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摘要:【目的】研究产低温脂肪酶菌株CZW001发酵培养基。【方法】在单因素试验的基础上, 采用Plackett-Burman (P-B)设计、Box-Behnken (B-B)设计和响应面试验设计(RSM), 在20 °C、pH 8.0、160?r/min发酵2 d条件下, 对发酵培养基进行优化。【结果】该菌株最适产酶培养基为(g/L): 葡萄糖7.68, 橄榄油21.93, 硫酸铵2.0, 磷酸二氢钾1.0, 硫酸镁0.27, 氯化钙0.3, 氯化钠20.0, 吐温-80 1.0。其最高酶活为62.8 U/mL, 比优化前提高了3.14倍。【结论】通过对产低温脂肪酶菌株CZW001发酵培养基优化研究, 明显提高低温脂肪酶活力。

摘要:【目的】掌握双台子河口沉积物中细菌多样性及其群落结构的季节变化特征。【方法】于2009年4月、7月、10月和12月共4个航次在内陆河流入海口处进行四季样品的采集, 采用PCR-DGGE技术对沉积物中细菌多样性进行分析。【结果】通过序列比对发现, 该处沉积物中的细菌主要归属于5个细菌类群, 分别为变形菌门(52.6%)、放线菌门(15.8%)、拟杆菌门(10.5%)、酸杆菌门(5.3%)以及绿弯菌门(5.3%), 此外还有一部分分类地位尚不明确的细菌(10.5%)。在四季样品中变形菌门(52.6%)为优势菌群, 而在变形菌门中, δ亚群又占绝对优势地位。实验结果还显示四季沉积物中细菌Shannon-Wiener多样性指数范围为1.84?2.79, 且春夏两季沉积物中的Shannon-Wiener多样性指数比秋冬两季沉积物中Shannon-Wiener多样性指数大。【结论】双台子河口沉积物中的细菌多样性符合典型河口沉积物中细菌多样性的特征; 低温能导致沉积物中细菌多样性的减少。这为初步掌握双台子河口沉积物中细菌种类和组成状况提供了一定的参考, 同时也为该处海洋环境的监测及生物资源的保护提供了科学依据。

摘要:【目的】筛选能够降解聚乳酸的微生物, 提高聚乳酸的降解速率并鉴定聚乳酸降解酶种类。【方法】以明胶为唯一碳源, 筛选能够降解聚乳酸的微生物; 通过优化明胶添加浓度、聚乳酸添加量以及金属离子种类提高聚乳酸的降解速率; 通过分析降解过程中代谢产物和酶活力变化明确聚乳酸降解酶类别。【结果】筛选获得一株聚乳酸降解菌株, 鉴定为Lentzea waywayandensis; 经优化培养, 聚乳酸在25 d后失重84.8%; 降解过程中, 检测到乳酸的产生, 体外酶活实验仅检测到蛋白酶活力。【结论】明胶作为唯一碳源适用于聚乳酸降解菌株的筛选; 明胶作为碳源的同时可以作为诱导剂诱导菌株L. waywayandensis降解聚乳酸; 此外, 研究表明蛋白酶在聚乳酸降解过程中发挥重要作用。

摘要:【目的】利用免培养技术对黄河三角洲滨海湿地土壤中放线菌多样性进行分析。【方法】提取样品总DNA, 利用放线菌门特异引物扩增放线菌16S rRNA基因序列, 构建放线菌16S rRNA基因克隆文库, 文库经RFLP分析后挑选代表序列测序并进行多样性指数分析和系统发育分析。【结果】构建的放线菌16S rRNA基因克隆文库覆盖率(C)为96.3%, 116个测序序列可化分为46个OTUs, 58.7%的OTUs (27个)存在于放线菌亚纲(Actinobacteridae)放线菌目(Actinomycetales)的7个亚目中, 分布于10个科中, 其中弗兰克氏菌亚目(Frankineae)最多, 共7个OTUs, 有30.4%的OTUs (14个)存在于酸微菌亚纲(Acidimicrobidae)醋微菌亚目(Acidimicrobineae)中, 没有发现与红色杆菌亚纲(Rubrobacteridae)和科里氏杆菌亚纲(Coriobacteridae)亲缘关系较近的序列。有10.9%的OTUs序列与有效发表的所有类群无亲缘关系, 在进化树上成为一个独立的进化分支, 有可能代表新亚目或更高级分类单元的类群。【结论】黄河三角洲滨海湿地蕴含着丰富的放线菌物种多样性及潜在的放线菌新类群, 具有深一步研究的价值。

