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微生物学通报

  • 2014年第41卷第10期文章目次
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    • 41(10)封面

      2014, 41(10).

      摘要 (1243) HTML (0) PDF 244.14 K (1286) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 41(10)目录

      2014, 41(10).

      摘要 (1119) HTML (0) PDF 259.06 K (1595) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >工业微生物学
    • 钝齿棒杆菌的代谢改造:L-鸟氨酸与L-瓜氨酸合成菌株的构建

      2014, 41(10):1941-1947. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140065

      摘要 (1823) HTML (0) PDF 509.31 K (2994) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对一株产L-精氨酸的钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum) SYPA5-5进行代谢工程改造,构建L-鸟氨酸和L-瓜氨酸合成菌株,并考察其发酵生产相应氨基酸的性能。【方法】分别敲除菌株SYPA5-5鸟氨酸氨甲酰转移酶(Ornithine carbamoyltransferase,OTC)的编码基因argF和精胺琥珀酸合成酶(Argininosuccinate synthase,ASS)的编码基因argG,构建能够合成L-鸟氨酸及L-瓜氨酸的重组菌株SYPA5-5△argF和SYPA5-5△argG;考察不同营养条件对上述重组菌株生长和相应氨基酸积累的影响。【结果】添加0.3 g/L L-精氨酸可满足SYPA5-5△argF的生长及L-鸟氨酸积累所需,L-鸟氨酸产量可达21.5 g/L;添加L-精氨酸有利于SYPA5-5△argG的生长,但不利于L-瓜氨酸的积累;不添加L-精氨酸时,L-瓜氨酸产量可达15.2 g/L,同时积累6.8 g/L的L-谷氨酸。【结论】分别敲除L-精氨酸生产菌株SYPA5-5的argF及argG基因,可实现L-精氨酸合成途径的中间代谢物L-瓜氨酸和L-鸟氨酸的积累,拓展了该菌株的工业应用范围。

    • 代谢工程改造大肠杆菌合成D-1,2,4-丁三醇

      2014, 41(10):1948-1954. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130901

      摘要 (1885) HTML (0) PDF 791.10 K (3272) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】D-1,2,4-丁三醇是一种四碳的多元醇,在军事和医药领域具有广泛的应用。为实现生物法一步转化生产D-1,2,4-丁三醇,对Escherichia coli W3100的木糖代谢途径进行改造。【方法】将来源于柄杆菌的D-木糖脱氢酶基因xylB和恶臭假单胞菌的苯甲酰甲酸脱羧酶基因mdlC克隆至E. coli W3100,得到重组菌E. coli (pEtac-mdlC-tac-xylB)。在此基础上对重组菌代谢木糖合成D-1,2,4-丁三醇的能力进行考察。【结果】在30 °C下,以30 g/L D-木糖为底物,重组菌E. coli (pEtac-mdlC-tac-xylB)的D-1,2,4-丁三醇产量达到了0.9 g/L,摩尔转化率为4%。【结论】实现了D-1,2,4-丁三醇的一步法发酵生产,为国内开展相关研究奠定了坚实的基础。

    • 粗毛栓菌(Trametes hirsuta) D2固态发酵山核桃蒲壳产漆酶的营养条件研究

      2014, 41(10):1955-1960. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130920

      摘要 (1405) HTML (0) PDF 265.75 K (2694) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为提高漆酶产量,降低生产成本,以山核桃蒲壳作为基质,对粗毛栓菌D2固态发酵产漆酶的营养条件进行研究。【方法】对不同碳源、氮源、碳氮比、蒲壳含量对漆酶产量的影响进行分析。【结果】山核桃蒲壳是粗毛栓菌生长的良好载体,能够促进漆酶的合成。粗毛栓菌D2漆酶固态发酵培养基干物质组成为:山核桃蒲壳40% (质量比),玉米粉24% (质量比),菜籽饼粉36% (质量比)。发酵6 d时,漆酶活性为126.8 U/g干基。【结论】粗毛栓菌固态发酵山核桃蒲壳产漆酶具有效率高,生产成本低的优点,具有潜在的工业化应用前景。

    • 以甘油为底物利用重组大肠杆菌生产聚3-羟基丙酸

      2014, 41(10):1961-1968. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140015

      摘要 (1851) HTML (0) PDF 662.35 K (3065) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】解决前期研究中所构建的以甘油为底物合成聚3-羟基丙酸(P3HP)的代谢途径中存在两个主要的问题——细胞内还原力不平衡和质粒丢失,以提高P3HP的产量。【方法】克隆来源于肺炎克雷伯氏菌的1,3-丙二醇(1,3-PDO)氧化还原酶基因,构建P3HP和1,3-PDO联产的菌株,解决细胞内还原力不平衡的问题。利用自杀性载体系统介导的同源重组技术,将甘油脱水酶及其激活因子的基因整合到大肠杆菌基因组中,提高质粒的稳定性。同时,对发酵条件进行优化。【结果】菌种改造和发酵条件优化显著提高了P3HP产量,在摇瓶条件下到达2.7 g/L,比以前的报道提高2倍,并可同时得到2.4 g/L 1,3-PDO。【结论】该重组大肠杆菌合成P3HP的产量得到提高,具有较好的工业化生产前景。

