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微生物学通报

  • 2017年第44卷第3期文章目次
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    • 2017, 44(3).

      摘要 (888) HTML (0) PDF 1.21 M (1234) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >目录
    • 2017, 44(3).

      摘要 (921) HTML (0) PDF 899.79 K (1282) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >微生物工程与药物研究
    • 发酵条件优化及基因簇加倍对厦门霉素生物合成的影响

      2017, 44(3):680-688. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160207 CSTR: 32113.14.j.MC.160207

      摘要 (1429) HTML (952) PDF 1.68 M (2031) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】优化发酵培养条件及加倍xim基因簇,提高厦门霉素的产量。【方法】采用单因素添加:C源(鼠李糖、葡萄糖酸)、无机N源(KNO3)、稀有金属元素(ScCl3)及A-Factor (γ-丁内酯),优化适宜厦门链霉菌318菌株产生厦门霉素的培养条件;通过位点特异性整合将厦门霉素生物合成基因簇进行加倍,构建高产的基因工程菌株厦门链霉菌318Pls1,并对其培养基进行了正交实验优化。【结果】与初产量(15 mg/L)相比,在GYM培养基中进行单因素添加可使318菌株的厦门霉素产量达到20 mg/L;而基因簇加倍菌株318Pls1在GYM培养基上的厦门霉素产量可达35 mg/L,在正交实验优化后的9#培养基中厦门霉素产量可达76.15 mg/L。【结论】对厦门霉素的发酵培养条件进行了优化,并通过基因簇过表达获得了生物合成能力提高的菌株,为进一步提高其产量奠定了基础。

    • >工业微生物学
    • α-酮戊二酸依赖型双加氧酶催化特性及反应耦联辅因子对其催化羟基化反应的影响

      2017, 44(3):505-512. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.151064 CSTR: 32113.14.j.MC.151064

      摘要 (1615) HTML (767) PDF 511.68 K (2968) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】以重组大肠杆菌表达的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) L-异亮氨酸双加氧酶(L-isoleucine dioxygenase,IDO)为研究对象,考察其催化L-异亮氨酸(L-Ile)羟基化反应的影响因素,构建IDO催化合成羟基氨基酸的反应体系。【方法】通过Ni-NTA亲和层析法从重组大肠杆菌(Escherichia coli) BL21/pET28a-ido中纯化获得重组IDO,以L-Ile为底物,考察重组IDO催化羟基化反应的影响因素,并进一步针对耦联反应优化α-酮戊二酸(α-KG)在重组IDO酶促转化体系中的添加浓度。【结果】基于重组IDO催化L-Ile羟基化的活性测定,计算该酶Km为0.247 mmol/L,kcat为1.260 s?1,kcat/Km为5.101 L/(mmol·s),与其他同源酶动力学参数比较分析表明,重组IDO的底物亲和性及催化效率较高。重组IDO催化反应的最适温度为20 °C、最适pH为7.0;在35 °C以下较为稳定;反应体系中Fe2+最适浓度为1 mmol/L。重组IDO可催化不同L-氨基酸反应,对L-异亮氨酸、L-正亮氨酸、L-甲硫氨酸的活性较高。通过优化α-KG浓度,反应体系中添加30 mmol/L α-KG时,可将底物浓度提高至70 mmol/L,产物4-羟基异亮氨酸(4-HIL)的摩尔产率达66.20%,表明α-KG作为反应耦联辅因子,其浓度对重组IDO催化L-Ile羟基化具有显著影响。【结论】重组IDO的底物亲和性、催化效率、最适催化条件、稳定性等基本性质有利于催化L-Ile羟基化反应。在其催化反应体系中,α-KG作为反应耦联辅因子,对酶促转化效果影响显著。研究结果为4-HIL及其他羟基氨基酸的酶促转化提供了研究基础。

    • >海洋微生物学
    • 海洋抑菌放线菌Y15的筛选、鉴定及其代谢产物理化性质

      2017, 44(3):513-524. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160195 CSTR: 32113.14.j.MC.160195

