赖氨酸芽孢杆菌 G117 益生作用的初步研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 乔硕 |
| 答辩日期 | 2024-05-19 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院烟台海岸带研究所 |
| 导师 | 赵建民 |
| 关键词 | 赖氨酸芽孢杆菌 G117，基因组，代谢组，后生元，抗胁迫 |
| 学位名称 | 生物与医药硕士 |
| 学位专业 | 生物与医药 |
| 其他题名 | A preliminary study on the probiotic effects of Lysinibacillus sp. G117 |
| 英文摘要 | 益生菌是一类具有调节肠道菌群、增强宿主免疫能力等作用的活性微生物，已被广泛应用于渔业、畜牧业和人类健康等领域。由于某些活性益生菌的使用存在一定的安全风险，其代谢产物（后生元）的益生功效与机制受到越来越多的关 注。从广义上讲，后生元包括由益生菌代谢产生或释放的、对宿主产生直接或间接有益作用的所有物质的总称，它们往往与益生菌具有相似的益生功能。相较而言，后生元的安全性更高、储存条件更简单、使用更加方便。本研究从农家醋糟中分离获得了一株安全性较高的赖氨酸芽孢杆菌 G117，并分析了其基本特性、基因组特征和代谢产物及其益生作用，旨在拓展该菌株在水产养殖中的应用潜力。 主要研究内容和结果如下： （1）采用平板涂布和平板划线法，从农家醋糟样本中分离获得了试验菌株，经 16S rDNA 测序鉴定为赖氨酸芽孢杆菌。通过菌株安全性分析，发现赖氨酸芽孢杆菌 G117 无溶血活性，对 10 种常见抗生素敏感，初步证明该菌具有较高的使用安全性；经 80°C 高温处理后，G117 存活率仍达到 70%以上，表明其具有良好的高温耐受性；对抗氧化能力分析发现，G117 可产生过氧化氢酶，具有较强的抗氧化能力；此外，G117 具有较高的表面疏水性，能够促进菌株增殖，并提高其环境适应性。全基因组分析发现，G117 不仅具有抗氧化、抗逆、无氧呼吸和损伤修复相关的功能基因，还具有抗病毒、抗炎、抗氧化、抗癌活性的基因簇，即 β-内酯 (β-lactone) 和 III 型聚酮化合物合酶 (T3PKS) 基因簇。上述结果初步表明，赖氨酸芽孢杆菌 G117 具有安全性高、耐受性强等特点，具有作为益生菌株开发的潜力。（2）在益生菌培养过程中，培养条件的不同往往会造成代谢产物的差异。 本研究选择卤虫为受试动物，以高效氯氰菊酯类农药暴露后卤虫的存活率为判定依据，筛选和优化了 G117 的培养条件，此培养条件为 1%蔗糖、1.5%酵母提取物、0.1% MgSO4·7H2O、30°C、pH 7.8、装液量 100 mL、摇床速度 180 rpm、接种量 0.5%、发酵 48 h。通过非靶向代谢组学，比较了优化前后 G117 后生元的主要活性成分，发现发酵条件的变化主要影响了氨基酸代谢和碳水化合物代谢等代谢通路，并决定了代谢产物的差异；在含量前 20 的差异代谢物中，鉴定出对羟基苯甲醛、DL-3,4-二羟基杏仁酸、DL-3,4-二羟基苯乙二醇和吲哚等化合物，这些化合物分别具有抗氧化、抗应激、自由基清除、抗菌和抗炎等作用。上述研究 结果初步证明，赖氨酸芽孢杆菌 G117 代谢产物具有多种有效成分，为其后续开发利用提供了基础数据。（3）选用卤虫和大菱鲆为受试生物，评估了 G117 后生元的益生效果。研究发现，G117 后生元能够显著提高卤虫和大菱鲆体内抗氧化酶的活性，并降低丙二醛 (MDA) 含量。经 G117 后生元处理后，大菱鲆肝脏中的糖酵解相关酶活性显著升高，而三羧酸循环相关酶活性显著降低，表明 G117 后生元可能通过提高宿主抗氧化能力和调节能量代谢途径等来发挥益生作用。 综上所述，本研究从醋糟分离获得的赖氨酸芽孢杆菌 G117，既具有抗逆性强和安全性高的特征，又表现出抗氧化、抗应激等益生活性，研究结果可为 G117后生元在水产养殖中的应用提供科学依据。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 79 |
| 源URL | [http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/40066]  |
| 专题 | 中国科学院烟台海岸带研究所 中科院烟台海岸带研究所知识产出_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 乔硕. 赖氨酸芽孢杆菌 G117 益生作用的初步研究[D]. 中国科学院烟台海岸带研究所. 中国科学院大学. 2024. |
入库方式： OAI收割
来源：烟台海岸带研究所
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