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微生物学通报

  • 2012年第39卷第9期文章目次
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    • >主编点评
    • 微生物发酵生产3-羟基丙酸

      2012, 39(9):1354-1354.

      摘要 (1748) HTML (0) PDF 122.22 K (2623) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >主编点评文章
    • 3-羟基丙酸高产菌株的筛选及诱变选育

      2012, 39(9):1355-1362.

      摘要 (1836) HTML (0) PDF 533.34 K (3703) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】3-羟基丙酸是一种重要的化学平台化合物, 期望得到一株能够高产3-羟基丙酸的菌株。【方法】从土壤及粪便筛选并对得到的菌株进行鉴定和复合诱变。【结果】得到了一株能够利用丙酸发酵生产3-羟基丙酸的酵母Y-11, 经生理生化鉴定及18S rDNA序列分析确定其为Candida sp. (假丝酵母)。以Y-11为出发菌株, 经紫外-亚硝基胍- 60Coγ复合诱变得到了突变性状稳定且可遗传的高产菌株5-13B, 其3-羟基丙酸的产量为11.78 g/L, 是出发菌株的 2.46倍。【结论】对出发菌株和突变株的发酵特性进行了比较, 结果表明突变株的3-羟基丙酸产量、对底物丙酸的转化率、产物3-羟基丙酸的积累性能及丙酸的耐受性均优于出发菌株。

    • >回顾点评
    • 中国栓孔菌属漆酶的筛选与应用

      2012, 39(9):1363-1363.

      摘要 (1450) HTML (0) PDF 127.07 K (2662) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >工业微生物学
    • 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的敲除对于谷氨酸棒杆菌V1生理代谢的影响

      2012, 39(9):1215-1224.

      摘要 (2441) HTML (0) PDF 551.16 K (3824) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】L-缬氨酸生物合成的前体物质是丙酮酸。为了增加磷酸烯醇式丙酮酸向丙酮酸的代谢流向, 优化L-缬氨酸前体物质的供应, 以一株积累L-缬氨酸的谷氨酸棒杆菌V1 (Corynebacterium glutamicum V1)为对象, 构建磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因敲除的重组菌株C. glutamicum V1-Δpepc, 并研究pepc敲除后菌株生理特性的改变。【方法】运用交叉PCR方法得到pepc基因内部缺失的同源片段Δpepc, 并构建敲除质粒pK18mobsacB-Δpepc。利用同源重组技术获得pepc基因缺陷突变株C. glutamicum V1-Δpepc。采用摇瓶发酵对C. glutamicum V1-Δpepc进行发酵特性的研究。对谷氨酸棒杆菌模式菌株C. glutamicum ATCC 13032、出发菌株C. glutamicum V1和敲除菌株C. glutamicum V1-Δpepc的丙酮酸激酶(Pyruvate kinase, PK)、丙酮酸脱氢酶(Pyruvate dehydrogenase, PDH)、丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase, PC)分别进行测定和分析。【结果】PCR验证以及PEPC酶活测定都表明筛选到pepc缺陷的突变菌株C. glutamicum V1-Δpepc, 摇瓶发酵结果表明, 突变菌株C. glutamicum V1-Δpepc不再积累L-缬氨酸而是积累L-精氨酸达到7.48 g/L。酶活测定结果表明出发菌株的PDH和PC酶活均低于模式菌株C. glutamicum ATCC13032和重组菌株C. glutamicum V1-Δpepc, 出发菌株的PK与PEPC酶活与模式菌株没有较大的差异。【结论】研究表明, 通过切断PEPC参与的三羧酸循环的回补途径, 增加磷酸烯醇式丙酮酸向丙酮酸的流向使丙酮酸向TCA循环的流量增加, 精氨酸的累积量提高。同时, 以丙酮酸为前体的L-缬氨酸和丙氨酸的积累量降低。

    • >环境微生物学
    • 不同预处理条件对海水养殖废弃物发酵产氢的影响

      2012, 39(9):1225-1233.