      摘要 (1712) HTML (735) PDF 535.73 K (2349) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】筛选产广谱、高效抑菌活性物质的海洋放线菌,为新型抗生素的开发奠定基础。【方法】采用琼脂块法初筛,打孔扩散法复筛,以金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、枯草芽孢杆菌和单核细胞增生李斯特菌为指示菌从海泥样品中筛选目标菌株;利用20种指示菌株考查Y10、Y11、Y15、Y16和Y21的抑菌谱;通过形态观察和16S rRNA基因序列分析确定菌株分类地位;以单核细胞增生李斯特菌的OD600值为指标探讨Y15抑菌活性物质对该菌的作用方式;以抑菌活性为指标研究Y15抑菌活性物质的理化性质。【结果】共分离12株具抑菌活性的海洋放线菌,其中Y15抑菌谱最广,对20种指示菌株中的18种具有抑菌活性,并且在4种培养基中均能产生抑菌活性物质。16S rRNA基因序列分析表明Y15属于小单孢菌属,并与Micromonospora endolithica亲缘关系最近。Y15抑菌活性物质在144 h达到最高值为480 AU/mL,在168?216 h保持平衡为320 AU/mL。Y15抑菌活性物质对单核细胞李斯特菌作用方式为杀菌。Y15抑菌活性物质在?20?60 °C抑菌活性保持稳定,在80?120 °C活性逐渐下降,但在120 °C处理30 min仍保留37.5%的活性;在pH 7.0?10.0抑菌活性稳定,在pH 2.0?6.0和pH 11.0?12.0抑菌活性均有所损失;Y15抑菌活性物质对紫外和4种酶(蛋白酶K、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和α-淀粉酶)处理均保持稳定,表明活性物质为非蛋白和非多肽类的抑菌物质。【结论】Y15产生的活性物质具有良好的抑菌谱和抑菌活性,且较为稳定,具有较高的应用价值。

    • >环境微生物学
    • 米曲霉M-4降解己烯雌酚的条件优化

      2017, 44(3):525-532. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160235 CSTR: 32113.14.j.MC.160235

      摘要 (1427) HTML (791) PDF 840.12 K (2018) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】以米曲霉(Aspergillus oryzae) M-4对己烯雌酚(diethylstilbestrol,DES)的降解率为响应值,对其降解条件进行优化。【方法】采用Plackett-Burman法对培养基组分和降解条件筛选显著性影响因素,并通过Box-Bohnken设计试验优化降解条件。【结果】最优培养基配方为:蛋白胨1.3%,CaCl2 0.045%,葡萄糖0.5%,K2HPO4 0.15%,KH2PO4 0.05%,NaCl 0.05%,Tween 80 0.2%,DES质量浓度44 mg/L;最优培养条件为:初始pH 7.5,种龄72 h,转速140 r/min,培养温度28 °C,培养时间72 h。【结论】在最优条件下菌株M-4对DES降解率为83.89%,比优化前(60.98%)提高1.38倍,差异极显著(p<0.01)。

    • 超积累和非超积累生态型东南景天茎、叶内生细菌多样性分析

      2017, 44(3):533-544. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160188 CSTR: 32113.14.j.MC.160188

      摘要 (1362) HTML (732) PDF 719.77 K (2230) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探究和比较超积累和非超积累生态型东南景天茎、叶微生物群落结构的异同。【方法】采用高通量测序技术研究野外两种生态型东南景天茎和叶片的内生细菌群落结构。【结果】4个样品总共得到366 783条有效序列和39 948个OTU (97%相似度)。从Shannon指数得知:两种生态型东南景天叶片内生菌的多样性均高于茎;超积累生态型东南景天叶片内生菌的多样性高于非超积累生态型,但非超积累生态型东南景天茎组织中内生菌多样性高于超积累生态型东南景天。超积累生态型东南景天的叶片和茎中的内生菌分别包括26和21个门,123和117个科;非超积累生态型东南景天叶片和茎中的内生菌分别包括43和22个门,175和83个科,4个样品的优势菌群均为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和蓝藻细菌门(Cyanobacteria)。在属分类水平上,超累积生态型东南景天叶片和茎第一优势菌属分别为Synechococcus和Plesiomonas;非超积累生态型东南景天叶片和茎组织第一优势菌群分别为Pseudomonas和Dechloromonas。【结论】两种生态型东南景天的叶片和茎中均具有丰富的内生细菌,但超积累生态型东南景天叶片内生菌多样性最大,且存在一些独有的功能菌群。

    • 高通量测序技术分析新疆新源县过度放牧土壤细菌多样性

      2017, 44(3):545-553. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160627 CSTR: 32113.14.j.MC.160627