    • >环境微生物学
    • 红树林生态系统中不同生境不同深度土壤的可培养真菌的多样性

      2014, 41(10):1969-1975. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140052

      摘要 (1459) HTML (0) PDF 307.90 K (3286) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解八门湾红树林生态系统中不同生境(潮间带、海洋到红树区的过渡带、海桑红树区)和不同深度土壤的可培养真菌的多样性。【方法】采用稀释涂布平板法分离土壤中的真菌,利用形态学观察和ITS rDNA序列分析技术研究可培养真菌的表观和遗传多样性。【结果】从八门湾红树林生态系统的3个不同生境中分离到257株真菌,分别属于21属28种,其中青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)和木霉属(Trichoderma)为优势类群。来自不同生境或者同一生境不同采样深度的土壤真菌种类组成不同,并且有些真菌类群只出现在特定的样品中。从空间角度看,红树区土壤样品的真菌多样性高于其他两个生境的土壤样品;从垂直角度看,潮间带和过渡带的表层土壤样品的真菌多样性高于深层土壤样品,而红树区的深层土壤样品真菌多样性高于表层土壤样品。【结论】八门湾红树林生态系统中的可培养真菌资源丰富,种类多样性较高,但不同生境或不同深度的可培养真菌分布存在较大的差异。这些结果揭示了红树林土壤中可培养真菌的生态分布特点,也为红树林真菌资源的开发利用提供了基础的背景资料。

    • 浑善达克沙地夏冬季浅色型生物土壤结皮中古菌的系统发育多样性

      2014, 41(10):1976-1984. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140028

      摘要 (1409) HTML (0) PDF 1.00 M (2095) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】生物土壤结皮(Biological soil crusts, BSCs)对于遏制土壤荒漠化、恢复荒漠地区生态环境起着重要作用。BSCs形成和发展的关键角色是微生物。但关于BSCs中微生物组成的认识还不够全面和系统,特别是对其中的古菌鲜有研究报道。【方法】通过构建和分析古菌16S rRNA基因克隆文库,揭示浑善达克沙地BSCs中古菌多样性和系统发育类型组成,并比较它们夏季和冬季的变化。【结果】BSCs样品颜色为褐色,厚度较薄,所含氮和磷营养养分不高;8月份和11月份的BSCs古菌16S rRNA基因文库覆盖度均达95%以上,代表性强;两个文库共得到可用的142条古菌16S rRNA基因序列,以0.03为Cutoff值、这些序列分入10个OTUs中,两个季节的最优势种群相同;8月份和11月份的古菌均属于奇古菌门,但群落结构存在很大的不同,即各自所独有的种群分别有1个和4个;BSCs中古菌多样性均不高,但11月份的明显高于8月份的。【结论】温带沙地浅色型BSCs中古菌的主要为奇古菌、多样性低,其群落结构随季节变换而有较大变化。本研究为系统认识BSCs古菌的多样性及其生态作用提供了基础。

    • 造纸废液氧化塘纤维素酶产生菌群的分析与产酶菌株的筛选

      2014, 41(10):1985-1993. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130917

      摘要 (1342) HTML (0) PDF 1.30 M (2483) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】解析造纸废液氧化塘中产纤维素酶微生物的群体组成和结构;筛选并获得一批纤维素酶产生菌,丰富菌株资源,并为纤维素酶的工业应用和环境污染的生物处理奠定基础。【方法】基于16S rRNA基因序列信息,系统考察了造纸废液氧化塘环境中产纤维素酶细菌的群体组成和结构,并通过测定纤维素酶在不同pH条件下酶活变化考察所产纤维素酶的特性。【结果】造纸废液氧化塘中产纤维素酶微生物具有丰富的多样性。在分类上分属于Firmicutes、Actinobacteria、Alpha-proteobacteria和Gamma-proteobacteria 4个门(亚门) 15种。来自泥液混合样和黑液排污口泥样的产纤维素酶细菌群体多样性最为丰富,由6?7个种的细菌组成;而来自强碱性的黑液下层样品中微生物的多样性则较为贫乏,主要由来自Bacillus类细菌组成。分离菌株除酸性纤维素酶产生菌外,碱性纤维素酶和中性纤维素酶产生菌也较为丰富,且其分布与样品来源有紧密的关系。【结论】对造纸废液氧化塘产纤维素酶微生物群体组成和结构的研究,不仅有利于对新菌株资源的挖掘,也可为特殊环境的微生物学研究提供参考。

    • 脱氮除磷假单胞菌的筛选及定量检测

      2014, 41(10):1994-2000. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130930

