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微生物学通报

  • 2014年第41卷第7期文章目次
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      2014, 41(7).

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      摘要:

    • 41(7)目录

      2014, 41(7).

      摘要 (1054) HTML (0) PDF 381.83 K (1543) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >工业微生物学
    • 里氏木霉GH61家族糖苷酶的高效表达及酶学特性研究

      2014, 41(7):1261-1269. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130486

      摘要 (2013) HTML (0) PDF 1.58 M (2975) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】GH61家族糖苷水解酶具有葡聚糖氧化酶活性,通过对葡聚糖链的随机氧化而破坏木质纤维素的结晶结构,从而使木质纤维素容易被纤维素酶降解。重组表达、纯化获得里氏木霉的GH61家族糖苷水解酶(TrGH61,原名为EGⅣ),并研究其在纤维素酶水解木质纤维素中的作用。【方法】通过Overlap PCR将里氏木霉丙酮酸脱羧酶的启动子、纤维二糖水解酶cbh1的信号肽、EGⅣ基因和PDC终止子依次连接构建了里氏木霉的表达盒,通过该表达盒使TrGH61蛋白基因整合到里氏木霉的基因组DNA上进行同源表达。研究表达产物TrGH61的水解活性、与纤维素酶水解协同效应,以及TrGH61作为金属氧化酶的特性研究。【结果】在PDC启动子的作用下,TrGH61得到高效表达,摇瓶培养的表达量达到2.33 g/L。TrGH61有微弱的内切葡萄糖苷酶活性,比活力为0.02 IU/mg,但能显著提高纤维素酶水解稻草粉的活性,协同度最高可达1.998。低浓度的金属离子Cu2+、Co2+和还原性电子供体还原型谷胱甘肽、L-抗坏血酸、焦性没食子酸均能显著促进其水解效应。TrGH61能够降低稻草粉纤维素聚合度和结晶度。【结论】通过PDC启动子可以实现TrGH61蛋白高效组成型表达,TrGH61作为纤维素酶活性促进因子,通过破坏纤维素结晶结构作用机制协同增强纤维素酶水解木质纤维素。

    • 不同宿主来源的重组酿酒酵母混合糖代谢比较

      2014, 41(7):1270-1277. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130570

      摘要 (1777) HTML (0) PDF 703.90 K (2427) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究不同工业酿酒酵母宿主背景对重组酵母木糖利用效率的影响。【方法】将木糖利用途径的木糖还原酶(XR)、木糖醇脱氢酶(XDH)和木酮糖激酶(XK)编码基因串联后分别转入3株不同的工业酿酒酵母中,得到重组酵母ZQ1、ZQ5和ZQ7。分别对3个木糖途径代谢基因的表达水平、酶活和重组菌株的木糖发酵效率进行比较。【结果】重组菌株在木糖代谢基因转录、酶活性和木糖利用性能方面有很大差异,其中ZQ5木糖代谢能力最强,ZQ7其次,ZQ1木糖利用能力最弱。ZQ7在初始木糖浓度为20 g/L时木糖利用速率快于ZQ5,表明木糖浓度对重组菌发酵性能评价具有影响。【结论】不同菌株的遗传背景和木糖浓度对重组菌木糖利用的影响很大,评价重组酵母的木糖利用需考虑宿主的遗传背景和底物浓度的影响。

    • >海洋微生物学
    • 污损生物膜细菌Pseudoalteromonas issachenkonii YT1305-1的鉴定及其代谢物化学成分分析

      2014, 41(7):1278-1286. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130584

      摘要 (1773) HTML (0) PDF 669.37 K (2472) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对污损生物膜细菌YT1305-1进行菌种鉴定;研究其作为污损生物膜优势菌之一的代谢产物。【方法】通过16S rRNA基因序列分析,结合系统进化树和细菌生理生化实验对菌种进行鉴定,通过硅胶柱层析分离方法和核磁共振检测技术分析其代谢物的化学成分。【结果】发现生物膜中存在明显的优势菌株,假交替单胞菌属为优势菌属之一。16S rRNA序列比对分析表明Pseudoalteromonas issachenkonii为优势菌种之一,将目标菌种命名为Pseudoalteromonas issachenkonii YT1305-1,对其代谢物化学成分进行分析,共得到10个化合物,其中包括5个二酮哌嗪(DKPs)类信号分子,环(甘氨酸-丙氨酸) (1)、环(脯氨酸-甘氨酸) (2)、环(脯氨酸-酪氨酸) (3)、环(4-羟基-脯氨酸-亮氨酸) (4)和环(4-羟基-脯氨酸-丙氨酸) (5),以及尿嘧啶(6)、胸腺嘧啶(7)、胸腺嘧啶脱氧核苷(8)、己二酸二(2-乙基己)酯(9)和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(10)。【结论】污损生物膜中存在明显的优势菌,其中之一为P. issachenkonii YT1305-1,在其代谢产物中发现了疑似信号分子的物质DKPs,有研究表明该物质能调控生物膜的形成,进而影响生物污损的形成,为探究生物污损现象奠定了物质基础。