      摘要 (1892) HTML (1066) PDF 984.31 K (2666) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】利用新疆伊犁州新源县过度放牧导致的退化草原土壤样品,揭示其细菌的菌群多样性。【方法】通过Illumina HiSeq 2500测序技术,分析6个退化草原土壤细菌的菌群结构及多样性。【结果】细菌群落Chao1指数平均值为2 118.28,Shannon指数平均值为8.84。细菌群落主要属于Actinobacteria、Proteobacteria、Firmicutes、Gemmatimonadetes等35个门,phingomonadaceae、Gemmatimonadaceae等220个科,Sphingomonas、Rubrobacter等329个属,在科属水平上未知菌类分别占31%和56.1%。固氮细菌共有9个属,自生固氮菌中Arthrobacter和Methylobacterium的丰度最高,而根瘤菌中Bradyrhizobium和Rhizobacter的丰度较高。【结论】虽然6个退化草原土壤样品中细菌类群具有丰富的多样性,但很多种类丰度特别低,可能正趋向灭绝。

    • 泥浸汁对太湖沉积物中的好氧可培养细菌多样性的影响

      2017, 44(3):554-560. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160699 CSTR: 32113.14.j.MC.160699

      摘要 (1713) HTML (875) PDF 653.03 K (2031) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究添加泥浸汁与否对太湖沉积物中可培养细菌的影响。【方法】采用R2A培养基和添加泥浸汁R2A培养基对沉积物中细菌进行分离培养,16S rRNA基因系统发育分析比较种群结构。【结果】培养基中添加泥浸汁,可使可培养细菌的种类数量增加到1.6倍。16S rRNA基因序列分析表明,培养的优势细菌类群存在明显差别。R2A培养基上生长的细菌主要为厚壁菌门(52%)、放线菌门(24%)、变形菌门(20%)和拟杆菌门(4%),其中大部分细菌与芽孢杆菌属、假单胞菌属、节杆菌属等关系密切;而添加泥浸汁的R2A培养基上生长的细菌则主要为变形菌门(40%)、放线菌门(35%)、厚壁菌门(22.5%)和拟杆菌门(2.5%),与鞘脂单胞菌属、芽孢杆菌属、副球菌属、节杆菌属等关系密切。【结论】添加泥浸汁原始营养因子可提高沉积物中可培养细菌的多样性,提高菌种可培养效率。

    • 碳源对活性污泥微生物细胞膜特性和群落结构影响

      2017, 44(3):561-573. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160209 CSTR: 32113.14.j.MC.160209

      摘要 (2124) HTML (775) PDF 2.23 M (2478) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】揭示碳源对活性污泥微生物细胞膜特性(磷脂脂肪酸组成和流动性)以及群落结构的影响规律。【方法】采用原子力显微镜、磷脂脂肪酸(PLFA)、荧光漂白恢复(FRAP)和Miseq分析技术,考察以葡萄糖、乙酸钠、蛋白胨、葡萄糖?蛋白胨(1?1)和乙酸钠?蛋白胨(1?1)为基质的序批式活性污泥(SBR)反应器中,活性污泥微生物表面粘附力、细胞膜PLFA组成和流动性及群落结构的差异。【结果】含有蛋白胨为碳源时相比于葡萄糖和乙酸钠为单一碳源,细胞膜磷脂流动性增加,且18?1ω9c、15?0iso和17?0iso的含量提高了53.1%?354.7%、135.6%?407.9%和88.1%?264.3%;同时其微生物表面粘附力和群落多样性均增大。优势菌群对碳源的响应呈现出不一致的规律:葡萄糖和乙酸钠为单一碳源时其优势菌门分别为放线菌门和变形菌门,Nakamurella和Flavobacterium分别为其优势菌属,群落多样性指数分别为3.65和4.25;蛋白胨为碳源时促进了Candidatus Saccharibacteria门的累积,群落多样性指数在4.96?5.09。【结论】主成分分析(PCA)表明,含有蛋白胨为碳源时微生物细胞膜PLFA组成具有相似性;冗余分析(RDA)表明,不同碳源驯化出不同的微生物群落,进而也对细胞膜磷脂组成产生了影响。

    • >基础微生物学
    • 苏云金芽胞杆菌LM1212质粒缺失对细胞分化的影响

      2017, 44(3):574-582. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160697 CSTR: 32113.14.j.MC.160697