摘要:【目的】深入了解自养的嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)与异养的Acidiphilium acidophilum之间的协同作用, 为嗜酸异养微生物在生物浸出体系和酸性矿坑水(AMD)等极端酸性环境中的生态功能研究提供基础, 并为AMD环境的修复提供参考。【方法】应用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)及特异性引物, 定量At. ferrooxidans与Aph. acidophilum在类似自然状态下的共培养物受葡萄糖抑制时的生物量变化, 同时检测其生长过程中Fe2+氧化和pH值的变化。【结果】无论是否加入葡萄糖, 共培养对Fe2+氧化的效率均较At. ferrooxidans纯培养高。当葡萄糖浓度为5 g/L时, At. ferrooxidans纯培养失去对Fe2+的氧化能力, 而共培养仍能在100 h内将所有的Fe2+氧化完, 且加入葡萄糖越多的培养体系氧化终点的pH值也越高。在不加入葡萄糖的条件下, At. ferrooxidans 与Aph. acidophilum 数量比在100:1的数量级, 表明以这两种菌为代表的自养菌和异养菌在自然条件下生物量的比例。无论纯培养还是共培养的At. ferrooxidans数量均随葡萄糖浓度的提高而减少, 且延滞期则变长; 而异养生长的Aph. acidophilum则相反。【结论】适合进行Fe2+氧化的At. ferrooxidans与Aph. acidophilum的数量比例范围应在100:1的数量级。由于Aph. acidophilum能促进At. ferrooxidans对亚铁的氧化, 并能缓解或消除葡萄糖对At. ferrooxidans的抑制, 所以不能以加入类似于葡萄糖的有机物作为AMD环境生物修复的手段。

摘要:【目的】为获得低温沼气发酵高效菌系, 从张家口、承德和邯郸地区采集低温产气良好的沼气池中沼泥样品12份。【方法】以沼泥为接种源进行16 °C?5 °C阶段降温模拟沼气发酵试验, 对处理组HL2、ZG2、CW1及其相应的接种源HLA、ZGB、CWB进行DGGE分析。【结果】ZG2处理组模拟沼气发酵综合性能最优, 与其他处理组呈显著性差异; DGGE图谱显示, 被检测样品中古菌种属多样性丰富, 但图谱中代表优势种属条带的位置存在较大差异。通过16S rDNA克隆及测序分析, 样品中主要优势菌属为甲烷八叠球菌属、甲烷鬃毛菌属和甲烷粒菌属。【结论】DGGE图谱中代表甲烷八叠球菌属的条带是样品ZG2和ZGB中唯一重复出现的条带, 且未作为优势条带出现在其他样品中, 推测甲烷八叠球菌属与低温产沼气有密切相关性。