      摘要 (1609) HTML (0) PDF 628.13 K (2996) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】利用海水养殖场有机废弃物厌氧发酵产氢, 可在减少有机污染物的同时获取氢气。【方法】以海水养殖场有机废弃物为底物, 比较嗜热酶(S-TE)、酸、碱、灭菌、微波不同预处理方法对厌氧发酵产氢效果的影响, 并对发酵过程中底物性质变化[SCOD、可溶性蛋白质、可溶性糖、pH、VFAs (挥发性脂肪酸)和乙醇]进行探讨。【结果】灭菌预处理产氢效果最好, 产氢率为22.0 mL/g VSS, 酸处理的效果最差, 产氢率为7.6 mL/g VSS。可溶性糖大量消耗之后, 氢气不再产生。接种S-TE预处理污泥的底物能更多地释放营养物质, 并在整个发酵过程中保持较为稳定的pH值。发酵过程中产生的VFAs主要成分是乙酸, 在发酵后期出现乙醇。【结论】灭菌预处理是海水养殖场有机废弃物厌氧发酵产氢的最佳预处理方法, 可溶性糖为这一过程主要的营养来源。

    • 阿特拉津降解菌株DNS32的降解特性及分类鉴定与降解途径研究

      2012, 39(9):1234-1241.

      摘要 (2036) HTML (0) PDF 696.25 K (3526) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究阿特拉津降解菌株DNS32的菌种分类、降解特性及降解途径, 丰富阿特拉津降解菌菌种资源。【方法】在长期施用阿特拉津的东北地区寒地黑土中筛选出一株以阿特拉津为唯一氮源生长的降解菌株DNS32, 测定其基本降解特性, 通过16S rRNA序列分析进行分类鉴定, 并利用阿特拉津降解基因PCR扩增技术及降解产物生成量的测定, 进一步揭示其降解途径。【结果】实验结果发现DNS32菌株具有较好的降解能力, 且在相对较低温度下也具有一定的降解能力。16S rRNA序列分析结果表明DNS32与鲁氏不动杆菌 (Acinetobacter lwoffii) 16S rRNA序列同源性高达99%。成功地扩增降解基因trzN、atzB及atzC, 实验结果表明DNS32遵循Arthrobacter aurescens TC1的降解模式, 可将阿特拉津降解为氰尿酸, 降解产物的生成量测定也证明了这一点。【结论】实验结果丰富了阿特拉津降解菌菌种资源, 为不动杆菌属的阿特拉津降解菌研究提供了参考。

    • >基础微生物学
    • 杂合抗菌肽牛乳铁蛋白素-天蚕素在大肠杆菌中的高效表达及其活性鉴定

      2012, 39(9):1242-1249.

      摘要 (1746) HTML (0) PDF 418.45 K (3274) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】菌株耐药性问题日益突出, 研制新型安全高效的抗菌药物成为目前的研究热点之一。抗菌肽具有多种优良特性, 高活性抗菌肽的开发及其重组表达对解决菌株耐药性问题具有重要意义。【方法】根据牛乳铁蛋白素与天蚕素的结构, 设计一种新型的杂合抗菌肽牛乳铁蛋白素-天蚕素(LfcinB-Cecropin), 根据Escherichia coli密码子偏爱性合成其编码基因, 利用同尾酶法构建含有不同LfcinB-Cecropin基因片段拷贝数的重组表达载体, 转化到E. coli BL21(DE3)进行重组表达。【结果】经IPTG诱导, LfcinB-Cecropin融合蛋白成功获得表达。经超声破碎、包涵体纯化、甲酸裂解后, 获得具有明显抑菌活性的杂合肽LfcinB-Cecropin。【结论】获得一种高活性的新型抗菌肽LfcinB-Cecropin, 并实现了在E. coli中的高效重组表达。

    • >农业微生物学
    • 对枯萎病不同抗性的香蕉品种的内生细菌多样性及群落结构

      2012, 39(9):1250-1259.