      摘要 (1369) HTML (858) PDF 4.35 M (2112) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】苏云金芽胞杆菌LM1212与传统Bt相比,芽胞和晶体形成产生了分化,研究目的是明确质粒缺失对LM1212菌株细胞分化的影响。【方法】采用高温法对含有cry35-like基因启动子与lacZ基因融合质粒的LM(p35'Z)菌株进行内源大质粒缺失。在含X-gal的HCO平板培养初步筛选缺失突变株,进一步提取野生型及突变株的质粒进行脉冲场凝胶电泳(Pulsed field gel electrophoresis,PFGE)分析,并用cry基因引物进行鉴定、激光共聚焦扫描显微镜和光学显微镜观察、芽胞形成率分析及利用SDS-PAGE和LC-MS/MS (Q-TOF)质谱分析质粒缺失对LM1212细胞分化和Cry蛋白表达的影响。【结果】筛选得到两株质粒缺失突变株LM(p35'Z)-W菌株和LM(p35'Z)-DB菌株,在含X-gal的HCO平板上,LM(p35'Z)-W菌株菌落颜色为白色,LM(p35'Z)-DB菌株菌落颜色为深蓝色,说明cry35-like基因启动子活性在这两株菌中受到影响;细胞形态观察发现LM(p35'Z)-DB菌株形成更多晶体产生细胞,LM(p35'Z)-W菌株形成更少晶体产生细胞。SDS-PAGE结果表明LM(p35'Z)-DB菌株Cry蛋白表达量提高,LM(p35'Z)-W菌株Cry蛋白表达量减少。【结论】LM1212质粒缺失可以影响细胞分化和晶体蛋白产量,此发现为深入解析LM1212细胞分化的调控机制和Bt菌株的遗传改良奠定了基础。

    • 抑制黑色素合成的乳酸菌胞外多糖的筛选和性质研究

      2017, 44(3):583-590. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160269 CSTR: 32113.14.j.MC.160269

      摘要 (1598) HTML (772) PDF 2.55 M (2029) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】筛选可抑制黑色素合成的乳酸菌胞外多糖。【方法】通过观察凝乳拉丝外观筛选产胞外多糖的乳酸菌菌株,测量胞外多糖对B16黑色素瘤细胞黑色素合成和细胞活力的影响。对胞外多糖进行纯化,并通过PMP衍生-HPLC、红外光谱、抑制酪氨酸酶活性、抗氧化能力对其单糖组成和结构、作用机制进行研究。【结果】筛选到一株乳酸菌Lactobacillus rhamnosus HLAB122,发酵产生的胞外多糖在5 g/L浓度下可使B16细胞黑色素产量下降至空白对照的32.7%,且在96 h内对细胞活力无影响。纯化后的多糖由鼠李糖、葡萄糖、半乳糖构成,各单糖摩尔比为1?5.44?5.37。该胞外多糖不抑制酪氨酸酶活力且抗氧化性微弱。【结论】L. rhamnosus HLAB122产生的胞外多糖在个人护理产品中有潜在应用价值。

    • 产甲烷分离物中Clostridium spp.与Methanosarcina barkeri潜在的种间直接电子传递

      2017, 44(3):591-600. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160218 CSTR: 32113.14.j.MC.160218

      摘要 (1566) HTML (854) PDF 1.62 M (2280) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】革兰氏阴性菌Geobacter metallireducens可以与乙酸型产甲烷菌Methanosaeta harundinacea或Methanosarcina barkeri通过种间直接电子传递(DIET)还原CO2产甲烷。本实验室前期的研究发现Methanosarcina mazei和Geobacteraceae在铁还原富集培养中形成团聚体,可能存在直接电子传递。然而,革兰氏阳性菌(如Clostridium spp.)与产甲烷菌是否存在种间直接电子传递尚不明确。【方法】采用Hungate厌氧滚管法,以乙醇为唯一电子供体从铁还原富集培养体系中获得产甲烷分离物(S6)。通过T-RFLP及克隆文库分析群落多样性,结合循环伏安法等电化学方法研究产甲烷分离物的电活性。【结果】Clostridium spp. (与C. tunisiense相似性最高)和M. barkeri分别在S6细菌和古菌群落中占优势。S6与G. metallireducens共培养后铁还原和产甲烷能力未明显增加,Clostridium spp.可能与G. metallireducens类似,将电子直接传递给产甲烷菌M. barkeri产甲烷。此外,电化学检测发现,在用透析袋包裹电极阻碍微生物与电极表面通过直接接触形成生物膜的条件下,电流密度显著降低,并且循环伏安扫描无明显氧化还原峰。【结论】产甲烷分离物S6中存在直接电子传递途径。本工作提出在产甲烷分离物中占优势的革兰氏阳性菌Clostridium spp.和M. barkeri之间可能存在种间直接电子传递。