摘要:【目的】确定第98窟壁画表面白色污染物内微生物微观特征, 分析其群落组成、结构特点及诱发壁画病害微生物产生的因素, 为石窟寺保护和旅游管理提供建议。【方法】利用无菌手术刀收集壁画表面白色污染物样品; 利用扫描电子显微镜(SEM)分析样品中微生物体微观形貌; 通过提取样品总DNA、扩增细菌16S rDNA、构建克隆文库、测序和系统发生关系分析等技术研究壁画微生物群落组成与结构特点。【结果】壁画白色污染物中存在大量具有微生物特征的结构体, 形态多呈短杆状和卵圆形, 大小在 (3.0?5.5)?μm×(1.5?2.5) μm之间。共得到克隆文库序列111条, 主要为变形菌门γ-变形菌亚门肠杆菌科(Enterobacteriaceae)与假单孢菌科(Pseudomonadaceae)成员。群落组成和结构分析表明所得序列主要隶属于肠杆菌属(Enterobacter)、埃希菌属(Escherichia)、固氮菌属(Azotobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)和克雷伯菌属(Klebsiella); 埃希菌属和肠杆菌属为优势属, 分别占克隆文库中总序列的46.8%和35.1%, 二者在自然界分布广泛, 大多属于人类致病菌。【结论】莫高窟第98窟壁画表面白色污染物主要为病害细菌生长所形成的菌斑群落集成。变形菌门在壁画细菌克隆文库中占绝对优势, 壁画病害微生物的出现和蔓延可能与该洞窟之前长期旅游开放存在一定关联。

摘要:【目的】从新疆油田石油污染土壤中分离到一株在25 °C条件下利用烃类产生生物表面活性剂的菌株红球菌(Rhodococcus sp.) HL-6, 对其菌体细胞疏水性及所产表面活性剂进行研究。【方法】通过细胞粘附性、表面张力及乳化活性测定对菌株所产表面活性剂进行性质研究。【结果】菌株HL-6在亲水性和疏水性基质中均能产生生物表面活性剂, 在疏水性基质中可以将培养液表面张力由初始的62.487 mN/m降到30.667 mN/m, 培养液在pH 6?9及NaCl浓度1%?5%范围内乳化效果良好, 在4 °C到55 °C范围内乳化效果均为100%, 菌株对柴油的耐受能力很高, 在30%柴油浓度下依然生长良好并且有44%的乳化活性。【结论】HL-6菌株的细胞表面具有很强的疏水性, 这有助于菌体细胞对烃类的摄取。该菌株能够利用烃类基质生产生物表面活性剂, 可以明显降低培养液表面张力并且对石油烃具有良好的乳化作用。说明菌株HL-6能够适应海洋滩涂石油污染的环境, 并可用于严重石油污染区域的生物修复。

摘要:【目的】了解大学生宿舍空气中产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)大肠埃希菌的检出率和分离株之间的遗传相似性, 为预防和控制传染病的传播提供依据。【方法】用FA-1型六级筛孔撞击式空气微生物采样器采集大学生宿舍内室内空气并分离鉴定其中的产ESBLs大肠埃希菌, 采用ERIC-PCR扩增基因组DNA, 形成聚类图谱, 分析分离株的相似性。【结果】从收集到的300份空气样品中分离鉴定出194株大肠埃希菌, 30株鉴定为超广谱β-内酰胺酶分离株, 检出率达15.46%; 产ESBLs大肠埃希菌ERIC-PCR指纹图谱条带相似性在50%?100%之间。【结论】大学生宿舍空气中存在着产ESBLs大肠埃希菌污染, 应加强对空气中大肠埃希菌耐药性监测。

摘要:【目的】研究人工合成的PlnA (Plantaricin A)诱导类植物乳杆菌L-XM1细菌素合成的功能及环境条件对其诱导效果的影响。【方法】制备类植物乳杆菌L-XM1 Bac?培养物, 用人工合成的PlnA对其进行诱导, 确定PlnA在类植物乳杆菌L-XM1细菌素合成中的作用, 并通过比较不同温度、pH以及NaCl浓度、乙醇浓度条件下PlnA的诱导活性, 研究环境条件对PlnA诱导效果的影响。【结果】在不同温度及pH条件下, 自诱导肽PlnA的诱导活性有很大的差异, 较高的培养温度及pH有利于其诱导活性的发挥。不同浓度的NaCl对PlnA的诱导活性影响不大。乙醇可以减弱PlnA的诱导活性, 高浓度的乙醇完全抑制PlnA的诱导活性。6%乙醇对细菌素合成的抑制可以被700 μg/L的PlnA消除, 含有8%乙醇的培养基中, 恢复细菌素的合成需要浓度高达1 000 μg/L的PlnA。【结论】环境条件可以影响PlnA的诱导活性, 乙醇对细菌素合成的抑制可以通过增大PlnA的浓度消除。