      摘要 (1714) HTML (0) PDF 468.15 K (3100) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解抗感品种香蕉植株中内生细菌与香蕉枯萎病间的关系, 从而为香蕉枯萎病的发生与防控提供一定的理论基础。【方法】通过基于16S rRNA的末端标记限制性片段长度多态性技术(Terminal restriction fragment length polymorphism, T-RFLP)分析健康和感枯萎病香蕉植株不同品种各组织, 以及香蕉植株不同发病时间根组织中内生细菌的多样性和群落结构。【结果】抗病品种“农科一号”植株根、假茎、叶片各组织中内生细菌的种类基本都比感病品种“巴西蕉”的相应组织中的要丰富。感枯萎病香蕉植株根、假茎、叶片各组织中内生细菌种类基本都比健康植株各组织的丰富。在植株发病前、发病初期、再到发病后一个月的不同时期, 对于抗病品种而言, 其内生细菌的多样性都基本保持稳定, 而感病品种则变化幅度较大。同时发现不同品种不同组织的内生细菌的优势种群有所不同, 且不同品种健康和发病植株都存在一些特有优势种群。【结论】香蕉抗病品种比感病品种植株中内生细菌的多样性更丰富且更稳定; 感枯萎病植株中的内生细菌种类比健康的丰富; 而且不同抗性品种中健康和感病植株内的优势种群存在明显差异。

    • 生防细菌T132的鉴定及其对采后柑橘炭疽病的抑制效果

      2012, 39(9):1260-1271.

      摘要 (2252) HTML (0) PDF 794.16 K (3740) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】柑橘(Citri)是世界上重要的果树。由胶孢炭疽菌[Colletotrichum gloeosporioides (Penz.)]引起的柑橘炭疽病是柑橘生产的主要病害之一。为探索对采后柑橘炭疽病有效的生防措施, 分离鉴定柑橘根围土壤中一株细菌T132, 并研究其特性及生防效果。【方法】根据菌株T132的形态特征、生理生化特性以及16S rDNA序列对其进行鉴定; 通过连续8次在人工培养基上传代培养, 测定该菌株的遗传稳定性; 采用柑橘果实刺伤挑战接种和拮抗菌液直接浸泡健康果实两种方法研究该菌株对柑橘炭疽病的抑菌防病效果; 利用洋葱伯克霍尔德氏菌致病因子的特异性引物检测菌株T132是否为潜在的人类致病菌。【结果】菌株T132鉴定为越南伯克霍尔德氏菌(Burkholderia vietnamiensis)。连续8次在人工培养基上传代培养, 菌株T132抑制胶孢炭疽病菌生长的能力没有发生明显改变。菌株T132对胶孢炭疽菌C. gloeosporioides引起的柑橘炭疽病有明显的防治作用, 刺伤接种的防效为88.2%, 自然发病的防效为54.9%。未检测到该拮抗菌株有人体致病相关的洋葱伯克霍尔德氏菌致病因子(BCESM)毒力基因。【结论】首次报道对柑橘采后炭疽病具有生防效果、对人类相对安全的越南伯克霍尔德氏菌生防菌株。

    • >食品微生物学
    • 清香型白酒固态酿造过程中酵母种群结构和多样性分析

      2012, 39(9):1272-1279.

      摘要 (2090) HTML (0) PDF 535.43 K (4105) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探索清香型白酒固态酿造过程中酵母的种群结构和生态多样性变化规律, 为科学认识白酒酿造的过程与机制提供理论依据。【方法】运用WL鉴别培养基和26S rRNA D1/D2序列分析方法对清香型白酒3种典型大曲和酒醅发酵过程的酵母进行分类学研究。【结果】从清香型白酒固态酿造过程中共鉴定出10种酵母, 分别为Saccharomyces cerevisiae、Issatchenkia orientalis、Pichia anomala、Saccharomycopsis fibuligera、Pichia fermentans、Trichosporon asahii、Hanseniaspora osmophila、Pichia farinosa、Pichia membranifaciens和Clavispora lusitaniae。其中T. asahii、C. lusitaniae、H. osmophila、P.?membranifaciens、P. farinose和P. fermentans为首次从清香型白酒酿造过程中分离获得的酵母种类。考察3种典型大曲(清茬、红心、后火曲)和大茬、二茬酒醅发酵过程的酵母种群结构变化规律显示, 3种大曲具有相同的优势菌种S. fibuligera, 但三者酵母结构组成差异较大, 且清茬曲含有最多的酵母数量和种类。酒醅发酵过程中的酵母种群结构与3种大曲均明显不同, 大茬和二茬酒醅酵母结构也不同, 两种酒醅发酵后期的优势酵母均为S. cerevisiae, 而发酵前期优势酵母则分别是H. osmophila和P. membranifaciens。【结论】深入研究了清香型白酒酿造过程中微生物的分布特征和规律, 对认识清香型白酒酿造过程和群体微生物的发酵机制, 以及丰富我国传统酿造食品微生物的研究, 具有重要的理论和实践价值。