    • >环境微生物学
    • 中国医院集中空调系统中的一株青霉新记录种(英文稿)

      2014, 41(7):1287-1292. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130567

      摘要 (1800) HTML (0) PDF 3.41 M (2229) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】明确我国医院中分离得到的一株青霉的分类地位。【方法】采用六级梯度撞击式空气采样法获得医院空气样品,在SA培养基上分离得到青霉菌,通过形态学鉴定和β-Tubulin序列对菌株进行初步鉴定;选取MEGA 4.0软件用Bootstrap方法构建β-Tubulin序列系统进化树并分析其亲缘关系。【结果】对北京市的医院集中空调系统的污染真菌群落进行调查,发现一株青霉新记录种,即Penicillium bilaiae。本文对其菌落和微观形态进行了详述,并根据β-Tubulin序列建立了系统发育树。P. bilaiae是被检样品中青霉属第二优势菌种。【结论】结合形态学特征和分子鉴定结果,判定菌株SW11-6为比莱青霉(P. bilaiae),即发现青霉属一株中国新记录种,但其是否对人类健康存在潜在危害还有待进一步研究。

    • 天然介体在产漆酶真菌氧化蒽和芘中的重要作用(英文稿)

      2014, 41(7):1293-1298. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130576

      摘要 (1573) HTML (0) PDF 394.14 K (1960) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究氧化还原介体在产漆酶真菌氧化蒽和芘的作用。【方法】通过非变性电泳和酶活力分析。【结果】发现血红密孔菌Z-1和木蹄层孔菌Z-5只产漆酶,其最大酶产量分别为11.90 U/mL和4.83 U/mL,不产木质素过氧化酶和锰过氧化物酶。木蹄层孔菌Z-5的胞外液尽管具有较低的漆酶活性,但是氧化了74.3%的蒽和12.4%的芘,高于血红密孔菌Z-1对蒽和芘的氧化率,提示天然介体可能存在于真菌胞外液中并且影响了漆酶对多环芳烃的氧化。实验进一步表明,木蹄层孔菌Z-5灭活和不灭活的超滤液以及灭活的胞外液对纯漆酶氧化多环芳烃的促进作用均大于血红密孔菌Z-1,说明木蹄层孔菌Z-5的天然介体比血红密孔菌Z-1能够更为有效地促进多环芳烃氧化。【结论】氧化还原结体在产漆酶真菌降解底物过程中发挥了重要作用,这也解释了木蹄层孔菌Z-5胞外液尽管漆酶活性不高,但是具有较大多环芳烃氧化率的原因。

    • 一株PCBs降解菌的降解特性及发酵条件优化

      2014, 41(7):1299-1307. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130560

      摘要 (1773) HTML (0) PDF 543.21 K (2585) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】针对一株多氯联苯的高效降解菌,考察其对多氯联苯(PCBs)的降解特性,并对降解条件进行优化。【方法】以不同浓度的2,4,4′-TCB与3,3′,4,4′-TCB为唯一碳源,研究苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium melilon)对不同多氯联苯的降解转化能力,并进行发酵条件优化以及共代谢试验。【结果】接入菌株转化7 d后,随着底物浓度的增加,该菌对2,4,4′-TCB的降解能力呈下降趋势。在最低浓度1.0 mg/L时降解率最高,为93.3%;而在最高浓度50.0 mg/L时为65.1%。对于较难降解的四氯联苯3,3′,4,4′-TCB,菌株在最低浓度1.0 mg/L时降解率为56.2%,最高浓度25.0 mg/L时为22.8%。在温度30 °C、pH 7.0、接种量4.5 mL、装液量25 mL时,获得菌株转化10.0 mg/L 2,4,4′-TCB的最优发酵条件,7 d的降解率由原来的54.8%提高到83.6%。柠檬烯、香芹酮及甘露醇作为共代谢底物也可较好地提高菌株降解效果。【结论】苜蓿中华根瘤菌对PCBs有很好的降解效果,研究结果对PCBs的微生物降解及环境中PCBs的生物修复具有较好的意义和应用价值。