摘要:【目的】为研究土壤细菌对蔬菜灰霉病的生防价值, 从辽宁、山东等地区的蔬菜种植基地采集土壤样本56份, 分离、筛选出对灰霉病具有稳定拮抗作用的细菌9株。【方法】采用平板对峙培养法进行初筛、复筛, 用抑菌圈法测定其抑菌效果, 并进行离体果实试验验证其对蔬菜灰霉病的防治效果, 通过形态学特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析研究其分类地位。【结果】细菌CNY-04对蔬菜灰霉病的拮抗能力最强且遗传稳定, 抑菌圈直径达到34 mm; 初步鉴定该菌株为格氏沙雷菌(Serratia grimesii), 尚未见该菌在生防上的报道; CNY-04液体菌剂对离体番茄果实灰霉病的防效为69.23%, 50%多菌灵防效为75.39%, 24 h时接种CNY-04处理的番茄发病率为40.0%, 而48 h时接种处理的发病率为51.1%。【结论】CNY-04是一株较为理想的拮抗菌, 丰富了生防资源。

摘要:【目的】从银杏(Ginkgo biloba)茎叶中分离鉴定内生细菌, 测定其体外抑菌活性及对辣椒果疫病的防治效果。【方法】采用平板对峙法筛选出对辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)有拮抗作用的内生细菌, 并用平板对扣法测定其中一株防治效果较好的内生细菌产生的挥发性物质对辣椒疫霉菌生长的影响。通过生防菌液和病原菌孢子悬浮液喷雾接种辣椒果测定该菌株对辣椒果疫病的防治效果。基于形态特征、生理生化特性、16S rDNA和gyrA基因序列同源性分析鉴定该生防菌株。【结果】从银杏的茎和叶中分离获得9株内生细菌。平板对峙生长试验结果表明, 菌株W5对供试的辣椒疫霉菌、稻瘟病菌(Pyricularia grisea)、水稻纹枯菌(Rhizoctonia solani)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、荔枝霜疫霉菌(Peronophythora litchi)、荔枝酸腐菌(Geotrichum candidum)均有抑制作用, 其中对辣椒疫霉菌、稻瘟病菌和荔枝霜疫霉菌的抑菌效果显著, 抑菌率分别为88.9%、86.3%和90.2%。其产生的挥发性物质能明显抑制辣椒疫霉菌菌丝的生长。对辣椒采后果疫病的防治效果表明, 先喷雾接种W5菌悬液24 h后再接种辣椒疫霉病菌孢子悬浮液的防治效果最好, 可将辣椒果的保鲜期延长2?3 d。该菌株被鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。【结论】获得了一株对植物病原菌物有良好防治效果的银杏内生解淀粉芽胞杆菌W5, 对辣椒采后果疫病及其他病原真菌的防治具有潜在应用价值。

摘要:【目的】从药用植物连翘内生真菌中筛选抑菌活性菌株, 并对其主要活性成分进行检测分析。【方法】采用常规组织分离法分离内生真菌, 滤纸片法测定其发酵产物对3种指示细菌的抑菌活性。TLC、HPLC和HPLC-MS检测活性菌株代谢产物中连翘苷成分。根据形态学特征和ITS序列分析鉴定目的菌株。【结果】分离得到的24株内生真菌中抑菌圈直径超过10 mm的菌株, 发酵液组有11株(45.8%), 菌丝体组有19株(79.2%), 活性菌株主要集中在果实内生真菌中, 其中G5、G7和G10表现出较强的抑菌活性。从菌株G10的胞内产物中发现活性成分连翘苷, 将其鉴定为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides。【结论】连翘内生真菌是天然抗菌活性物质的重要筛选来源。

