中度嗜鹽菌HalobacillusY5的生物學(xué)特性研究

1、    中度嗜鹽菌halobacillusy5的生物學(xué)特性研究    王艷紅+鄭小亮+曹寧+賈桂燕+岳才軍摘 要：該文對中度嗜鹽菌halobacillus y5的生物學(xué)特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：halobacillus y5菌株的最佳生長溫度為30，生長較佳的酸堿度范圍為7.09.0，nacl耐受范圍為3%15%（w/v），最適濃度為9%（w/v）；營養(yǎng)條件方面，該菌生長的最適碳源為蔗糖，最適氮源為蛋白胨。關(guān)鍵詞：中度嗜鹽菌；halobacillus；生物學(xué)特性q939.96 a 1007-7731（2017）04-0019-03study on bio

2、logical characteristics of halobacillus y5wang yanhong1，2 et al.（1 life science and technology college of heilongjiang bayi agricultural university，daqing163319，china； 2 college of life sciences，northeast agricultural university，harbin150030，china）abstract：the biological characteristics of halobacil

3、lus y5 was studied.the results showed that the optimal temperature was 30 and ph 7.09.0.the tolerance range of nacl was 3%15% （w/v），and the optimal concentration was 9% （w/v）.the optimal carbon source for halobacillus y5 was sucrose，the optimal nitrogen source was peptone.key words：moderately haloph

4、ilic bacteria； halobacillus；biological characteristics喜鹽芽孢桿菌屬（halobacillus）屬于芽孢桿菌科（bacillaceae），由spring等于1996年創(chuàng)立1，它們分離自鹽湖、鹽土、海洋太陽能鹽場等高鹽環(huán)境中。halobacillus y5是分離自松嫩平原蘇打鹽堿地的一株喜鹽芽孢桿菌，由于近年來的過度開荒和放牧，使得松嫩平原周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，也加速了松嫩平原中部土地的堿化率。因此，本實驗室對從松嫩平原鹽堿地分離到的halobacillus y5進(jìn)行了生物學(xué)特性研究，旨在為該菌的應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ)。1 材料與方法1.

5、1 材料1.1.1 菌株 實驗所用菌株中度嗜鹽菌halobacillus y5為本實驗室分離純化2并保存。1.1.2 培養(yǎng)基 改進(jìn)的s-g培養(yǎng)基3：tryptone，10g/l；yeast extract，5g/l；casein，5g/l；kcl，2g/l；sodium citrate，3g/l；mgso4·7h2o，20g/l；distilled water，1 000ml。ph值調(diào)至7.27.4。lb培養(yǎng)基：tryptone，10.0g/l；yeast extract，5.0g/l；nacl，10.0g/l。ph值調(diào)至7.0。1.1.3 供試碳源、氮源 所用碳源包括：d-葡萄糖、

6、蔗糖、l-阿拉伯糖、麥芽糖、d-果糖、d-半乳糖、乳糖、d-棉子糖、l-鼠李糖、d-木糖、乙醇、丙三醇、d-甘露醇、醋酸鹽、d-纖維二糖，共15種。所用氮源包括：l-丙氨酸、l-賴氨酸、l-精氨酸、l-組氨酸、l-甲硫氨酸、硝酸銨、酵母浸粉、蛋白胨、硝酸鉀、尿素、牛肉膏，共11種。1.2 方法1.2.1 halobacillus y5的nacl生長濃度 菌株在0、1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%、15%和20%（w/v）的nacl lb液體培養(yǎng)基中，按照1%的接種量接入種子菌液，28振蕩培養(yǎng)48h后，測定od600確定最適nacl生長濃度。每個處理重復(fù)3次。1.2.2 haloba

7、cillus y5的生長溫度范圍 在最適nacl生長濃度的s-g培養(yǎng)液中，按照1%的接種量接入種子液，分別在4、10、28、30、32、35、37、40、50下培養(yǎng)，測定菌株的最適生長溫度及范圍。每個處理重復(fù)3次。1.2.3 halobacillus y5的最適生長ph和范圍 在已確定的菌株最適生長nacl濃度的s-g培養(yǎng)液中，按照1%的接種量接入ph梯度培養(yǎng)基中。ph梯度為：3、4、5、6、7、8、9、10和11，ph36使用0.1m乙酸緩沖液調(diào)節(jié)，ph79使用0.1mtris-hcl緩沖液調(diào)節(jié)，ph1011使用0.05m碳酸氫鉀緩沖液調(diào)節(jié)，并于最適溫度下培養(yǎng)。每個處理重復(fù)3次。1.2.4