    • 信号肽及化学通透剂对环糊精葡萄糖基转移酶胞外分泌的影响

      2017, 44(3):601-610. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160257 CSTR: 32113.14.j.MC.160257

      摘要 (1518) HTML (980) PDF 1.45 M (1933) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究不同的信号肽和化学通透剂对重组环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)胞外分泌的影响,提高CGTase的胞外分泌量。【方法】扩增地芽孢杆菌CHB1 (Geobacillus sp. CHB1)的CGTase基因,构建带有地芽孢杆菌CHB1自身信号肽、OmpA、PelB信号肽和不带信号肽的4种重组质粒;比较4种重组质粒对重组CGTase胞外分泌的影响,筛选最优的信号肽;考察甘氨酸、Triton X-100、SDS和Tween 80四种化学通透剂对重组CGTase胞外分泌的影响,确定最佳的化学通透剂及其浓度。【结果】OmpA信号肽介导的分泌效果最好,胞外酶活达到7.44 U/mL,分别是PelB、CHB1信号肽的2.04倍和11.27倍,不带信号肽的重组质粒菌胞外检测不到酶活;携带OmpA信号肽的重组质粒菌发酵48 h,同时添加浓度为0.6%的甘氨酸和0.3%的Triton X-100,胞外酶活达最大到14.27 U/mL;SDS和Tween 80对该酶的胞外分泌具有明显的抑制作用。【结论】OmpA信号肽的介导效果最佳,同时添加浓度为0.6%和0.3%的甘氨酸和Triton X-100可以有效促进胞外分泌,为该重组酶的高效胞外分泌提供了一种有效的方法。

    • >基因克隆及功能研究
    • 生防绿针假单胞菌HT66中脂肽的鉴定与功能

      2017, 44(3):611-619. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160266 CSTR: 32113.14.j.MC.160266

      摘要 (1948) HTML (588) PDF 1.60 M (2309) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】脂肽(Lipopeptide,LP)是微生物合成的一类重要的生物表面活性剂,不仅影响细菌的生物学功能,还对多种植物和人类病原菌具有广谱的拮抗作用。然而至今未见绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)中脂肽产物的报道。【方法】通过生物信息学手段预测绿针假单胞菌HT66中脂肽的氨基酸组成及顺序,构建脂肽合成基因缺失突变株HT66Δclp,根据突变株缺失代谢产物的UPLC/QTOF-MS信息验证预测结果,并研究了脂肽对该菌株的生长、吩嗪-1-甲酰胺(PCN)合成、生物膜形成和群集运动性的影响。【结果】预测菌株HT66的脂肽氨基酸顺序为L-Leu–D-Glu–D-allo-Thr–D-Val–L-Leu–D-Ser–L-Leu–D-Ser–L-Ile,通过比对野生型和突变株代谢产物的质谱信息确定该产物为黏液菌素(Viscosin);脂肽合成基因缺失后,菌株HT66的生长无明显变化,但其PCN合成、生物膜形成和群集运动性均有不同程度地下降。【结论】菌株HT66的脂肽产物为黏液菌素,对菌株的代谢、生物膜形成和运动性等生物学功能具有重要的调控作用。研究报道了绿针假单胞菌中一种脂肽分子的结构与功能,为研究其合成和调控机制及开发和应用奠定了基础。

    • >农业微生物学
    • 蜜蜂成虫工蜂肠道可培养细菌群落结构分析

      2017, 44(3):620-630. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160192 CSTR: 32113.14.j.MC.160192