摘要:【目的】幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, H. pylori)是胃炎和消化性溃疡的病原体, 但其具有潜在的正常菌群的特性。本研究通过评价临床常用中药厚朴的活性成分和厚朴酚对H. pylori的抑制作用及对其空泡毒素A表达和活性的影响, 以反映其对H. pylori具有的潜在去除毒性的作用。【方法】使用平皿稀释固体法和脑心浸液液体法测定和厚朴酚对H. pylori的最低抑菌浓度, 进一步通过中性红摄入法评价经无抑菌效果的低浓度和厚朴酚干预后, H. pylori培养上清中空泡毒素A (Vacuolating cytotoxin A, VacA)的毒性作用; 并通过RT-PCR和Western blot方法检测经低浓度和厚朴酚处理后, H. pylori菌体及分泌上清中VacA mRNA和蛋白的表达水平。【结果】发现高浓度(0.75 g/L)和厚朴酚对H. pylori 具有抑制作用; 而在远低于最低抑菌浓度时, 和厚朴酚可有效抑制H. pylori VacA的形成和分泌。【结论】和厚朴酚具有下调H. pylori毒性的潜在作用, 这为基于“致病性H. pylori的非致病性转变”这一机理的干预性治疗提供了有希望的研究前景。

摘要:【目的】为植物-内生细菌的生态关系研究, 以及植物内生细菌资源的利用提供一定的依据。【方法】采用微生物学传统分离培养的方法从对叶榕果实中分离到内生细菌54株, 通过限制性酶切分析(ARDRA)共有16个操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs), 对16株代表菌株16S rDNA序列系统发育分析。【结果】16个菌株都找到了与其相似性最高的菌株, 相似性达到95%?100%。其中6株为芽孢杆菌Bacillus属, 为对叶榕果实内生细菌优势菌属; 3株为Staphylococcus属, 2株为Pseudomonas属, 1株为Serrata属, 1株为非培养细菌的同源菌, 1株为Kocuria属, 1株为Delftia属, 还有1株为Acinetobacter属。【结论】这16株内生菌在系统发育树中明显聚为两大支; 在参与抑菌试验的14株内生菌中, 有13株对受试菌有不同程度的拮抗作用。尤其是其中的芽孢菌属的Swx15和不动杆菌属的Swx25菌株, 抑菌作用较强, 且有较广的抑菌谱性。

摘要:法夫酵母能合成一种具有很高商业价值的类胡萝卜素——虾青素。它广泛应用于饲料、保健品、医药、化妆品等行业。探索法夫酵母中虾青素合成途径及其调控机理对天然虾青素资源的开发具有重要的意义。虽然许多学者通过各种方法对该途径进行了一系列的研究, 但其机理目前尚未完全阐明。本文综述了法夫酵母虾青素合成途径以及合成途径中相关基因的研究进展, 并对基于基因调控的产量提高策略进行了讨论, 为利用基因工程技术进行定向育种提供了思路。

摘要:生物过滤方法在废气净化中具有费用低和环保的特点, 因而成为一种应用前景良好的空气污染控制技术。本文综述了不同生物过滤反应器的特点, 详细分析了应当在生物过滤过程中合理控制的关键参数, 并展望了今后的研究热点。

摘要:随着分子生物学的发展, 微生物遗传改造越来越广泛地应用在微生物育种、临床医学、环境保护等方面。其中, DNA转化技术经常是高效遗传改造的瓶颈之一。应用超声波将目的基因导入微生物细胞的技术具有原位、多尺度、活体、高通量、低成本等优点, 因此发展较为迅速。其原理是超声波可以通过声学气穴现象产生一系列的非热能效应, 而声学气穴微泡可产生短暂的细胞膜透化作用。本文综述了超声波转化的基本原理及其在微生物细胞转化中的发展现状, 并结合本实验室应用超声波转化法转化革兰氏阳性菌等研究进展, 分析了其特色、优势及现存挑战。

摘要:针对地方院校培养应用型人才的目标和学生综合实验素质较低的现状, 微生物实验教学建立“基础?综合提高?研究创新”的教学体系, 采取教师引导学生探究逐渐向学生独立探究的渐进式研究性教学模式, 不仅使学生掌握了微生物实验的基本操作技术, 还循序渐进地培养了学生的实践能力和综合素质; 建立以能力为本, 兼顾过程和结果, 评价主体多元化的综合考评体系, 全面考察学生的综合能力, 以考促教。

