解淀粉芽孢桿菌（芽孢桿菌屬 amyloliquefaciens），是一種非致病性革蘭氏陽性需氧菌。為芽孢桿菌目、芽孢桿菌科微生物。
解淀粉芽孢桿菌與枯草芽孢桿菌親緣性很近，是枯草芽孢桿菌的一個亞種。解淀粉芽孢桿菌在代謝過程中能夠產生α淀粉酶，蛋白類、脂肽類抑菌物質，以及有免疫、抗氧化作用的活性物質。該菌被廣泛應用于生物除污和植物促生。
生理特性
解淀粉芽孢桿菌可產生多種α－淀粉酶及蛋白酶，與枯草芽孢桿菌在形態、培養特征及生理生化特性方面非常相似；屬兼性厭氧菌，菌落在LB培養基上和牛肉膏蛋白胨培養基上呈淡黃色不透明菌落，表面粗糙，有隆起，邊緣不規則，在多種培養基上均不產色素；液體培養靜止時有生物膜形成；革蘭氏染色呈陽性，桿狀，可形成內生芽孢，呈橢圓形，兩端鈍圓，芽孢囊不膨大，中生到次端生，有運動性；水解淀粉和明膠，乙酰甲基甲醇(V-P)試驗陰性，硝酸鹽還原試驗陰性，苯丙氨酸脫氨酶試驗、吲哚試驗、甲基紅(MR)試驗、硫化氫試驗均為陰性。研究表明，不同的解淀粉芽孢桿菌菌株對培養基成分及培養條件要求不同，但是總體來說維持在一定的范圍內，在基本培養基中能夠良好的生長，其培養溫度一般為31～37℃，培養液pH為中性，180～200r/min培養時間16～24h為宜。
抑菌物質
自Johnson等報道枯草芽孢桿菌可以產生抑菌物質以來，國內外學者先后從不同芽孢桿菌中分離得到多種抑菌物質，包括多肽類、棘白菌素B類及抑菌蛋白類等。解淀粉芽孢桿菌作為一種益生菌，在其生長過程中可產生多種抑菌物質，為其在動植物生產中廣泛應用提供了可能。
抑菌蛋白類
Wong等從解淀粉芽孢桿菌NK10中分離純化得到對多種病菌具有抑制活性的抑菌蛋白baciamin，分子質量為50ku，可以使病原真菌的膜通透性增加，降低人免疫缺陷病病毒1型(HIV-1)反轉錄酶的活性，同時對肝癌、乳腺癌、結腸癌細胞具有抑制作用。Kim等用30%的硫酸銨溶液純化，經Centricon10濃縮，二乙基氨基乙基(DEAE)瓊脂糖(快速流柱)及SephacrylS-100凝膠過濾層析得到純化的解淀粉芽孢桿菌MET0908產生的抗真菌蛋白，經試驗發現其對植物炭疽病具有防治作用，k12聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)測得其分子質量為40ku。其作用機理可能是此蛋白質作用于炭疽病菌的細胞壁，進而抑制其生長。
脂肽類抗生素
Arrebola等用甲醇提取及色譜分析法分析解淀粉芽孢桿菌PPCB004抑菌物質的成分，發現產生的主要抑菌物質為伊枯草菌素A。Hiradate等從桑葉中分離得到1株解淀粉芽孢桿菌RC-2，其細菌培養上清液對桑炭疽病具有預防作用，用高效液相色譜分析分離出7種抗真菌化合物，核磁共振譜(NMR)和快速原子轟擊質譜(FAB-MS)方法分析其化學結構，發現7種物質均為伊枯草菌素，其中化合物7為一種新的伊枯草菌素，β－側鏈分子中具有—(CH2)10CH(CH3)CH2CH3基團。Koumoutsi等研究了解淀粉芽孢桿菌FZB42由基因引導、非核糖體合成的生物活性環棘白菌素B的結構與功能，發現產生抑菌效果的主要物質為表面活性物質(surfactin)、芬芥素(fengycin)及芽孢菌素D(bacillomycinD)，兩兩相互作用共同抑制病原真菌的生長。Souto等從解淀粉芽孢桿菌BNM122代謝產物中分離得到具有抗植物病原真菌如鐮孢菌、絲核菌的物質，經核磁共振氫譜(1H-NMR)和薄層色譜分析發現其中含有脂肽類物質及伊枯草菌素類似物。
其他
大環內類楊橋等分離得到1株解淀粉芽孢桿菌，對其產生的活性物質經分離純化及化學結構解析，確定其主要成分為大環內酯類抗生素家族(mcro-lactin)的一個新成員，與該家族中最早發現的成員macrolactinA相比，其12位碳上的氫原子被第4個羥基取代，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌均有抑制效果。
寡肽酶Chao等報道了解淀粉芽孢桿菌23-7A產生的一種新型寡肽酶，其氨基酸序列與酶活性和細菌PepFs(金屬肽酶M3系列)類似。