      摘要 (1632) HTML (0) PDF 1.24 M (2721) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】筛选具有较强脱氮除磷能力的细菌,建立结合S1酶保护分析的分子探针技术,以分析该菌在发酵过程中的数量变化情况。【方法】采用缺磷培养基厌氧培养、富磷培养基好氧培养和硝酸盐还原产气实验进行脱氮除磷菌筛选。通过16S rRNA基因序列分析及同源性比对,结合菌株的生理生化鉴定试验,鉴定筛选株。设计相应的16S rRNA探针组,建立结合S1酶保护分析的分子探针技术。【结果】筛选的菌株被鉴定为假单胞菌Pseudomonas sp.,命名为LY10。菌株LY10在富磷培养基中好氧培养24 h,总磷去除率达90.01%。在反硝化聚磷培养基中培养48 h,总氮和总磷去除率分别为84.71%和89.37%。针对假单胞菌16S rRNA基因序列设计了一组用于结合S1酶保护分析的分子探针Probe-P.sp,该探针具有很高的甄别灵敏度,能够将LY10与丛毛单胞属(Commonas)等5种细菌区分开;分子探针定量分析假单胞菌LY10,其细胞量与吸光值呈线性关系,检测的线性范围为103-106 cells/mL,线性方程为:y=?0.967 87+ 0.372 99x (R2=0.996 7,n=5)。【结论】新筛的假单胞菌LY10的脱氮除磷能力较强,具有生物脱氮除磷的工业化应用潜质。所建立的结合S1酶保护分析的分子探针技术的特异性和灵敏度良好,有望应用于混菌体系中的假单胞菌的定性定量分析。

    • 藏东南森林土壤微生物群落结构与土壤酶活性随海拔梯度的变化

      2014, 41(10):2001-2011. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140014

      摘要 (1696) HTML (0) PDF 1.47 M (3289) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】针对青藏高原藏东南地区色季拉山不同海拔森林土壤,探讨微生物群落与土壤酶活性之间的联系以及受控因子。【方法】利用微生物细胞膜磷脂(PLFA)方法研究土壤微生物群落结构随海拔变化情况,分析土壤葡萄糖苷酶、酚氧化酶、蛋白酶、L-天冬酰胺酶、脲酶和酸性磷酸酶活性以及土壤理化性质随海拔的变化趋势。【结果】土壤理化性质和生化指标随海拔增高没有显著变化,如水分含量、有机碳、全氮、碳氮比、pH、无机氮和硝态氮,土壤葡萄糖苷酶、酚氧化酶、蛋白酶、L-天冬酰胺酶和酸性磷酸酶活性等;然而,微生物丰度呈现中峰优势分布规律,细菌、真菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和放线菌含量在海拔3 900 m和4 000 m处生物量显著高于低海拔和更高海拔。皮尔森相关性分析表明土壤pH是影响微生物群落结构的主要因子,但海拔梯度上的温度变化与微生物群落结构和酶活性不存在显著相关性;同时,有机碳、全氮、水溶性有机碳和水溶性有机氮和pH等理化指标与土壤酶活性显著相关。【结论】在藏东南色季拉山森林生态系统,海拔梯度对土壤微生物群落结构影响较大,土壤理化指标与生物特征对海拔梯度的响应较弱。

    • >基础微生物学
    • 低毒兴奋效应模拟热量限制调节酵母转运体基因表达及脂质代谢

      2014, 41(10):2012-2021. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130928

      摘要 (1810) HTML (0) PDF 500.27 K (2617) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】已知H2O2介导的线粒体低毒兴奋效应(Mitohormesis)能模拟热量限制延长酵母寿命,但未知两者是否存在共同作用机理。【方法】利用依时菌落计数法测定酿酒酵母时序寿命(CLS),采用微阵列芯片分析ATP结合盒(ABC)转运体基因表达谱及脂质代谢模式的转变,通过酶学测定法比较超氧化物歧化酶(SOD)活性的动态变化。【结果】经热量限制、H2O2、青蒿琥酯处理后,酵母CLS有不同程度延长,细胞解毒相关ABC转运体基因表达均下调或不变,促进长链脂肪酸运输的过氧化物酶体膜ABC转运体基因以及加速固醇摄取的质膜ABC转运体基因表达则显著上调。相应地,脂质分解(如脂肪酸β-氧化)基因表达上调,脂质合成(如脂肪酸延伸及去饱和)基因表达则下调。不同处理组中催化线粒体H2O2生成的Mn-SOD活性提高,导致催化H2O2降解及转变的抗氧化酶基因表达上调。【结论】低毒兴奋效应及热量限制在酵母中发挥延寿作用,既有赖于抗氧化酶催化的活性氧(ROS)清除反应,也取决于ABC转运体介导的脂质转运及后续的脂质分解及再利用。

    • >基因克隆及功能研究
    • 用GAP启动子在Pichia pastoris GS115中组成型表达鼠灰链霉菌腺苷酸脱氨酶

      2014, 41(10):2022-2028. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130894