    • 放射污染区古菌分离及多样性分析

      2014, 41(7):1308-1317. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130585

      摘要 (1587) HTML (0) PDF 2.22 M (2018) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究放射污染区古菌多样性。【方法】放射污染区采集土样,采用甘油-精氨酸培养基(GJ)、甘油-天冬氨酸培养基(C1)、海藻糖-肌酸培养基(B7)、甘露醇-丙氨酸培养基(Z5)、干酪素-甘露醇培养基(CMKA)、壳聚糖-天冬酰胺培养基(F6)、甘露醇-酸水解酪蛋白培养基(GW1)、CM培养基、HP培养基和KC培养基10种分离培养基,采用梯度稀释法对古菌进行分离,将分离获得的菌株经形态特征,16S rRNA基因片段扩增及限制性内切酶酶切,选取酶切图谱中存在差异性的条带进行测序,最终通过序列比对,聚类分析,获得不同种类的古菌资源。【结果】从该土样中共获得了256株古菌,最终筛选出71株不同类型的古菌,这71株古菌均属于广古菌门,盐杆菌纲,盐杆菌目,盐杆菌科,分布于盐陆生菌属(Haloterrigena)、纳白菌属(Natrialba)、盐球菌属(Halococcus)、盐红菌属(Halorubrum)、盐长寿菌属(Halovivax)、纳线菌属(Natrinema)、盐碱球菌属(Natronococcus)、盐二型菌属(Halobiforma)、盐惰菌属(Halopiger)、盐池栖菌属(Halostagnicola)、富盐菌属(Haloferax) 11个属,26个种,其中31株菌的16S rRNA基因序列与已有效发表菌株的序列相似性小于98%,Haloterrigena为该土样的优势菌属。对于分离效果较好的F6培养基采用了梯度营养成分的稀释,最终获得了19株古菌,这些菌株相互之间存在一定的差异性。【结论】本次分离获得了大量的古菌,表明放射污染区存在着较为丰富的古菌资源,其中蕴藏着多种新的物种类型,具有较大的研究价值。

    • >农业微生物学
    • 杀稻瘟菌素生物合成基因簇的边界确定

      2014, 41(7):1318-1325. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130557

      摘要 (1460) HTML (0) PDF 1.79 M (2251) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】杀稻瘟菌素(BS)是六元糖环肽核苷类抗生素,在农业和基因工程方面有重要应用。由于在其原始产生菌中很难进行基因操作,且许多合成步骤未知,为了增加对此基因簇的认识,为后续生物合成途径的推导和改造提供更多依据,在变铅青链霉菌中确定该基因簇的边界,并对blsK基因功能进行初步研究。【方法】利用PCR-targeting法对已测序基因簇中的基因进行基因置换得到突变株,LC-MS检测突变株发酵液的产物从而确定基因置换是否影响杀稻瘟菌素的产生。【结果】明确了杀稻瘟菌素基因簇包含blsD–blsM共10个基因;在blsK的基因置换突变株中检测到去甲基杀稻瘟菌素(DBS)和少量杀稻瘟菌素的积累。【结论】blsD–blsM这10个基因负责杀稻瘟菌素的生成;从blsK的突变株产物积累结果推测,BlsK蛋白负责加载亮氨酸到DBS的精氨酸衍生侧链的β-氨基上,生成N-亮氨酰化去甲基杀稻瘟菌素(LDBS);BS生物合成途径有两条,一条是由DBS直接甲基化生成BS;另一条是由DBS转化成LDBS继而由LDBS甲基化和水解生成BS。

    • 一种寄生家蚕被毛孢的鉴定及产孢条件优化

      2014, 41(7):1326-1333. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140176

