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新疆冷水鱼肠道耐低温乳酸菌多样性及产细菌素菌株的筛选

作　者: 邓梅
导　师: 倪永清
学　校: 石河子大学
专　业: 农业推广
关键词: 冷水鱼肠道低温乳酸菌细菌素系统发育多样性
分类号: TS201.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

目的：乳酸菌是一类被广泛应用于食品工业中的微生物，开发利用乳酸菌是当今国内外研究学者们研究热点，了解认识乳酸菌生物多样性是开发其的前提，目前对于低温乳酸菌的研究在国内外并不常见，低温乳酸菌由于其在冷藏的环境下较强的比生长速率使得其在食品生物工程领域有着广泛的应用前景。乳酸菌素一般在食品保鲜中的应用有很好的效果，相较化学防腐剂，乳酸菌素的无毒、无抗药性、无残留、无副作用的优势已然成为了延长食品保质期的生物防腐剂重点研究对象，从低温乳酸菌中分离纯化产乳酸菌素的菌株是解决低温乳酸菌素来源的首要且基础的问题。因此研究新疆特有的冷水鱼资源中低温乳酸菌生物多样性及筛选产细菌素的菌株意义重大。方法：本研究依据新疆额尔齐斯河流域特有的野生冷水鱼资源，通过传统的纯培养法分离纯化鱼肠道中低温乳酸菌并测序研究其系统多样性，同时采用三种引物利用REP-PCR分子遗传学技术研究其生物多样性。从纯培养的低温乳酸菌中筛选产细菌素的菌株，对所产细菌素进行系统的生物学特性研究，为低温乳酸菌及乳酸菌素的应用奠定一定的理论和实践基础。结论：1通过稀释平板法共分离得到89株可培养低温微生物，其中65.2%为革兰氏阳性菌，34.8%为阴性菌。纯化后的菌株依据菌落形态、颜色、细胞形态、革兰氏染色与液体培养特征观察初步获得45株疑似乳酸菌。菌株系统发育树分析：从采集到的冷水鱼样品中分离得到的耐低温乳酸菌菌株43株，分属于Enterococcus、Carnobacterium、Brochothrix、Weissella、Streptococcus、Lactococcus六个属。其中Enterococcus、Lactococcus为优势菌群。Enterococcus是优势菌属占总菌数比重最大，对冷水鱼肠道中可培养低温乳酸菌多样性贡献最多。本研究表明冷水鱼肠道可培养低温乳酸菌具有丰富的多样性。冷水鱼肠道分离到可培养乳酸菌中最高生长温度不高于37℃，最适生长温度为15-30℃，在4℃也可以生长繁殖，绝大多数属于耐冷菌。2以上一章节中分离纯化的43株耐低温乳酸菌作为目标菌，分别选取了3株革兰氏阳性菌金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、李斯特氏菌和1株革兰氏阴性菌大肠杆菌作为指示菌。经过排除酸、过氧化氢干扰及蛋白性质的确定后显示了11株菌在不同程度上都会抑制腐败菌的生长，筛选出具有抑菌特性的乳酸菌中有乳球菌属、肠球菌属及魏斯氏菌属。3在产细菌素的低温乳酸菌中挑选两株抑菌活性强、抑菌范围宽的在低温环境下生长速率快及比生长速率高的肠球菌MB2-1及乳球菌MD-1进行详细的研究。研究发现两株菌在菌株进入稳定期时达到最高抑菌活性。具有较高的耐热性，并且在酸性、中性和微碱性的环境下抑菌活性稳定，与螯合剂SDS等具有协同增效的现象，最重要的是对蛋白酶的敏感性，应用于食品中作为保鲜剂不会产生副作用。因此，本研究对实现低温乳酸菌作为食品保鲜剂或接种剂很有意义，奠定了食品工业中应用生物保鲜剂的基础。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
缩略词表  9-10
引言  10-11
第一章文献综述  11-19
  1.1 乳酸菌概述  11
  1.2 低温乳酸菌概述  11
  1.3 耐低温乳酸菌的筛选手段及开发重点  11-12
    1.3.1 分子遗传学分型技术与传统培养相结合是分离鉴定低温乳酸菌主要技术手段  11-12
    1.3.2 生物保鲜剂将成为低温乳酸菌研究中开发的重点  12
  1.4 乳酸菌细菌素的研究进展  12-15
    1.4.1 乳酸菌细菌素定义  12-13
    1.4.2 乳酸菌细菌素分类  13-14
    1.4.3 细菌素的合成、检测及作用方式  14-15
  1.5 国内外研究现状  15-16
    1.5.1 国内研究现状  15
    1.5.2 国外研究现状  15-16
  1.6 乳酸菌素应用  16-17
  1.7 本课题的立题意义  17-18