      摘要 (1482) HTML (0) PDF 737.27 K (3109) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】构建产AMP脱氨酶的重组毕赤酵母(Pichia pastoris GS115)菌株,并初步优化其发酵条件。【方法】以鼠灰链霉菌(Streptomyces murinus)基因组为模板PCR扩增获得腺苷酸脱氨酶基因AMPD,以pGAP9K为载体构建重组表达质粒pGAP9K-AMPD并通过电转化法转入Pichia pastoris GS115,筛选转化子对其酶活进行测定,并初步优化其发酵条件。【结果】构建了毕赤酵母重组菌,通过分光光度法测定,显示重组菌有明显的酶活;初步优化发酵条件为:该重组菌最适发酵培养基为:甘油2%,蛋白胨2%,酵母膏1%,KH2PO4 0.5%,MgSO4·7H2O 0.05%,pH 6.0;发酵条件为:接种龄24 h,转接量3%,30 °C﹑200 r/min培养96 h,取发酵上清液测定酶活,重组菌腺苷酸脱氨酶酶活达到2 230±60 U/mL。【结论】构建了一株产AMP脱氨酶活性较高的重组毕赤酵母菌株,并通过优化发酵条件使其酶活达到2 230±60 U/mL。为AMP脱氨酶工业化生产奠定了一定的基础。

    • >农业微生物学
    • 芽孢杆菌对桉树幼苗的促生效果及其ACC脱氨酶活性的研究

      2014, 41(10):2029-2034. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130880

      摘要 (1630) HTML (0) PDF 420.72 K (2595) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】筛选出能显著促进桉树幼苗生长的芽孢杆菌菌株,探究酶活性与桉树幼苗生长的相关性,初步揭示芽孢杆菌对桉树幼苗的促生机制。【方法】以分离自广东广州、阳江桉树林地土壤的32个芽孢杆菌菌株为研究对象,测定桉树幼苗接种盆栽试验以及菌株ACC脱氨酶活性与幼苗N、P养分。【结果】接种菌株2306、2403、2301能够显著促进桉树幼苗高生长和生物量积累,尤以菌株2306的促生效果最佳,其苗高、生物量分别比对照增加53.1%和190.2%。【结论】芽孢杆菌的ACC脱氨酶活性与桉树幼苗高生长相关极显著,与生物量相关显著;而且上述3个菌株均能提高桉树幼苗的N、P含量。研究结果将进一步丰富桉树促生菌资源,促进桉树微生物肥料的开发。

    • 一株北里孢菌株的分离鉴定及其对松材线虫的致病性

      2014, 41(10):2035-2042. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140438

      摘要 (1690) HTML (0) PDF 2.32 M (2152) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】筛选、鉴定出对松材线虫杀灭活性较高的放线菌菌株,并确定生防菌株的毒力因子。【方法】采用平板活性测试及代谢杀虫活性检测方法进行筛选,采用形态学及16S rDNA序列分析等进行鉴定。对发酵液中的活性物质稳定性分析后,利用醇沉、萃取、层析、气相色谱/质谱分析等方法分离纯化出杀虫毒力因子。【结果】从河南南阳宝天曼的腐木及枯枝落叶样品中共分离获得了79株放线菌,从中筛选出对松材线虫有灭活作用的放线菌6株,其中分离株C620菌株对松材线虫的灭活性最高:该菌株的发酵液处理松材线虫48、60 h后线虫的死亡率分别达到60.0%、81.5%。结合该菌株的形态学、生理学特征及16S rDNA序列分析等结果将其归为北里孢菌属中的一个种,菌株编号Kitasatospora sp. strain C620。该菌株的发酵液中杀线虫活性物质的热稳定性、光稳定性及耐储藏性均较强,在中性偏碱性环境较稳定;经pH纸电泳层析初步确定该物质属于碱性水溶性物质。对菌株C620发酵液分离纯化,得到活性化合物为1-苯基-3-(2-吡啶)-5-吡唑啉酮。【结论】获得一株松材线虫高效生防菌Kitasatospora sp. strain C620,其活性物质为1-苯基-3-(2-吡啶)-5-吡唑啉酮。

    • >兽医微生物学
    • 高效降解蛋白枯草芽孢杆菌的筛选及促建鲤生长的研究

      2014, 41(10):2043-2051. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140008