      摘要 (1624) HTML (0) PDF 1.18 M (2645) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对寄生家蚕的真菌被毛孢进行鉴定和孢子培养进行研究。【方法】采用形态特征比较和内转录间隔区(ITS)序列构建系统树进行鉴定,通过单因素筛选和正交试验进行产孢条件优化。【结果】根据形态特征比较和系统发育分析,该真菌为鹿儿岛被毛孢Hirsutella satumaensis Aoki。较优产孢条件为(质量体积比):蛋白胨3%,葡萄糖1%,蚕蛹粉1.5%,维生素B1 1%,硫酸镁0.05%,磷酸二氢钾0.1%,琼脂2%,蒸馏水1 000 ml,25 °C。【结论】鹿儿岛被毛孢为已知种,文中对其显微特征进行了重新描述并补充相关分子系统学资料;产孢条件的优化可为该类群真菌孢子的获得与应用提供参考。

    • >食品微生物学
    • 乳杆菌肽聚糖对β-乳球蛋白致敏小鼠脾细胞Th1/Th2及Treg/Th17失衡的体外影响

      2014, 41(7):1334-1341. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130587

      摘要 (2123) HTML (0) PDF 417.45 K (3017) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】观察嗜酸乳杆菌完整肽聚糖(Whole peptidoglycan,WPG)对致敏脾淋巴细胞Th1/Th2及Treg/Th17平衡的体外调节作用。【方法】 通过腹腔注射β-乳球蛋白(β-Lg)建立BALB/c小鼠牛乳过敏模型。造模成功后,分离致敏小鼠的脾淋巴细胞并分别与不同剂量的WPG共同孵育,酶联免疫法检测细胞上清液中抗体(总IgE和特异性IgE),Th1/Th2及Treg/Th17相关细胞因子(IFN-γ,IL-4,TGF-β,IL-17)水平,流式细胞术检测脾淋巴细胞中CD3+、CD4+和CD8+的百分含量,荧光定量PCR法检测过敏小鼠脾细胞中Th1/Th2及Treg/Th17相关转录因子T-bet、GATA-3、Foxp3和RORγt mRNA的表达量。【结果】WPG体外刺激致敏脾细胞后可显著抑制IgE的产生,上调CD3+、CD4+细胞数及CD4+/CD8+比值,下调Th2型因子(IL-4,GATA-3 mRNA)和Th17型因子(IL-17,RORγt mRNA)的表达,且与过敏组相比,中、高剂量WPG的作用效果显著(P<0.05);另外,WPG体外作用还上调了Th1型因子(IFN-γ,T-bet mRNA)及Treg型因子(TGF-β,Foxp3 mRNA)的表达,且具有剂量依赖性。【结论】嗜酸乳杆菌WPG体外刺激可有效纠正致敏脾淋巴细胞的Th1/Th2及Treg/Th17失衡。

    • >兽医微生物学
    • 免培养法对大鲵肠道微生物多样性的研究

      2014, 41(7):1342-1349. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130568

      摘要 (1884) HTML (0) PDF 875.57 K (2552) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解大鲵肠道内生细菌的组成及多样性。【方法】采用美国Mo Bio公司试剂盒提取大鲵肠道内容物总DNA,选用细菌通用引物799F和1492R对总DNA进行16S rRNA基因特异性扩增,构建大鲵肠道内容物内生细菌16S rRNA基因克隆文库,对阳性克隆进行限制性内切酶片段长度多态性(PCR-RFLP)分析,并对Hae Ⅲ酶切带谱不同的菌液进行测序,构建系统发育树。【结果】根据酶切带谱分析和测序结果的不同,将随机挑取的101个阳性克隆归为28个不同的可操作分类单元(OTUs),系统发育分析表明这些克隆序列分别属于变形菌门(Proteobacteria)、梭菌门(Clostridia)、芽孢杆菌门(Bacilli)和衣原体门(Chlamydiae) 4个门。其中,变形菌门(Proteobacteria,占克隆总数的92.08%)为最优势类群。序列比对结果表明这些克隆序列分别与已报道的20个属具有较高的相似性。此外,还有一个OTU在系统发育树上形成独立分支且未能确定其分类。【结论】大鲵肠道内生细菌多样性丰富,并且可能存在新的分类单元。

    • >微生物育种
    • 利用原生质体紫外诱变技术选育耐高温香菇菌株

      2014, 41(7):1350-1357. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140226

      摘要 (1698) HTML (0) PDF 1.41 M (2635) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】运用原生质体紫外诱变技术选育香菇耐高温新菌株。【方法】以香菇菌株18为出发菌株,紫外诱变处理其原生质体,通过47 °C热激3 h后菌丝恢复生长的情况来筛选获得耐高温诱变株,测定18及其所有诱变株在木屑培养基中的恒温长速、高温长速以及恢复长速,并进行高温出菇试验。【结果】筛选得到57株耐高温诱变株,其中诱变株N6、N44和N24的综合性状较好。恒温长速、高温长速以及恢复长速与出菇性状具有相关性,恢复长速与出菇产量、单菇性状、耐高温能力呈正相关,可初步作为预测耐高温菌株综合性状的指标。【结论】利用原生质体紫外诱变技术,可初步选育出耐高温香菇新菌株。