8、不同碳源對halobacillus y5的影響 將基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的碳源葡萄糖替換為等量的其他碳源：蔗糖、d-纖維二糖、l-阿拉伯糖、麥芽糖、d-果糖、d-半乳糖、乳糖、d-棉子糖、l-鼠李糖、d-木糖、乙醇、丙三醇、d-甘露醇、醋酸鹽，以不加任何碳源的作為對照，其他條件不變，按照1%（v/v）接種量接入培養(yǎng)基，觀察halobacillus y5的生長狀況。每個處理重復(fù)3次。1.2.5 不同氮源對halobacillus y5的影響 將基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的氮源硝酸銨替換為等量的其他氮源：l-丙氨酸、l-賴氨酸、l-精氨酸、l-組氨酸、l-甲硫氨酸、酵母浸粉、蛋白胨、硝酸鉀、尿素、牛肉膏，以不加任何氮源的

9、作為對照，其他條件不變，按照1%（v/v）接種量接入培養(yǎng)基，觀察halobacillus y5的生長狀況。每個處理重復(fù)3次。 1.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 用graphpad prism 6.01軟件分析鹽度、ph值、溫度、不同碳源、氮源對halobacillus y5的生長影響并作圖。2 結(jié)果與分析2.1 halobacillus y5的nacl生長濃度 由圖1可知，halobacillus y5在lb培養(yǎng)基中的nacl耐受范圍較廣，在0%20%（w/v）濃度下均能生長，在3%15%（w/v）生長較好，最適nacl濃度為9%。因此，該菌株的鹽度耐受范圍較廣。2.2 halobacillus y

10、5的生長溫度范圍 由圖2可知，halobacillus y5在s-g培養(yǎng)基中能夠在450的溫度范圍內(nèi)生長，在2837生長較快，最佳生長溫度為30。因此，該菌株具有一定的溫度耐受性。2.3 halobacillus y5的最適生長ph和范圍 由圖3可知，halobacillus y5在ph5.010.0范圍內(nèi)，均有不同程度的生長，但在ph 7.09.0范圍其生長較好，ph 8.0生長最佳。因此，ph 8.0為其生長最適ph。2.4 不同碳源對halobacillus y5的影響 將基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的碳源葡萄糖替換為等量的其他碳源后，發(fā)現(xiàn)菌株halobacillus y5能夠利用蔗糖、醋酸鹽、d-纖維

11、二糖、d-棉子糖、l-鼠李糖，其中以蔗糖作為唯一碳源時長勢最佳，不能利用麥芽糖、d-果糖、d-半乳糖、l-阿拉伯糖、乳糖、d-木糖、乙醇、丙三醇、d-甘露醇（表1），可見，該菌對多種碳源都能利用，需求不嚴(yán)格。2.5 不同氮源對halobacillus y5的影響 將基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的氮源硝酸銨替換為等量的其他氮源后，發(fā)現(xiàn)菌株halobacillus y5能夠利用l-丙氨酸、l-組氨酸、酵母浸粉、蛋白胨、硝酸鉀、尿素、牛肉膏，其中以蛋白胨作為唯一氮源時生長最佳，不能利用l-賴氨酸、l-精氨酸、l-甲硫氨酸（表2）。3 結(jié)論與討論研究結(jié)果表明，鹽度、溫度、酸堿度及營養(yǎng)條件等對halobacillus

12、y5生長具有一定的影響。該菌最適nacl濃度9%、最適溫度30，相比其他ph而言，ph 8.0下生長最佳。halobacillus y5可以不同程度地利用多種碳源和氮源，碳源是微生物生長的一類營養(yǎng)物，根據(jù)微生物所能產(chǎn)生的酶系的不同，不同的微生物可利用不同的碳源，提供細(xì)胞生命活動所需的能量，在碳源利用上，以蔗糖效果最佳；氮源是可以被微生物用來構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營養(yǎng)物質(zhì)，常被微生物用來合成細(xì)胞中含氮物質(zhì)，微生物對氮源的利用具有選擇性4，5，本實驗在氮源利用上以蛋白胨效果最佳。本實驗通過對中度嗜鹽菌halobacillus y5生物學(xué)特性的研究，明確了該菌的生長環(huán)境條件，為該菌的的深

13、入研究奠定基礎(chǔ)，也為鹽堿地的開發(fā)利用以及耐鹽堿基因的篩選及克隆提供理論支持。參考文獻(xiàn)1spring s，ludwig w，marquez m c，et al.halobacillus gen.nov.，with descriptions of halobacillus litoralis sp.nov.and halobacillus trueperi sp.nov.，and transfer of sporosarcina halophila to halobacillus halophilus comb.novj.int j syst bacteriol，1996，46：492-496.2方中達(dá).植病研究方法m.第3版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998.3sehgal s n，gibbons n e.effect of so