      摘要 (1392) HTML (0) PDF 6.51 M (2676) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从建鲤肠道分离并优选出了一株对蛋白具有强效降解力的菌株,探究其临床生产效果。【方法】使用牛奶平板进行筛选,经常规细菌学鉴定和16S rDNA序列分析确定A7菌株为枯草芽孢杆菌,通过临床饲喂试验探究其对建鲤促生长作用。【结果】A7菌株在牛奶平板上的水解圈直径可达27.5 mm,其最佳固体发酵条件为温度28 °C、接种量5% (1.2×109 CFU/mL)、料水比1.0:1.2和发酵时间72 h。临床饲喂试验结果表明,饵料中添加0.5%、1.0%和1.5%的A7株菌粉均能促建鲤生长。其中,添加量为1.0%的试验组,鱼体增重率和蛋白利用率最高,饵料系数最低,与产品对照组和空白对照组相比,均达到了显著性差异(P<0.05)。此外,随A7株菌粉添菌量的增加,各试验组肝胰脏和肠道的蛋白酶及淀粉酶活力出现先增大后减小趋势,与产品对照组和空白对照组相比,添加1.0%的试验组增幅最大(P<0.05)。研究发现,试验组鱼肌肉中粗蛋白和粗脂肪含量较空白对照组也有明显的增减趋势(P<0.05)。【结论】饵料中添加A7株菌粉,可有效促进鱼的生长,降低饵料系数,提高肝胰脏和肠道的蛋白酶及淀粉酶活力,并提高鱼肌肉中的蛋白含量和降低脂肪含量。

    • 口蹄疫病毒O/CHN/Mya98/33-P株前导蛋白对病毒感染性的影响

      2014, 41(10):2052-2060. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140057

      摘要 (1567) HTML (0) PDF 800.06 K (2719) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV)前导蛋白对于病毒感染性的影响。【方法】利用反向遗传操作技术,以O/CHN/93现用疫苗株的感染性克隆为骨架,分别构建了含口蹄疫病毒中国分离株O/CHN/Mya98/33-P和O/CHN/Mya98/HN1前导蛋白的两株嵌合全长cDNA感染性克隆,采用实时荧光定量PCR检测两株不同的嵌合病毒感染猪肾原代细胞后细胞内IFNβ和OAS mRNA的转录情况。【结果】嵌合病毒rOHN1Lab增殖能力较弱,其对应诱导产生的IFNβ和OAS mRNA含量较高,而嵌合毒rO33Lab相对于rOHN1Lab增殖能力较强,他们诱导产生的IFNβ和OAS mRNA含量较低。【结论】研究表明口蹄疫病毒中国分离株O/CHN/Mya98/33-P前导蛋白具有更强的抗IFNβ mRNA转录的能力,该研究能够为进一步鉴定FMDV前导蛋白抗宿主先天性免疫的关键性位点奠定基础。

    • >微生物工程与药物研究
    • 肉桂酸衍生物对铜绿假单胞菌PAO1 III型分泌系统的影响

      2014, 41(10):2061-2069. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130898

      摘要 (1735) HTML (0) PDF 1.16 M (2478) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】铜绿假单胞菌是引起医院获得性感染最常见的条件致病菌,而III型分泌系统(Type III secretion system,TTSS)是其致病的主要因子之一。本文从合成的21个肉桂酸衍生物中筛选影响TTSS效应子(Effector)产生的化合物,并初步研究其作用机制。【方法】将TTSS效应子合成基因exoS的转录报告质粒pAT-exoS转入菌株PAO1中,获得PAO1(pAT-exoS)。待筛选的化合物与PAO1(pAT-exoS)菌株共培养6 h后,检测exoS基因的表达,从中筛选影响exoS基因表达的化合物。【结果】筛选结果表明:21个化合物中,3个化合物抑制exoS基因表达,2个化合物则促进exoS基因表达。此外,化合物TS128、TS143和TS160对菌株生长有明显的抑制作用。Western blot实验进一步证实筛选得到的化合物TS108、TS128和TS165可抑制ExoS的产生;化合物TS139和TS143则促进ExoS的产生。为进一步研究抑制剂的作用机理,过量表达TTSS主要的调控因子exsA基因可部分消除抑制剂TS108和TS165的抑制效果;而rsmZ rsmY双基因突变体PAO6421中添加抑制剂TS108和TS165并不能显著抑制exoS基因的表达,同样,抑制剂TS108和TS165也不影响受Gac/Rsm信号传导系统调控的群体感应信号分子的产生。【结论】抑制剂TS108和TS165的作用机制可能主要是影响esxA基因,从而影响exoS基因表达及蛋白产量。

    • >微生物功能基因组研究
    • 利用电子PCR分析草菇基因组SSR标记多态性

      2014, 41(10):2070-2075. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130902

      摘要 (1471) HTML (0) PDF 1.07 M (2721) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】利用电子PCR分析草菇基因组SSR标记多态性,并通过PCR验证分析结果的可靠性。【方法】利用MISA程序定位草菇基因组SSR位点并结合primer3.0程序设计SSR分子标记引物,运用电子PCR进行SSR分子标记多态性分析,基于分析结果进行PCR验证。【结果】随机选取658对SSR引物在草菇同核体菌株V23-1和PD19中进行真实PCR检测,结果表明28.6%的SSR引物具有多态性。数据分析表明,如果SSR标记来源于电子PCR产物长度没有差异的类型,仅4.8%的SSR引物在真实PCR中表现出多态性;如果SSR标记来源于电子PCR产物长度差异大于或者等于3 bp的类型,其中至少48.3%的SSR引物在真实PCR中表现出多态性。【结论】 PCR验证结果表明利用电子PCR可以提高SSR多态性引物的筛选效率。