    • >药物微生物学
    • 抗肿瘤银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5发酵 培养基的优化

      2014, 41(7):1358-1367. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130545

      摘要 (1801) HTML (0) PDF 461.22 K (2609) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对一株具有抗肿瘤活性的银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5的发酵培养基进行优化。【方法】以发酵后的菌体干重、粗提物质量和粗提物抗肿瘤活性为指标,通过单因素实验选出合适的碳源和氮源,再以选出的碳源、氮源以及K2HPO4、MgSO4·7H2O、KCl共 5个因素进行正交实验,确定出最适宜的发酵培养基配方。【结果】YX-5的最佳发酵培养基配方为葡萄糖45 g/L,蛋白胨8 g/L,K2HPO4 0.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,KCl 1 g/L,FeSO4 0.01 g/L。优化后菌体干重、代谢物的产量和抗肿瘤活性分别提高了41.88%、226.52%和19.31%。【结论】通过对米曲霉菌(Aspergillus oryzae) YX-5的发酵培养基进行优化,明显提高了粗提物产量和抗肿瘤活性,这对后期规模化发酵中减小发酵规模和降低工作量十分有利。

    • >医学微生物学
    • Toll样受体5和鞭毛蛋白的相互作用影响宿主区分病原菌和益生菌(英文稿)

      2014, 41(7):1368-1375. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130537

      摘要 (2149) HTML (0) PDF 686.43 K (2855) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】大量的证据表明机体正常的免疫活动在很大程度上依赖于免疫系统和肠道菌群的相互作用,具体表现为免疫系统对病原菌进行免疫清除而对益生菌耐受。其中,免疫系统的Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)和来自肠道菌群的微生物相关的分子模型(Microorganism associated molecular patterns,MAMPs)被认为在宿主免疫系统对病原菌和益生菌的区分中发挥了重要作用,因为TLRs对MAMPs的识别能够激活先天性和获得性免疫反应。在TLRs对MAMPs的识别中,只有TLR5对细菌鞭毛蛋白的识别是基于蛋白-蛋白的相互作用,比较容易对其结合方式进行研究。因此,我们研究的主要目的就是要确定TLR5与鞭毛蛋白的相互作用是如何影响宿主区分病原菌和益生菌的。【方法】构建了多种肠道细菌(包括益生菌和病原菌)鞭毛蛋白的系统发育树,并比对了鞭毛蛋白的TLR5识别序列。【结果】发现病原菌和益生菌的鞭毛蛋白序列有所不同,尤其是TLR5结合并识别的鞭毛蛋白位点。【结论】病原菌和益生菌不同的鞭毛蛋白识别区域可能是鞭毛细菌适应TLR5识别下生存的结果,据此宿主能够对病原菌和益生菌进行区分。此外,相关研究表明TLRs在肠上皮细胞的分布具有基底侧和顶端的两极性,能够分别引发对病原菌的免疫反应和对益生菌的免疫耐受,从而抵御病原菌的入侵感染、与益生菌和平共处。鞭毛蛋白和TLR5蛋白的相互作用反映了肠道菌群和免疫系统在分子层面的相互作用和共同进化,是宿主区分病原菌和益生菌的分子机制之一。

    • >简报
    • 拟诺卡氏菌线型质粒pNPL1的测序和分析

      2014, 41(7):1376-1381. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130558

      摘要 (1507) HTML (0) PDF 576.22 K (2342) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】检测和分析稀有放线菌中新的线型质粒。【方法】从植物内生菌中分离链霉菌之外的放线菌菌株,检测、测序和分析线型质粒。【结果】从中草药植物紫花前胡的叶片中分离到一株内生放线菌25L-1-1c,经过16S rRNA基因序列比对属于拟诺卡氏菌。从该菌株中检测到一个约25 kb的线型质粒pNPL1。克隆和测序了pNPL1新的端粒,含有多个小的回文序列。测序获得全长为24 621 bp的线型质粒pNPL1,预测编码22个基因,其中2个基因与链霉菌质粒的端粒复制基因同源,1个基因与链霉菌质粒主要的接合转移基因相似,其余19个基因为未知功能。携带pNPL1端粒复制基因的质粒不能转化变铅青链霉菌,暗示需要发展拟诺卡氏菌的遗传操作系统。【结论】这是首次在拟诺卡氏菌中发现和描述线型质粒。