摘要:为了满足社会对于生物工程创新型、工程型复合人才的需要, 本文针对专业实验课程进行了改革与探索, 通过优化实验教学体系、改革生产实习与毕业论文环节和构建课外实验等措施, 建立了以培养学生创新能力、工程意识和解决问题能力为目的的创新实验教学模式, 使学生对于生物工程理论知识和前沿科技有了更好地理解, 有效地改善了实验教学的效果。

摘要:【目的】稻曲病(Rice false smut)是由稻曲病菌[Villosiclava virens (Cooke) Tak.]引起的严重危害水稻的真菌病害。构建稻曲病菌UV-2的大片段DNA细菌人工染色体(Bacterial artificial chromosome, BAC)文库, 为致病相关基因的鉴定及在图位克隆、比较基因组学等方面的研究奠定基础。【方法】以幼嫩菌丝为材料制备大分子基因组DNA包埋块, 用Hind III部分酶解后经脉冲凝胶电泳筛选, 回收大片段DNA并与pIndigoBAC536-S 载体连接, 连接产物转化大肠杆菌菌株DH10B T1 Phage-Resistant 细胞后进行蓝白斑筛选, 白色菌落捡入384孔板置于?80 °C低温保存。【结果】成功构建UV-2菌株的高质量、高覆盖度的BAC文库, 该文库共含10 368个克隆, 平均插入片段为124.4 kb, 空载率小于1%, 约覆盖该菌基因组的36.8倍。【结论】克服了真菌大分子基因组DNA制备难控制的技术难题, 建立了首个稻曲病菌的BAC文库。该文库已作为一种公共基因组资源向研究者开放(http://GResource.hzau.edu.cn)。

摘要:【目的】利用特异性核酸染料叠氮溴乙锭(Ethidium monoazide bromide, EMA)与实时荧光定量PCR技术相结合, 建立一种能有效区分青枯菌死活细胞的检测方法。【方法】样品DNA制备前经EMA渗透预处理, 再进行实时荧光定量PCR特异扩增菌体DNA。【结果】终浓度为2.0 mg/L的EMA能有效排除1.0×107 CFU/mL灭活青枯菌细胞DNA的扩增, 对活细胞和不可培养状态(Viable but non-culturable, VBNC)活菌的DNA扩增均没有影响。当每个定量PCR反应体系中的活细胞在5.0×100?5.0×104 CFU范围内时, 扩增Ct值与定量PCR反应体系中活细胞CFU对数值呈良好的负相关性(R2=0.992 5)。比较EMA-qPCR法和平板计数法对经过不同温度短期保存的青枯菌检测结果发现, 待检样品可在24 °C与4 °C冷藏条件下短期保存。【结论】本研究建立的EMA-qPCR方法能有效检测青枯菌VBNC细胞和有效区分死活菌, 避免或减少青枯菌PCR检测的假阳性和假阴性。

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摘要:【目的】研究Shewanella oneidensis MR-1厌氧生物转化2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)的能力、转化过程和影响因素。【方法】以乳酸钠为电子供体, 2,4-DNT为电子受体, S. oneidensis MR-1为降解菌, 黄素为胞外电子载体, 设立四个不同的对照体系并监测各体系在转化过程中2,4-DNT及其产物的动态变化。同时研究不同2,4-DNT浓度下细胞的生长情况, 以及不同黄素浓度下2,4-DNT的降解情况。【结果】S. oneidensis MR-1菌能够高效还原转化2,4-DNT为4-氨基-2-硝基甲苯(4A2NT)和2-氨基-4-硝基甲苯(2A4NT), 并将其进一步还原为2,4-二氨基甲苯(2,4-DAT), 黄素能加速转化过程。【结论】S. oneidensis MR-1菌具备高效还原转化2,4-DNT的能力, 为实际环境中硝基苯污染的原位修复提供科学依据。

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