    • >药物微生物学
    • 雪白白僵菌红色素的初步鉴定及其与环孢菌素A对底物缬氨酸的竞争

      2014, 41(10):2076-2081. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140034

      摘要 (1428) HTML (0) PDF 497.77 K (2497) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】分离鉴定雪白白僵菌红色素,分析红色素与环孢菌素A对底物缬氨酸的竞争和相互影响。【方法】对红色素进行分离纯化,利用UV、IR和ESI-MS对红色素进行初步鉴定。采用缬氨酸分批补料培养,通过控制溶氧水平,以及添加红色素,分析红色素与环孢菌素A合成之间的竞争关联及相互影响。【结果】经鉴定,雪白白僵菌红色素分子式为C15H10O5,推测为含有芳环结构的蒽醌类化合物。在补加缬氨酸和高DO条件下,环孢菌素的产量高于低DO水平,相反红色素在低DO条件下合成量大于高DO水平。在不补加缬氨酸条件下,实验结果与补加缬氨酸培养一致,但是红色素和环孢菌素A的产量都显著降低。进一步添加外源纯化的红色素时,随着添加量的增加出现了环孢菌素A合成先减弱后增加的变化。【结论】发现并证实了雪白白僵菌红色素与环孢菌素A合成都以缬氨酸为共同底物,但两者的途径又相互 独立。

    • >医学微生物学
    • 乳酸杆菌对感染大肠杆菌O157:H7小鼠肠道黏膜免疫的影响

      2014, 41(10):2082-2089. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140016

      摘要 (1489) HTML (0) PDF 2.82 M (2560) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】分析小鼠在感染Escherichia coli O157:H7及补充嗜酸乳杆菌KLDS AD1和瑞士乳杆菌KLDS1.8701期间小肠黏膜中SIgA和细胞因子的变化规律,结合小鼠表象特征,探讨2株乳酸杆菌对小鼠腹泻的治疗效果。【方法】将小鼠分成4组,空白组、致病对照组、嗜酸乳杆菌组和瑞士乳杆菌组,对实验组小鼠连续7 d灌胃大肠杆菌致病后,再连续7 d分别灌胃2株乳酸杆菌,采集小鼠小肠利用ELISA法测得各组小鼠肠道组织中SIgA和4种细胞因子IL-2、IFN-γ、IL-4和IL-6的含量。【结果】瑞士乳杆菌可极显著提高感染大肠杆菌O157:H7小鼠的体重,嗜酸乳杆菌的效果较小;感染E. coli O157:H7后,SIgA、IL-2和 IFN-γ的含量在第3天达到最大值,第5天开始下降,而IL-4和IL-6在第5天达到最大值,第7天开始下降。补充嗜酸乳杆菌和瑞士乳杆菌后,SIgA和4种细胞因子的含量都迅速增加,并保持较高水平,与其他两组差异显著。【结论】嗜酸乳杆菌KLDS AD1和瑞士乳杆菌KLDS 1.8701都可通过增加细胞因子和SIgA的分泌增强肠道黏膜免疫,对小鼠腹泻有一定的缓解作用。

    • 桔黄赛多孢,一种潜在的致病有丝分裂产孢真菌

      2014, 41(10):2090-2093. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140039

      摘要 (1643) HTML (0) PDF 835.13 K (2765) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】调查发现我国土壤中稀有且重要的真菌资源。【方法】采用经典形态学及分子系统学方法对获得的菌株进行鉴定。【结果】从一养殖场含有猪粪的土样中分离获得一赛多孢EM12901菌株。其主要鉴别特征是:在查氏培养基上,绒状,灰白色至淡棕色。分生孢子梗单生或分枝;单生的分生孢子梗常退化为产孢细胞。产孢细胞顶生或侧生,透明至半透明,薄壁,柱状或轻微膨大的烧瓶状,(3.5-45.0) μm×(1.5-3.0) μm;分生孢子顶生或侧生,单生,透明至半透明,光滑,椭圆形、倒卵圆形或近柱状,(4.3-14.0) μm×(2.5-5.5) μm。【结论】基于形态学及分子系统学方法相结合鉴定,赛多孢EM12901菌株为我国一新记录种,桔黄赛多孢Scedosporium aurantiacum Gilgado, Cano, Gené & Guarro。

    • >简报
    • 假单胞菌株M18中pqsA突变株的构建及其对plt的调控

      2014, 41(10):2094-2099. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140053