    • 可视化抗体阵列快速联合检测大肠杆菌O157:H7和鼠伤寒沙门氏菌

      2014, 41(7):1382-1393. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130599

      摘要 (1463) HTML (0) PDF 1.99 M (2073) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】建立一种同时快速检测大肠杆菌O157:H7 (E. coli O157:H7)和鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)的可视化抗体阵列技术。【方法】将免疫学技术与蛋白芯片技术相结合,基于双抗体夹心法检测原理利用蛋白质芯片技术的高通量,结合可视化结果判定技术,用一份样品,同步检测大肠杆菌O157:H7和鼠伤寒沙门氏菌两种病原。【结果】检测结果肉眼可见,检测周期短至90 min,纯菌液检测灵敏度达105 CFU/mL,模拟带菌检测灵敏度为 106 CFU/mL,与常规的ELISA灵敏度等同且具有良好的特异性和重复性。【结论】该可视化抗体阵列检测结果肉眼可见,检测通量高,无需大型设备,操作简便,检测成本低廉,同时为快速检测致病菌提供一种新途径。

    • >专论与综述
    • 环境中生物膜的菌群结构与污染物降解特性

      2014, 41(7):1394-1401. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130547

      摘要 (1839) HTML (0) PDF 328.94 K (2598) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物膜是细菌最常见的生长方式。结构有序、功能分化的生物膜群落为内部细菌提供在不利环境中生存的庇护,其环境功效也日益受到关注。本文综述了多种环境中微生物与不同材料表面相互作用、进而发展为生物膜的机制;介绍了环境工程领域中生物膜的先锋菌种和菌群结构动态变化;介绍了生物膜在污染环境中的抗逆与降解特性。

    • 脱氮硫杆菌的脱硫特性及其处理恶臭物质硫化氢的应用

      2014, 41(7):1402-1409. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130579

      摘要 (1961) HTML (0) PDF 441.32 K (2499) 评论 (0) 收藏

      摘要:污水和污泥的处理过程中会产生大量的恶臭气体硫化氢(H2S)。脱氮硫杆菌是氧化H2S和其他硫化物的重要的脱硫工程菌。本文阐述了脱氮硫杆菌的生物学特性和氧化H2S的两种途径。分析了反应体系中的硫化物负荷、硝酸盐和亚硝酸盐的浓度、氧含量以及pH值等因素对氧化效果、反应速率、氧化途径及产物形式的影响。介绍了脱氮硫杆菌在恶臭污染治理中的应用及其在同步处理含氮含硫恶臭物质方面的发展趋势。

    • 细菌在油水界面粘附的理论、特性及应用

      2014, 41(7):1410-1416. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130581

      摘要 (2042) HTML (0) PDF 388.16 K (4010) 评论 (0) 收藏

      摘要:细菌在油水界面粘附主要应用于烷烃污染的环境修复、石油开采与加工、食品加工等方面,其研究已经引起各界的广泛关注。本文基于XDLVO理论阐述细菌在油水界面的粘附机理;总结细菌表面特性、油相及水相性质对细菌粘附的影响;介绍细菌粘附作用在微生物驱油、生物乳化与破乳以及烷烃降解方面的应用,并对今后的研究方向提出展望。

    • 诺如病毒检测方法研究进展

      2014, 41(7):1417-1424. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130592

      摘要 (1808) HTML (0) PDF 421.09 K (3560) 评论 (0) 收藏

      摘要:诺如病毒是引起人类非细菌性胃肠炎的主要病原之一,具有很高的传染性和变异性,可导致严重的公共卫生问题,尤其在抵抗力弱的人群中有很高的发病率,因此开发快速、准确的检测技术对预防和控制诺如病毒的传播是非常重要的。本文综述了近年来RT-PCR、环介导等温扩增、实时荧光定量PCR、巢式PCR、ELISA、免疫层析、基因芯片等技术在诺如病毒检测中的应用及发展趋势。

    • 黄曲霉菌主要真菌毒素次级代谢与调控的研究进展

      2014, 41(7):1425-1438. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130598