      摘要 (1555) HTML (693) PDF 4.63 M (2420) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究2种蜜蜂(健康意大利蜜蜂和健康中华蜜蜂)成虫工蜂肠道可培养细菌的群落结构组成。【方法】利用16S rRNA基因的聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析技术,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从2种蜜蜂成虫工蜂肠道200株可培养细菌得到18种不同细菌遗传型,分属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、弧菌科(Vibrionaceae)和肠球菌科(Enterococcaceae) 3个科。其中肠杆菌科是肠道可培养细菌最优势的细菌种类。同样以序列相似性大于97%的菌株归为相同细菌种类为标准,找到了2种蜜蜂可培养细菌的共有菌种,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定,确定肠道可培养细菌为肠杆菌属8株,克雷伯氏菌属1株,肠球菌属2株,以及气单胞菌属1株。【结论】通过研究健康意大利蜜蜂和中华蜜蜂成虫工蜂肠道可培养细菌群落结构组成,可为开展蜜蜂的微生态研究提供基础性资料。

    • 柑橘黄龙病赣南脐橙内生菌种群结构分析

      2017, 44(3):631-638. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160418 CSTR: 32113.14.j.MC.160418

      摘要 (1831) HTML (896) PDF 1.49 M (2351) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】分析赣南脐橙黄龙病植株和健康植株叶片内生菌,对比不同培养条件下培养出的内生菌,为筛选出对柑橘黄龙病原菌有影响的伴生菌奠定理论基础。【方法】通过PCR方法对脐橙中黄龙病菌进行验证,并基于16S rRNA基因高通量测序技术对患病与健康赣南脐橙叶片内生菌以及不同培养基富集培养后的内生菌进行多样性分析。【结果】所采集样品中有5株患病株,5株健康株。5株病株中共同含有的细菌属有13个,其中7个在5株健株中也共同存在。Defluviicoccus属和Granulicella属在病健株植物中都是优势菌属,且在健株中的平均含量高于病株。病株与健株的样品相似度存在明显界线。富集培养后不同样本和不同培养基中菌属分布不同。肠杆菌属(Enterobacter)、短小杆菌属(Curtobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)和泛菌属(Pantoea)得到了大量富集,不动杆菌属和沙雷氏菌属等9个菌属富集量较少。另外,培养和未培养各样本间未分类菌(Unclassified)含量差异也较大。【结论】赣南脐橙患病植株和健康植株叶片内生菌有着明显差异,黄龙病菌的存在改变了脐橙叶片原有内生细菌的菌群结构。从活体植物组织内直接检测才能得到真正的植物内生菌群落分布情况。通过分析菌群的差异,有望找到与柑橘黄龙病菌生长相关的伴生菌。

    • 苹果树腐烂病菌胞外果胶酶分离纯化及其性质

      2017, 44(3):639-647. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160236 CSTR: 32113.14.j.MC.160236

      摘要 (1421) HTML (1005) PDF 1.79 M (2417) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】分离纯化苹果树腐烂病菌的果胶酶,明确其酶学性质。【方法】利用0.5%淀粉MS培养基对苹果树腐烂病菌分别进行不同天数发酵,DNS法定量测定果胶酶活性。通过硫酸铵梯度盐析、Sephacryl S-100凝胶过滤层析和阴离子交换层析DEAE-Sepharose Fast Flow分离纯化果胶酶,经SDS-PAGE检测样品纯度,并利用生物化学技术分析其酶学性质。【结果】发酵10 d的发酵液中果胶酶活性最高;分离得到的果胶酶为鼠李糖半乳糖醛酸酶,分子量为58.83 kD,等电点为6.03,最适反应温度为40 °C,最适反应pH为3.5,在pH 2.0?5.5之间酶活性比较稳定。Ca2+、Li+、Co2+对酶活力有激活作用,K+、Fe2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+、Mn2+、Ni+对酶活有抑制作用,Ba2+和Mg2+对酶活性有钝化作用。酶动力学常数Km和Vm值分别是3.600 g/L和0.162 7 g/(L·min)。【结论】从苹果树腐烂病菌的发酵液中分离得到鼠李糖半乳糖醛酸酶并明确了其酶学性质,为果胶酶抗体的制备和细胞化学研究奠定基础。

    • 茎瘤固氮根瘤菌甲基化受体蛋白Tlp1的功能

      2017, 44(3):648-654. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160270 CSTR: 32113.14.j.MC.160270