      摘要 (1422) HTML (0) PDF 552.56 K (2807) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】根际铜绿假单胞菌M18能产生藤黄绿菌素(Plt)和吩嗪-1-羧酸(PCA)两种主要的抗生素。其PqsR/PQS群体感应系统由应答调控蛋白PqsR与信号分子PQS组成。前期研究已经表明pqsR负调控Plt生物合成及基因簇表达。本论文旨在研究PQS分子对Plt合成及基因表达的调控作用。【方法】从M18基因组中扩增PQS合成基因pqsA,通过同源重组技术构建假单胞菌M18的pqsA突变菌株M18pqsA。利用lacZ报告基因分析、信号分子添加实验等,研究PQS对Plt合成及基因表达的调控作用。【结果】在KMB培养基中,分别比较野生型菌株M18和突变菌株M18pqsA的Plt产量,突变菌株的Plt产量存在较小幅度的升高,约为野生型菌株的1.53倍。添加PQS对plt表达存在一定程度但不是很显著的负调控作用。【结论】PQS分子对Plt生物合成及基因表达存在部分负调控作用。

    • >专论与综述
    • 水环境中微小细菌的分布及生态作用研究进展

      2014, 41(10):2100-2111. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140238

      摘要 (1568) HTML (0) PDF 561.87 K (2965) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于微生物本身的生理特性及现有检测方法的限制,自然界中大部分细菌不能被传统微生物工具所观察,这类微小细菌被称之为“看不见的主体(unseen majority,USM)”,在大多数天然水环境中营养物浓度较低,微小细菌(USM)占有主导优势,具有重要的生态作用。但是,微小细菌对传统富营养培养基比较敏感,且生物体积微小(小于0.1 μm3),难以被传统培养基所检测分离,人们对其认识仍然很局限。总结关于微小细菌的一些特性概念,概括微小细菌的检测和培养方法及在水环境中的分布情况,进一步讨论其生态作用及应用,最后对微小细菌的生理及其在水质评价中的应用等方面进行展望。

    • 副溶血性弧菌Vibrio parahaemolyticus O3:K6大流行克隆的溯源

      2014, 41(10):2112-2121. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140027

      摘要 (1450) HTML (0) PDF 700.42 K (4909) 评论 (0) 收藏

      摘要:副溶血性弧菌(Vibrio Parahaemolyticus)是一种革兰氏阴性嗜盐性海洋细菌。1950年从日本一次暴发性食物中毒中首次分离发现。作为一种食源性人鱼共患致病菌,副溶血性弧菌在全球的河口、海洋和沿海广泛传播,由其引起的食物中毒已跃居其它病原菌之首。副溶血性弧菌在进化过程中通过基因重组和基因水平转移逐渐改善其对环境的适应性,因而与其它所有致病微生物相比,副溶血性弧菌的基因型和血清型都具有高度的多样性。本文就副溶血性弧菌,特别是1996年后在世界范围内出现的O3:K6新血清型流行株(形成所谓的O3:K6大流行克隆Pandemic clone)的发现及流行特征、变异分子流行病学特征、在我国的分布及研究进展进行综述,以期为O3:K6大流行克隆的溯源提供更多依据。

    • 微生物改善土体性能研究进展

      2014, 41(10):2122-2127. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130905

      摘要 (1495) HTML (0) PDF 250.36 K (3270) 评论 (0) 收藏

      摘要:土体中除含固体颗粒、液体与气体以外,还存在细菌、真菌等微生物,其存在势必会对土体性能产生一定作用。现有研究表明:微生物改善土体性能的机理是通过改变微观结构作用土体性能,主要有微生物吸附、诱导无机物沉淀、生物表面活性剂附着与气体填充等四种方式。微生物作用土体的宏观表现主要有降低渗透性与提高强度两方面。除理论分析与试验研究取得了一定成果外,微生物在土体封堵防渗与胶结加固工程上也得到了很好应用。

    • 抗菌肽药物工程化技术研究进展

      2014, 41(10):2128-2133. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140003

      摘要 (1719) HTML (0) PDF 271.75 K (3354) 评论 (0) 收藏

      摘要:尽管抗生素在畜牧业疾病防治中的主导地位在短期内不会动摇,但病原菌耐药性形成与快速发展让抗菌肽成为近年新药研发热点之一。作为一种在生物体内广泛存在的天然免疫物质,抗菌肽具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等功能,由于药效短、对蛋白酶敏感、细胞毒性高等缺陷而限制其应用。本文综述了抗菌肽基因工程技术、聚乙二醇(PEG)化、靶向性改造和固定化等工程技术在抗菌肽新药开发中的应用研究进展,以促进抗菌肽产业化。

    • 微生物降解4-羟基苯甲酸的研究进展

      2014, 41(10):2134-2142. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140033

      摘要 (2112) HTML (0) PDF 511.66 K (2906) 评论 (0) 收藏

      摘要:4-羟基苯甲酸(4HBA)是在自然界中广泛存在的芳香族化合物,也是很多天然产物和人工合成化合物的中间代谢产物。4HBA的代谢途径有原儿茶酸开环途径、脱碳酸途径和厌氧微生物的苯甲酰-CoA还原途径,以及尚未完全阐明的龙胆酸开环途径。从4HBA转化为龙胆酸的过程包含NIH重排反应步骤,本综述重点介绍NIH重排反应的研究进展并初步介绍了涉及4HBA降解过程中的酶。在本综述中,结合我们的研究工作介绍了一个嗜热Bacillus sp. B1菌株降解4HBA等芳香族化合物的代谢途径,最后对4HBA降解过程中的NIH重排反应研究进行了展望。