      摘要 (2247) HTML (0) PDF 1.08 M (3179) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄曲霉菌(Aspergillus flavus)是一种腐生型好氧真菌,其次级代谢产生的黄曲霉毒素(Aflatoxin,AFT)是一种强致癌性剧毒物质。黄曲霉菌侵染农作物导致相关农产品黄曲霉毒素的污染,危及食品安全及人和动物的健康。黄曲霉菌有8条染色体,基因组大小约37 Mb,含有13 000多个功能基因,55个次级代谢基因簇,其中只明确了AFT、环匹阿尼酸(Cyclopiazonic acid,CPA)和黄曲霉震颤素(Aflatrem)3个次级代谢基因簇的特征。次级代谢基因簇的表达受不同环境条件、次级代谢调控因子、酶活性、复杂的脂氧合物转导信号及群体密度效应的调控。LaeA和VeA是抑制AFT、CPA和黄曲霉震颤素等真菌毒素生物合成的次级代谢调控因子,抑制加氧酶类(Ppo和Lox)的表达则能促进真菌毒素的合成,而其氧化产物(脂氧合物)则是真菌-寄主互作的重要信号分子。群体密度和水解酶类也影响黄曲霉菌的次级代谢,群体密度高能降低黄曲霉毒素的生成量而增加分生孢子的形成;α-淀粉酶、果胶酶、蛋白酶等酶活性的改变可以影响黄曲霉菌分生孢子萌发、菌丝生长,以及真菌毒素的次级代谢。本文系统评述了黄曲霉主要真菌毒素的次级代谢与调控的研究进展。此外,对黄曲霉次级代谢物的研究也做了进一步的评述和讨论。

    • >高校教改纵横
    • 提高订单班岗位职业能力的基因工程实验教学

      2014, 41(7):1439-1442. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130507

      摘要 (1411) HTML (0) PDF 393.49 K (1921) 评论 (0) 收藏

      摘要:校企合作订单班的基因工程实验教学,根据工作任务确定教学内容,在实验教学中采用三元模式,即技能分解模式、差异化教学模式、任务驱动模式进行职业技能的训练,同时突出细致、严谨、耐心、善于比较、分析等良好职业素养的培养,实践证明这样的方式有利于培养学生扎实的实践操作技能,提高职业能力,企业满意度高。

    • 发酵工程课程的立体化教学探索与实践

      2014, 41(7):1443-1447. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130559

      摘要 (1565) HTML (0) PDF 628.99 K (2774) 评论 (0) 收藏

      摘要:发酵工程课程实践性强且直接影响学生就业。近年来针对课程特点和授课对象,我们从教学理念、模块划分和授课方式等方面进行了改革和探索。课程改革以“能力培养为宗旨、课程模块为单元、多种教学资源为平台”,探索了模块化、立体式教学模式,依据教学内容将理论课程划分为发酵工程设备、固体发酵、液体发酵和产品分离四个模块;实践教学紧密结合地方特色,以葡萄酒发酵全过程作为发酵基础实验,并通过工厂实习和科技作品试验提高学生的实践能力和创新意识;教学方式采用课堂教学、实验室操作和生产车间参观、实习相结合,实现课堂、实验室、车间立体结合,理论、实验与生产实践的有机链接。经三届共240多名学生的实践,证实对提高学生的社会实践能力和创新能力都有显著的促进作用。

    • >生物实验室
    • 薄层层析法(TLC)测定螺菌黄质系类胡萝卜素的相对极性和稳定性

      2014, 41(7):1448-1455. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130574

      摘要 (1696) HTML (0) PDF 3.78 M (2700) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】阐明不产氧光合细菌螺菌黄质系类胡萝卜素(Car)之间的相对极性和稳定性关系及规律。【方法】以沼泽红假单胞菌CQV97为材料,采用薄层层析(TLC),结合图像灰度分析、吸收光谱和HPLC等方法,探求了螺菌黄质系Car 合成途径中各Car组分之间的相对极性、光谱特性和光稳定性规律。【结果】TLC能将CQV97菌株积累的7种Car分离,分别为Lycopene (C1)、Rhodopin (C2)、3,4-Didehydrorhodopin (C3)、Anhydrorhodovibrin (C4)、Rhodovibrin (C5)、OH-spirilloxanthin (C6)和Spirilloxanthin (C7);其相对极性由低到高顺序是C1、C4、C7、C5、C6、C2、C3;依据特征性吸收光谱,这7种Car分为3个群,分别为C1和C2,C3、C4和C5,C6和C7,Car合成过程中脱氢反应使Car分子共轭体系增大,引起光谱较大幅度的红移(约10 nm),而水化和羟基甲基化反应则引起较小幅度红移(0?4 nm);光照条件下,7种Car在TLC板上均不很稳定,其半衰期在54?137 min,稳定性顺序依次为C2>C3≈C7>C5≈C4≈C1≈C6。黑暗条件下,7种Car均在90 min内稳定,稳定性顺序与光照条件基本一致。【结论】TLC能够良好地展示出螺菌黄质系途径中积累的7种Car。TLC板上的Car组分对光敏感,黑暗时短期稳定。本研究将有助于APB Car的TLC快速鉴别,为快速筛选高稳定性Car提供思路和参考。

