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1、安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(27):11623-11624,11627责任编辑李玮责任校对张士敏枯草芽孢杆菌的应用研究进展惠明,窦丽娜,田青,侯银臣(河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001)摘要论述了枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的生物学特性、发展概况和在工业、农业、食品、医药卫生、畜牧业和水产养殖及科学研究等领域中的广泛应用。关键词枯草芽孢杆菌;进展;应用研究中图分类号S182文献标识码A文章编号0517-6611(2008)27-11623-02AdvancesinApplicationResearch
2、ofBacillussubtilisHUIMingetal(CollegeofBiologicalEngineering,HenanUniversityofTechnology,Zhengzhou,Henan450001)AbstractInthisessaythebiologicalcharacteristics,developmentofBacillussubtilisanditswidelyusesinindustry,agriculture,food,medicineandhealthcare,stockbreeding,aquaculture,scientificres
3、earchandsoonweresummarized,theadvancesinapplicationresearchaboutitwerediscussed.KeywordsBacillussubtilis;Advance;Applicationresearch芽孢杆菌是人类发现最早的细菌之一。早在1835年,酵生产的酶已在食品、饲料、洗涤、纺织、皮革、造纸和医药等Ehrenberg所描述的“Vibriosubtilis”即是现在大家熟悉的“枯草领域均发挥着十分重要的作用。芽孢杆菌”,它是由Cohn于1872年正式命名的,现作为芽孢枯草芽孢杆菌生境多样,可利用的营养物质种类十分
4、丰[1]杆菌科(Bacillaceae)的模式菌株。从生物学特性来讲,枯草富,这决定了其自身含有丰富的产酶系统,具备生产多种酶芽孢杆菌具有典型的芽孢杆菌特征,其细胞呈直杆状,大小的应用潜力。研究资料表明,枯草芽孢杆菌能够产生蛋白(0.8～1.2)μm×(1.5～4.0)μm,单个,革兰氏染色阳性,着色酶、α2淀粉酶、纤维素酶、β2葡聚糖酶、植酸酶、果胶酶和木聚[8]均匀,可产荚膜,运动(周生鞭毛);芽孢中生或近中生,小于糖酶等十几种酶。在过去的10年,利用基因工程技术,枯或等于细胞宽,呈椭圆至圆柱状;菌落粗糙,不透明,扩张,污草芽孢杆菌几乎可以在短期内大量生产任何种源的新酶,从白
5、色或微带黄色;能液化明胶,胨化牛奶,还原硝酸盐,水解而省略了大量的原始菌种改造、驯化、毒理学实验等工作;利[2]淀粉,为典型好氧菌。用蛋白质工程技术,能够在生产新酶之前对该酶的性质进行国内外关于枯草芽孢杆菌的研究与应用已有100多年改良和调整,从而改善酶的活性或者赋予酶新的所需性质。的历史,早期大部分工作集中在形态观察、分类鉴定、生理机这些新技术的应用使新酶种的开发周期大大缩短,难度和成制、功能发掘及防治等方面。近年来,对枯草芽孢杆菌的研本降低,产品更加稳定有效。究渐进到遗传学与分子生物学领域,研究内容体现在特定功枯草芽孢杆菌生产的蛋白酶、淀粉酶是工业酶中应用最[9]能基因的寻找
6、并克隆到需要的物种中或者通过诱变、基因工为广泛的酶,仅二者就占到了整个工业酶市场的50%。其[3-4]程等手段对枯草芽孢杆菌生产菌进行遗传改造等,其中,淀粉酶的生产和应用处于整个酶制剂的首位,其最早是中,Olmos-Soto等曾利用6种蛋白酶缺陷的枯草芽孢杆菌菌在20世纪初,由德国的Boiden和Effront先后从枯草芽孢杆[5]株表达了胰岛素原;Mauriello等将抗原LTB蛋白基因整合菌培养液中分离出的;蛋白酶主要用于制革、丝绸工业及制入枯草芽孢杆菌染色体中,并在其C末端融合了CotC蛋白,造加酶洗涤剂等方面。目前,枯草芽孢杆菌酶市场营业额的[6]成功表达了具有活性的LT
7、B抗原蛋白。1997年,KunstF.90%以上掌握在20多家工业酶企业手中,仅Nonozymes和等人首先完成了枯草芽孢杆菌的完整基因组序列测定,并将Danisco两家公司就占到了60%以上。我国酶制剂工业近年[7]结果发表在《Nature》杂志上。随着人们对枯草芽孢杆菌研来取得了长足的发展,但仍无法跟上世界同行业发展的步究的深入开展,发现其在工业、农业、医药卫生、食品保健、水伐,科研乏力已成为制约中国酶工业发展的瓶颈因素。产养殖等方面具有广泛应用价值,笔者对此进行了综述和枯草