    • >兽医微生物学
    • 黄颡鱼卵致病性绵霉的分离鉴定与药敏特性

      2012, 39(9):1280-1289.

      摘要 (1940) HTML (0) PDF 844.23 K (3080) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对黄颡鱼水霉病病原进行分离鉴定, 并对其药敏特性进行研究。【方法】参照传统方法对患水霉病的黄颡鱼卵上的丝状真菌进行分离, 通过人工感染实验证实分离菌株的致病性, 然后根据形态学特征和ITS rDNA序列分析对致病菌株进行鉴定, 并进一步采用倍比稀释法研究其药敏特性。【结果】从患水霉病的黄颡鱼卵上分离到8株丝状真菌, 经人工感染试验证实菌株YC对黄颡鱼卵具有致病性, 并进一步研究了其形态与药敏特性, 开展了ITS rDNA序列分析。结果表明, 菌株YC为透明管状结构, 中间无横隔; 游动孢子囊多呈圆筒形、棍棒形或穗状, 游动孢子发育成熟后不断从孢子囊顶端释放出来, 成团聚集在游动孢子囊口, 并经过一个时期的静休后, 成团脱落或直接分散在水中游动; 次生孢子囊具有典型的侧生现象; 藏卵器呈球形或梨形, 大多与雄器异枝, 少数与雄器同枝, 含1?15个卵孢子; 成熟卵孢子中生或亚中生, 偏生一个大油球。其ITS rDNA序列与GenBank基因库中绵霉属菌株自然聚类, 同源性高达99%, 与异丝绵霉(Achlya klebsiana)菌株CBS101.49 (GenBank登录号AF119579)的亲缘关系最近。结合形态特征与ITS序列鉴定的结果, 判定菌株YC为异丝绵霉(Achlya klebsiana)。此外, 在实验选用的中草药和消毒剂中, 黄连和异噻唑啉酮分别对菌株YC的抑菌效果最好, 其对菌株YC的最小抑菌浓度分别为256 mg/L和2 mg/L。【结论】首次分离了黄颡鱼卵致病性异丝绵霉菌株YC, 并确定了其药敏特性, 可以作为该病防治用药的依据。

    • >医学微生物学
    • 铜绿假单胞菌新基因PA0058插入失活对氨基糖苷类抗生素耐药性的影响

      2012, 39(9):1290-1298.

      摘要 (2037) HTML (0) PDF 402.97 K (3715) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】铜绿假单胞菌是一种重要的条件致病菌, 临床上常引起难治性和顽固性感染, 随着各种抗生素的广泛使用, 该菌对多种抗生素呈现耐药性, 研究其耐药性机理有着重要意义。【方法】以一株临床分离株Pseudomonas aeruginosa PA68作为出发菌株, 应用人工Mu转座技术构建突变文库并从中筛选得到一株对链霉素抗性明显增强的菌株M122, 并对突变株M122进行测序分析及表型检测。通过Southern杂交实验证实转座子是否为单拷贝插入, 对突变株M122的基因表达谱与野生型PA68菌株进行对比分析。【结果】确定了Mu转座子在M122基因组上为单拷贝插入, 插入位点为基因PA0058的第214 bp处。对M122进行表型检测, 发现其对多种氨基糖苷类抗生素的耐药性均得到增强, 通过转入携带完整基因PA0058的表达质粒可以使突变株M122的耐药性有所降低, 利用同源重组的方法, 在模式菌株P. aeruginosa PAK中进行PA0058基因敲除, 得到的敲除株具有链霉素耐药性升高的表型。基因PA0058的缺失引起多种基因表达水平改变, 尤其是katB、ahpC、ahpF等抗氧化酶基因转录表达显著增高。【结论】首次发现铜绿假单胞菌PA0058基因的插入失活提高了细菌对氨基糖苷类抗生素的耐药性, 且导致突变株M122中抗氧化酶基因转录表达水平的上调。

