贝莱斯芽孢杆菌的生物信息学研究及应用

　　贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)：1999—2000年．人们从西班牙南部马赫拉加省贝莱斯河口的土壤样品中分离出CR．14b和CR．502T两个菌株。该菌属厚壁菌门，芽孢杆菌目，芽孢杆菌科，芽孢杆菌属。是一类产芽孢的革兰氏阳性细菌，大部分芽孢杆菌具有抗菌谱广、生长迅速、易分离培养、抗逆性强和生物安全性高等优点，从而作为益生菌在农业、食品、工业、医学、冶金、林业、环保以及军事等方面被广泛研究。

　　贝莱斯芽孢杆菌的生物信息学研究

　　基因组序列信息如表1所示。对贝莱斯芽孢杆菌LPL061的完整基因组进行了测序，并确定了参与多糖生物合成的蛋白编码基因。该菌株具有可产生多种抗菌物质的基因簇。此外，通过分析积累的贝莱斯芽孢杆菌基因组数据，还可以研究多种芽孢杆菌中是否存在能合成某种物质或具有某种功能的基因。分析了能产生1-脱氧野尻霉素（1-DNJ）的贝莱斯芽孢杆菌的完整基因组序列，包括对其基因内容的生物信息学分析。由于携带1-DNJ生物合成基因的贝莱斯芽孢杆菌被认为能够产生1-DNJ，因此对其基因组的比较分析可为进一步研究产生1-DNJ的细菌提供基础。

　　贝莱斯芽孢杆菌在酶生产和细菌抑制方面的特点和应用

　　贝莱斯芽孢杆菌具有多种产酶和抗菌特性。因此，它可用于各行各业。不同的贝莱斯芽孢杆菌能产生不同的酶，有些甚至能产生多种酶。这些菌株可用于生产酶、发酵食品和其他工业。贝莱斯芽孢杆菌具有广谱抗菌活性，能够形成耐受高温和干燥的内生孢子。它具有作为生物制剂开发的巨大潜力。此外，贝莱斯芽孢杆菌是一种植物相关细菌，可定植于寄主植物的根部。它可以通过细菌与土传病原体之间的直接拮抗作用以及诱导植物对病原体的抗性来抑制病害和促进植物生长。开发贝莱斯芽孢杆菌可以减少农业中农药和化肥的使用。研究还表明，贝莱斯芽孢杆菌Bv-21对柑橘黄单胞菌亚种具有抗菌作用，可控制柑橘细菌性腐烂病。

　　贝莱斯芽孢杆菌作为益生菌的潜力

　　贝莱斯芽孢杆菌还具有益生菌特性，包括安全性、胃酸和胆盐耐受性、黏附能力以及抗病原活性。贝莱斯芽孢杆菌R-71003没有溶血活性，也不含抗生素耐药性和毒力因子，因此证实了其作为益生菌的安全性。全基因组分析显示，贝莱斯芽孢杆菌VTX9不含任何编码肠毒素或抗生素耐药性的基因。此外，贝莱斯芽孢杆菌TPS3N还分泌许多有用的酶，帮助消化复杂的饲料成分，提高宿主的营养状况。添加贝莱斯芽孢杆菌GY65的日粮是一种营养策略，可改善植物性饲料的消化率，提高鱼类的生长性能，降低病原体感染的风险。

　　贝莱斯芽孢杆菌在海洋蛋白质资源中的潜在应用

　　蛋白质发酵产品引起了人们的兴趣。然而，传统来源的蛋白质已不能满足人类日益增长的需求，需要替代蛋白质来源来填补蛋白质需求缺口。海洋生物蛋白质含量高，是蛋白质回收和生产的理想选择。海洋蛋白质可通过酶水解和微生物发酵加以利用。图3说明了贝莱斯芽孢杆菌在海洋原料发酵中的潜在应用。