    • 大肠杆菌O157显色培养基检测效果的评价

      2014, 41(7):1456-1462. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130555

      摘要 (2044) HTML (0) PDF 394.62 K (2921) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】评价显色培养基对大肠杆菌O157:H7 (Escherichia coli O157:H7)的检测效果。【方法】本实验室研制的大肠杆菌O157显色培养基(HKM),与国外梅理埃、科玛嘉及国内厂家的同类产品及传统培养基CT-SMAC作比较,对相关菌株以及污染样品和实际样品进行对比测试。【结果】实验室研制的HKM大肠杆菌O157显色培养基与科玛嘉同类产品在特异性、灵敏度及检测效果方面均无明显差异,均优于梅里埃、国内厂家产品及CT-SMAC。【结论】HKM大肠杆菌O157显色培养基具有高检出率及高特异性的特点,具有较好的应用价值和前景。

    • 甲烷氧化混合菌的保藏方法研究

      2014, 41(7):1463-1469. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130878

      摘要 (1538) HTML (0) PDF 949.37 K (2313) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】甲烷氧化混合菌是自然界中吸收甲烷的关键微生物,在甲烷氧化混合菌的研究和应用中,首先要解决其长期稳定保藏的问题,保藏方法应能有效保持菌群结构和功能的完整性、稳定性。【方法】以从煤矿土壤富集得到的两种结构稳定的甲烷氧化混合菌为实验体系,研究对比了冷藏法、低温冷冻法、石蜡油冷冻法、甘油冷冻法4种保藏方法,考察保藏前后混合菌的生长状况、MMO活性、菌群结构等。【结果】保藏6个月后,除甘油冷冻法以外,经其它3种方法保藏的混合菌,都具有与保藏前相当的细胞密度、甲烷氧化能力、MMO酶活以及传代稳定性,且DGGE图谱显示保藏前后的菌群结构变化不大。【结论】这3种保藏方法都可以有效的保持甲烷氧化混合菌功能和菌群结构的稳定性。

    • >主编点评
    • 聚酮类抗生素生物合成基因簇间的关系

      2014, 41(7):1470-1470. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.148007

      摘要 (1412) HTML (0) PDF 165.22 K (1882) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >主编点评文章
    • 除虫链霉菌10个聚酮类抗生素生物合成基因簇的敲除对阿维菌素产量的影响

      2014, 41(7):1471-1476. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.130548

      摘要 (1955) HTML (0) PDF 528.76 K (2770) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】考察除虫链霉菌基因组中其它聚酮合成酶类(Polyketide synthase,PKS)抗生素生物合成基因簇的敲除突变对于阿维菌素产量的影响。【方法】构建了11个PKS基因簇的打靶Cosmid和质粒载体,导入除虫链霉菌中筛选突变株。【结果】在工业菌株MMR630中成功敲除了10个PKS基因簇。发酵结果显示7个PKS基因簇敲除突变株中阿维菌素的产量均有不同程度的提高,而2个突变株不能产生阿维菌素。然而,在3个连续敲除2个PKS基因簇的突变株中阿维菌素产量没有能够超过单个PKS敲除突变株的提升幅度。【结论】除虫链霉菌基因组的一些PKS基因簇的敲除可以提高阿维菌素的产量,同时暗示同一类次生代谢产物的代谢流之间存在复杂的相互作用关系。

    • >回顾点评
    • 混菌发酵对白酒液态发酵效率和风味物质的影响

      2014, 41(7):1477-1478. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.149007

      摘要 (1386) HTML (0) PDF 157.51 K (2653) 评论 (0) 收藏

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