    • HSV-2型2.2 kb潜伏相关转录子对Hela细胞生长特性的影响

      2012, 39(9):1299-1305.

      摘要 (1750) HTML (0) PDF 478.35 K (3305) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究人单纯疱疹病毒2型(herpes simple virus type 2, HSV-2) 2.2 kb潜伏相关转录体(latency associated transcript, LAT) 对体外培养Hela细胞生长特性的影响。【方法】将真核表达质粒pcDNA3.1-2.2 kb LAT或pcDNA3.1转染Hela细胞后, 观察细胞的生长情况。在4 °C 和43.5 °C应激下, MTT法检测细胞活性, Hoechst 33258染色检测细胞凋亡。【结果】pcDNA3.1-2.2 kb LAT质粒转导入Hela细胞后, 检测到2.2 kb LAT转录; 细胞培养2 d转染pcDNA3.1-2.2 kb LAT细胞明显多于转染pcDNA3.1细胞数, 两者细胞数分别为1.7±0.09×105/mL和1.45±0.14×105/mL, P<0.05。4 °C下 pcDNA3.1-2.2 kb LAT组和pcDNA3.1组细胞凋亡率分别为27.6%±5.7%和7.8%±1.5%, P<0.01; 43.5 °C下pcDNA3.1-2.2 kb LAT组和 pcDNA3.1组细胞凋亡率分别为30.5%±4.6%和5.3%±2.0%, P<0.01。【结论】2.2 kb LAT具有促进细胞增殖, 提高细胞活力和抗凋亡作用, 提示它可能在HSV-2感染中发挥重要作用。

    • >专论与综述
    • 益生菌抑制致病菌作用的机制研究进展

      2012, 39(9):1306-1313.

      摘要 (2196) HTML (0) PDF 438.33 K (6432) 评论 (0) 收藏

      摘要:致病菌引起的各种胃肠道疾病对人类健康造成危害, 应用益生菌制剂防治致病菌感染, 具有安全和减少耐药性等优点, 为控制致病菌感染性疾病提供了新的途径。主要从益生菌与致病菌竞争黏附位点、与致病菌的共聚作用及其产生的抗菌物质三个方面综述益生菌抑制致病菌的作用机制。

    • 蔗糖异构酶催化生产异麦芽酮糖研究进展

      2012, 39(9):1314-1322.

      摘要 (1731) HTML (0) PDF 458.74 K (4867) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为蔗糖的一种异构体, 异麦芽酮糖具有许多独特的生理功能, 例如非致龋齿性、益生元特性、适合糖尿病人使用以及对大多数细菌和酵母的抗性等, 因而受到广泛关注。异麦芽酮糖主要是通过蔗糖异构酶催化蔗糖转化形成, 反应中同时生成的海藻酮糖以及少量的葡萄糖和果糖, 给工业生产带来困扰。简要论述异麦芽酮糖的特性、生理功能及其生产中存在的问题, 重点论述蔗糖异构酶催化蔗糖转化的机理, 为异麦芽酮糖在食品工业中的开发利用提供参考。

    • >高校教改纵横
    • 构建网络实验室 促进微生物学实验教学与管理

      2012, 39(9):1323-1327.