      摘要 (1409) HTML (865) PDF 1.25 M (2045) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】考察茎瘤固氮根瘤菌中趋化基因簇上游的受体蛋白Tlp1编码基因的突变表型,初步探究其功能机理。【方法】利用同源重组和三亲本接合转移的方法构建突变株,在TY培养基中测定生长情况,半固体平板法观察趋化圈,刚果红固体培养基观察胞外多糖和次生代谢产物的分泌,乙炔还原法测定菌株的固氮酶活性。【结果】与野生型菌株相比,tlp1突变株的生长速率没有影响。在以甘油为碳源的L3半固体平板上突变株的趋化圈变小,其回补菌株能部分回补趋化能力。突变株的胞外多糖分泌与野生型没有区别,但其次生代谢产物黑色素出现的时间比野生型稍早。在固氮酶活性测定中,发现突变株酶活性明显比野生型降低,回补菌株能够部分回补。【结论】茎瘤固氮根瘤菌Tlp1蛋白对甘油表现出一定的趋化能力,并且影响细菌的次生代谢产物和固氮能力。

    • >食品微生物学
    • 固态发酵苦荞制备多肽菌种的筛选

      2017, 44(3):655-663. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160226 CSTR: 32113.14.j.MC.160226

      摘要 (1627) HTML (792) PDF 865.44 K (2056) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】筛选固态发酵苦荞高产多肽及发酵产物液具有抗菌、抗氧化活性的菌株。【方法】采用米曲霉、酱油曲霉、雅致放射毛霉和少孢根霉分别对苦荞进行固态发酵,以蛋白酶活力、水解度、可溶性肽得率、抑菌率和体外自由基清除率作为筛菌指标。【结果】米曲霉固态发酵苦荞的可溶性肽得率最高达38.83%±1.18%,发酵产物液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为96.62%±1.66%和97.54%±0.54%,同时羟自由基(·OH)清除率和二苯基苦味酰基苯肼自由基(DPPH·)清除率分别为55.65%±1.25%和10.84%±1.03%。对米曲霉发酵2 d发酵产物液的不同分子量分布及活性分析表明,分子量大小对抗菌及抗氧化活性有一定的影响。【结论】米曲霉可作为固态发酵苦荞制备多肽且发酵产物液具有抗菌及抗氧化活性的最佳菌株,并在多肽产量提升及抗菌、抗氧化活性的研究上具有巨大空间。

    • >兽医微生物学
    • 2012–2015年江淮地区猪丹毒杆菌分离株血清型、spaA基因遗传进化及PFGE基因型分析

      2017, 44(3):664-672. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160247 CSTR: 32113.14.j.MC.160247

      摘要 (1385) HTML (744) PDF 1.70 M (2091) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解2012–2015年江淮地区猪丹毒杆菌分离株血清型分布、spaA基因遗传进化关系和基因分型特征。【方法】收集临床分离鉴定的42株猪丹毒杆菌,应用琼脂扩散沉淀实验、PCR扩增和序列分析技术、脉冲场凝胶电泳分型技术(PFGE)分别测定分离株的血清型、spaA基因遗传变异性及PFGE基因型。【结果】42株猪丹毒杆菌分离株血清型均为1a型;spaA基因与猪丹毒杆菌国内外参考株核苷酸序列相似性为98.5%–100%,分离株在第609 bp处出现T突变为G、769 bp处C突变为A,对应的氨基酸第203位Ile突变为Met、第257位Leu突变为Ile,为Met-203、Ile-257型;分离株形成8个PFGE基因型,相似度达88.8%–100%,优势基因型为ER2 (54.8%),弱毒疫苗G4T10和GC42株独立为同一个基因型。【结论】江淮地区致病猪丹毒杆菌流行血清型为1a型,spaA基因相似性高,分离株变异小、源于同一克隆系,Met-203、Ile-257型菌株致病力强,是江淮地区猪丹毒发生与流行的主要致病菌型。

    • 拟态弧菌OmpU蛋白在草鱼肠组织中互作蛋白的筛选鉴定

      2017, 44(3):673-679. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160204 CSTR: 32113.14.j.MC.160204