    • 尖孢镰刀菌致病机理和化感作用研究进展

      2014, 41(10):2143-2148. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140406

      摘要 (1797) HTML (0) PDF 263.44 K (7705) 评论 (0) 收藏

      摘要:尖孢镰刀菌引起的枯萎病在生产中的防控相当困难。通过总结国内外相关文献,综述近年来有关尖孢镰刀菌致病机理和化感作用的研究进展。尖孢镰刀菌通过分泌毒素和细胞壁降解酶共同致病,谱系特异性区域的存在是其致病性强和宿主范围广的主要原因;在尖孢镰刀菌各专化型中已分离出大量致病相关基因;其他植物和拮抗微生物(木霉菌、丛枝菌根真菌、非致病性尖孢镰刀菌以及植物生长促生菌)可以分泌化感物质,作用于宿主植物和尖孢镰刀菌,直接抑制尖孢镰刀菌的生长或激活宿主植物的防御反应。未来有关尖孢镰刀菌致病机理研究应该在基因组测序基础上构建精细的遗传图谱;对化感作用的研究应当深入探讨分子机理,利用高通量测序等技术在转录组或蛋白组水平上明确宿主植物抗枯萎病相关基因,同时利用分子标记辅助育种来筛选新的抗枯萎病品种。

    • >高校教改纵横
    • 环境工程微生物学实验教学改革与实践

      2014, 41(10):2149-2153. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130925

      摘要 (1887) HTML (0) PDF 186.10 K (2486) 评论 (0) 收藏

      摘要:阐述了环境工程微生物学实验教学的改革实践,通过对课程设置、教学内容、教学方式、教学手段及考核方式等方面进行不断的改革与完善,很大地提高了教学质量。

    • >主编点评
    • 白云岩形成研究的新进展

      2014, 41(10):2154-2154. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.148010

      摘要 (1155) HTML (0) PDF 122.92 K (1964) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >主编点评文章
    • 球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sphaericus)和嗜冷芽孢八叠球菌(Sporosarcina psychrophila)介导形成白云石晶体

      2014, 41(10):2155-2165. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140026

      摘要 (1868) HTML (0) PDF 4.50 M (2707) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】白云石(Dolomite)是一种含有钙镁的碳酸盐矿物[CaMg(CO3)2],广泛存在于陆地和海洋等环境并常与油气埋藏共存。尽管白云石(或岩)的发现已经有三百多年的历史,但是对白云石的成因仍然没有定论,地质学上称之为“白云石之谜”。20世纪90年代Vasconcelos C. 提出了“微生物白云石模型”,为白云石成因的研究带来了新的思路。但是这一模型并不完善,白云石的形成与所介导的微生物生理状态以及环境参数之间的关系不明确。另外,所有报道的实验都是在地表压强条件下进行,无法表征自然界中白云石所处的高压环境。本研究中引入压力这一环境参数,结合菌株本身生理特性参数,综合考察多重因子对微生物介导形成白云岩的影响。【方法】利用球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sphaericus)和嗜冷芽孢八叠球菌(Sporosarcina psychrophila)两株具有尿素水解活性的细菌作为生物材料,在不同的温度(15 °C和30 °C)压强(常压和20 MPa)氧气浓度(常压好氧条件和常压微氧条件)不同的尿素水解活性下进行生物矿化实验。通过SEM (扫描电子显微镜)和EDS (X射线能谱分析)相结合的方法观察沉淀物形貌和矿物成分构成。通过XRD (X射线衍射分析)定性测定碳酸盐矿物沉淀物的种类。【结果】球形赖氨酸芽孢杆菌和嗜冷芽孢八叠球菌在实验中所设计的所有矿化条件下都能够介导形成碳酸盐矿物沉淀。XRD和SEM检测均证实球形赖氨酸芽孢杆菌在30 °C的20 MPa微氧条件下能够介导形成不规则菱面型和椭球型白云石。高压条件更有助于白云石的形成。除了白云石晶体,实验中还观察到有其他矿物(如方解石,碳氢镁石,钙镁碳酸石等)。【结论】实验证实球形赖氨酸芽孢杆菌和嗜冷芽孢八叠球菌具有矿化能力,特别是球形赖氨酸芽孢杆菌具有介导形成白云石的能力。微生物介导形成的碳酸盐矿物组分受到微生物的代谢活性以及温度、压力等生物矿化实验条件控制。这一研究结果帮助完善“微生物白云石模型”,为解释白云石的深部成因提供数据支持。

    • >回顾点评
    • 毛栓菌产漆酶

      2014, 41(10):2166-2166. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.149010

      摘要 (1250) HTML (0) PDF 150.32 K (1735) 评论 (0) 收藏

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