      摘要 (1600) HTML (0) PDF 334.07 K (3111) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨网络实验室的构建与微生物教学与管理的实践。实践证明, 利用网络实验室, 可以提高学生对实验的熟悉程度, 弥补实验室已有硬件条件的局限, 以仿真实验弥补传统实验教学的不足。同时, 网络实验室能拓展学生的实验技能、有效加强毕业环节的过程管理与提高指导毕业实践的时效性, 并提高真实实验室的运行效率。利用实验室网站, 可以展示学生的实验结果、学习成就, 以提升学生的成就感。

    • 改革微生物实验教学 强化技能训练

      2012, 39(9):1328-1332.

      摘要 (1829) HTML (0) PDF 336.92 K (2794) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高学生的微生物实验技能, 通过实验教学研究, 对高职微生物实验教学进行了改革探讨。采用逻辑连贯性实验设计、加强基础实验教学、开设综合性实验强化实验技能训练。创新实验教学方法, 运用多媒体展示、讲练融合增强实践动手能力。推行徒手练习、加强实验指导与严格规范操作, 建立较完善的综合考核机制以调动学生实验的积极性和主动性, 促进学生实验技能的提升与实验教学质量的提高。

    • >生物实验室
    • 裸盖菇和斑褶菇属真菌菌种的有效分离方法

      2012, 39(9):1333-1340.

      摘要 (1696) HTML (0) PDF 338.57 K (3827) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探讨获取裸盖菇属及斑褶菇属真菌纯培养的有效分离方法。【方法】采用菌褶接种法和孢子弹射法进行分离, 以形态鉴定为基础, 通过ITS区测序并与DNA序列库中已知序列进行比对的分子鉴定方法鉴别分离培养物的真伪, 以确定分离方法的可靠性。【结果】对采自云南的28个裸盖菇属和斑褶菇属菌株进行了分离, 菌褶接种法有24个菌株分离纯化成功, 成功率达86%, 而孢子弹射法仅有7个菌株分离成功, 成功率为25%。【结论】菌褶接种法对于裸盖菇属和斑褶菇属真菌是一种有效而简便易行的分离方法, 该法利用菌褶为产孢组织的优势, 无需对菌褶进行表面消毒, 易于纯化成功, 值得在其他类似的腐生小型薄盖伞菌类群的分离中尝试应用。

    • 小鼠菌群失调腹泻模型的建立及超微七味白术散的疗效

      2012, 39(9):1341-1348.

      摘要 (2203) HTML (0) PDF 366.32 K (4084) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】建立菌群失调腹泻的造模方法, 研究超微七味白术散对其疗效。【方法】采用抗生素联用、中药复方等不同方法进行腹泻造模, 通过超微七味白术散进行治疗。【结果】中药大承气汤能快速致泻, 腹泻程度最严重, 久灌能出现脾虚症候, 但对肠道微生物影响不大(P>0.05)。抗生素联用组中, 硫酸庆大霉素和头孢拉定联用组造模效果最好, 两者联用, 抗菌谱达到最大互补, 且混用不使药物失效。经超微七味白术散灌胃治疗后, 中药组迅速治愈, 脾虚症候消失。抗生素联用组小鼠肠道乳酸菌、真菌数显著高于正常组(P<0.01)。【结论】建立了一种菌群失调腹泻的造模方法, 七味白术散中存在促使乳酸菌、真菌生长的益生元。

    • TEMPO/TVC法与国标方法测定食品中菌落总数的比较研究

      2012, 39(9):1349-1353.

      摘要 (2230) HTML (0) PDF 307.62 K (4421) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】确证TEMPO/TVC计数食品中菌落总数的检测性能。【方法】使用TEMPO/TVC法和国标方法GB4789.2对熟肉制品、方便食品、速冻食品、膨化食品、糖果、糕点、调味品7类食品进行菌落总数测定。【结果】TEMPO/TVC法和国标方法检测食品中菌落总数的检测结果一致性较好(符合率95.4%);且两种方法检测7类食品样品的检测结果P值均大于0.05, 无显著性差异。【结论】TEMPO/TVC法具有操作简便、快速、高效和人为误差小的特点, 在日常检测中值得推广应用。

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