肽類王英國等從堆肥中分離到1株對尖孢鐮刀菌等病原真菌具有強烈抗性的解淀粉芽孢桿菌菌株，將其發酵液分離純化得到一種抗真菌活性物質，通過紅外和質譜方法分析推測該物質為肽類，分子質量為1498u，具有很好的水溶性，并且含有甲硫氨酸。
聚化合物Arguelles-Arias等分析了解淀粉芽孢桿菌GA1基因組序列，發現開放閱讀框(ORFs)中的8個基因簇參與聚酮化合物的合成，與Chen等發現的解淀粉芽孢桿菌FZB42有關合成聚酮化合物的基因mln、bae及dfn序列一致。
應用
抑制病原菌
近年來，不少學者從不同材料中分離鑒定出對其他致病菌具有拮抗效果的解淀粉芽孢桿菌。曹海鵬等從養殖池污泥中分離篩選出1株解淀粉芽孢桿菌G1，對鱘源氣單胞菌屬S1具有抑菌效果。王選等從健康青年牛的糞便中篩選出1株對痢疾病原菌有拮抗作用的解淀粉芽孢桿菌N-4。姜軍坡等從健康牛的糞便中篩選出1株解淀粉芽孢桿菌BN-9，發現其對大腸桿菌有較強抑制效果。Aunpad等、Kaewklom等分別從不同食物和土壤中分離得到1株解淀粉芽孢桿菌SP-1-13LM，其產生的一種生物活性肽對金黃色葡萄球菌及單核細胞增生李斯特菌有抑制效果。Sutyak等從益生菌乳制品中分離得到1株解淀粉芽孢桿菌，其細胞的無菌上清液可以對單核細胞增生李斯特菌、鏈球菌屬及腸道加德菌產生抑菌作用，而對腸道乳酸桿菌不產生作用。范會蘭等的研究表明：解淀粉芽孢桿菌能夠抑制犢牛腹瀉病原菌大腸桿菌。
環境保護
李超等從滇池富營養化水體中分離得到1株解淀粉芽孢桿菌DC1，并探討了其對魚腥藻屬的抑藻效果及機理，發現解淀粉芽孢桿菌DC1菌體濃度越大，對魚腥藻的去除效果越明顯，其主要抑藻機理是通過分泌胞外物質的間接方式起到溶藻作用，該物質具有很強的熱穩定性，是非蛋白質類物質。譚文捷等研究了解淀粉芽孢桿菌對水中丁草胺的降解效果，發現丁草胺初始質量濃度越高，其降解速率和降解效率也越高，堿性條件下丁草胺的降解率明顯比酸性條件下高，腐植酸對丁草胺的微生物降解有很大的促進作用。高大響等從雞糞中分離到1株解淀粉芽孢桿菌，具有除臭作用。
動物生產
李衛芬等探討了添加1×105CFU/g復合芽孢桿菌(枯草芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌比例為1∶1)對草魚生長、腸黏膜抗氧化功能及養殖水體水質的影響，結果表明在飼料中添加芽孢桿菌可改善養殖水質，增強消化酶活性、機體免疫和腸黏膜抗氧化功能，顯著促進草魚生長，并降低死亡率。孫笑非等從新鮮豬糞中分離得到1株解淀粉芽孢桿菌，具有耐酸和豬膽汁的特點。沈濤等研究表明：解淀粉芽孢桿菌與枯草芽孢桿菌以1∶1比例混合飼喂草魚，可顯著提高草魚腸道內容物胰蛋白酶活性和肝胰腺脂肪酶活性，顯著提高腸道芽孢桿菌數量，顯著降低弧菌和大腸桿菌數量。曹海鵬等研究了水產養殖用解淀粉芽孢桿菌微膠囊的安全性，結果表明：解淀粉芽孢桿菌微膠囊實際無毒，對養殖水中氨氮、亞硝酸鹽氮、硫化物和pH等物理化學因子的影響均控制在水產養殖動物的安全濃度范圍內，研究結果為解淀粉芽孢桿菌的安全應用提供了重要的科學依據。
果蔬保鮮
解淀粉芽孢桿菌 CⅢ-1 對香蕉枯萎病菌( Fu- sarium oxysporum f． sp． cubense) 具有較好抑制作用; 解淀粉芽孢桿菌 FZB42 產生的聚酮化合物對由歐文氏菌( 歐文氏菌屬 amylovora) 引起的梨火疫病具有防治效果。解淀粉芽孢桿菌 TB2 對辣椒疫霉( Phytoph- thora capsici) 引起的果疫病有良好的防治效果；解淀粉芽孢桿菌 CH-2 能抑制油菜核盤菌( Sclero- tinia sclerotiorum) 菌絲生長和菌核的形成; 解淀粉芽孢桿菌 K6 對藤黃微球菌( 微球菌屬 lu- teus) 、大腸桿菌( 埃希氏菌屬 coli) 均有抑制作用；解淀粉芽孢桿菌 SYX － 1 對黃瓜枯萎病病原菌尖孢鐮刀菌( 鐮刀菌屬 oxysporum Schlecht) 具有拮抗作用和防治效果。
參考資料 >