  1.8 本课题主要研究内容  18
  1.9 研究路线  18-19
第二章新疆冷水鱼肠道耐低温乳酸菌多样性研究  19-38
  2.1 引言  19
  2.2 实验材料  19-21
    2.2.1 新疆冷水鱼的采集  19
    2.2.2 药品和试剂  19-20
    2.2.3 实验主要仪器  20-21
    2.2.4 培养基  21
  2.3 实验方法  21-26
    2.3.1 鱼肠道低温乳酸菌的分离  21-22
    2.3.2 可培养耐低温乳酸菌生长特性  22
    2.3.3 鱼肠道可培养耐低温乳酸菌 16S rDNA 序列分析  22-24
    2.3.4 可培养耐低温乳酸菌生理生化鉴定  24-26
    2.3.5 鱼肠道可培养耐低温乳酸菌分型技术 rep-PCR 分析鉴定  26
  2.4 结果与分析  26-35
    2.4.1 新疆冷水鱼肠道可培养耐低温乳酸菌菌落形态  26-27
    2.4.2 分离菌株最适生长温度  27-28
    2.4.3 冷水鱼肠道可培养耐低温乳酸菌系统多样性分析  28-32
    2.4.4 冷水鱼肠道可培养耐低温乳酸菌生理生化分析  32-33
    2.4.5 冷水鱼肠道可培养耐低温乳酸菌指纹图谱分析  33-35
  2.5 本章小结  35-38
第三章产细菌素的耐低温乳酸菌的筛选  38-43
  3.1 引言  38
  3.2 实验材料  38
    3.2.1 分离耐低温乳酸菌株  38
    3.2.2 主要试剂  38
    3.2.3 培养基  38
  3.3 实验方法  38-39
    3.3.1 乳酸菌发酵液制备  38
    3.3.2 指示菌菌悬液制备  38
    3.3.3 产抑菌物质的菌株初筛  38-39
    3.3.4 产抑菌物质的菌株复筛  39
  3.4 结果与分析  39-42
    3.4.1 产细菌素耐低温乳酸菌的初筛结果  39-40
    3.4.2 产细菌素低温乳酸菌菌株复筛  40-42
  3.5 本章小结  42-43
第四章耐低温肠球菌 Enterococcus sp. MB2-1 产细菌素的生物学特性研究  43-50
  4.1 引言  43
  4.2 实验材料  43
    4.2.1 菌株  43
    4.2.2 主要试剂和仪器  43
    4.2.3 实验培养基  43
  4.3 实验方法  43-44
    4.3.1 菌株最适生长温度测定  43
    4.3.2 菌株生长特性及生理生化鉴定  43
    4.3.3 菌株生长曲线及细菌素产量测定  43
    4.3.4 细菌素的耐热性  43
    4.3.5 pH、表面活性剂对细菌素抑菌活性的影响  43-44
  4.4 结果与分析  44-48
    4.4.1 菌株最适生长温度  44
    4.4.2 菌株的生长特性与生理生化鉴定  44-46
    4.4.3 菌株生长曲线及细菌素产量测定  46
    4.4.4 温度对细菌素抑菌活性的影响  46-47
    4.4.5 pH、酶、表面活性剂对细菌素活性的影响  47-48
  4.5 本章小结  48-50
第五章耐低温乳球菌 Lactococcus lactis MD-1 产细菌素的生物学特性研究  50-55
  5.1 引言  50
  5.2 实验材料  50
    5.2.1 菌株  50
    5.2.2 主要试剂和仪器  50
    5.2.3 实验培养基  50
  5.3 实验方法  50
  5.4 结果与分析  50-54
    5.4.1 菌株最适生长温度  50
    5.4.2 菌株的生长特性与生理生化鉴定  50-52
    5.4.3 菌株生长曲线及细菌素产量测定  52
    5.4.4 温度对细菌素抑菌活性的影响  52-53
    5.4.5 pH、酶、表面活性剂对细菌素活性的影响  53-54
  5.5 本章小结  54-55
第六章结论与展望  55-57
  6.1 结论  55
  6.2 展望  55-56
  6.3 本文的主要创新点  56-57
参考文献  57-62
致谢  62-63
作者简介  63-64
导师评阅表  64

新疆冷水鱼肠道耐低温乳酸菌多样性及产细菌素菌株的筛选

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