      摘要 (1271) HTML (1140) PDF 790.70 K (2049) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为了确定草鱼肠组织蛋白中能与拟态弧菌OmpU黏附素蛋白发生互作的蛋白。【方法】在前期构建重组表达质粒pET-32a-OmpU基础上,通过IPTG诱导表达及亲和层析纯化获得可溶性His-OmpU融合蛋白,经Western blot分析显示该重组融合蛋白与OmpU多克隆抗体具有良好的反应原性。以His-OmpU融合蛋白为诱饵蛋白,利用His-tag pull down试验筛选草鱼肠组织蛋白中与OmpU黏附素蛋白结合的蛋白,并经SDS-PAGE分离、液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)鉴定以及Mascot与蛋白数据库检索。【结果】共鉴定出5个体外互作蛋白,分别为α-肌动蛋白2 (α-actin 2)、细丝蛋白A (Filamin A)、α-辅肌动蛋白4 (α-actinin 4)、转胶蛋白2 (又称肌动蛋白结合蛋白2,Transgelin-2)和调宁蛋白2 (Calponin-2)。【结论】GO功能注释分析显示,这些互作蛋白属于细胞骨架蛋白和细胞骨架调节蛋白,在病原菌的黏附、内化和致病中起着重要作用。研究结果为后期研制黏附拮抗剂和探究拟态弧菌分子致病机理奠定了基础。

    • >专论与综述
    • 微生物氧化As(III)和Sb(III)的研究进展

      2017, 44(3):689-700. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160312 CSTR: 32113.14.j.MC.160312

      摘要 (1692) HTML (776) PDF 755.57 K (2509) 评论 (0) 收藏

      摘要:砷(Arsenic,As)和锑(Antimony,Sb)属于同族元素,具有相似的化学性质,是公认的有毒类金属(metalloid),广泛存在于自然界中。随着人类的发展,环境中砷和锑的污染日益严重,类金属污染环境的修复已经刻不容缓。现已表明,自然界中的微生物在砷和锑的生物地球化学循环中发挥着重要的作用,尤其是微生物的氧化作用,可以将毒性较强的亚砷酸盐[Arsenite,As(III)]和亚锑酸盐[Antimonite,Sb(III)]氧化为毒性较低的砷酸盐[Arsenate,As(V)]和锑酸盐[Antimonate,Sb(V)],被认为是一种潜在的类金属污染环境修复方法。本文就国内外对As(III)氧化菌和Sb(III)氧化菌的多样性、As(III)和Sb(III)微生物氧化调控机制和应用的研究进展进行总结,旨在为深入了解和探索微生物介导的砷和锑生物地球化学循环及污染环境的微生物修复提供参考。

    • 微生物气溶胶采集技术的特点及应用

      2017, 44(3):701-709. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160342 CSTR: 32113.14.j.MC.160342

      摘要 (1608) HTML (1026) PDF 412.08 K (2952) 评论 (0) 收藏

      摘要:微生物气溶胶是悬浮于空气中粒径差异显著的生物粒子。污水处理、垃圾填埋等污水和固体废弃物的处理过程会产生大量的微生物气溶胶。近年来,随着对微生物气溶胶的不断认识,对其产生、逸散以及危害环境和人体的研究越来越多。在过去的150年,研究者们研发了多种微生物气溶胶采集技术和仪器设备,每种采集技术各有特点和适用条件。本文阐述沉降法、惯性采样法和过滤法3种典型微生物气溶胶采集技术的特点和原理,分析各种采样设备的适用性,为微生物气溶胶的采集和研究提供参考。

    • 奶牛产后感染性子宫疾病对子宫和卵巢的影响研究进展

      2017, 44(3):710-715. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160198 CSTR: 32113.14.j.MC.160198

      摘要 (1327) HTML (1164) PDF 592.30 K (1974) 评论 (0) 收藏

      摘要:微生物入侵是引起奶牛产后子宫疾病的主要因素,产后子宫能检出丰富的微生物种群,主要包括公认的致病菌如大肠杆菌、隐秘脓杆菌、坏死梭杆菌等,机会病原菌如产气荚膜梭菌、肺炎克雷伯菌、微球菌等和潜在致病菌如消化链球菌、金黄色葡萄球菌等。近年来,运用分子微生态技术发现子宫中的微生物属于变形菌门、梭杆菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和软壁菌门5个已知的门和一类未被培养的种群,其中拟杆菌属、梭菌属等种群与子宫疾病密切相关。细菌侵入子宫后,以大肠杆菌为代表的革兰氏阴性菌和以化脓隐秘杆菌为代表的革兰氏阳性菌可被子宫内膜细胞上的Toll样受体识别引起炎症反应,改变子宫前列腺素分泌类型,影响卵泡发育、黄体大小,降低血清中雌激素和孕激素浓度,造成奶牛不发情、不排卵,导致产犊间隔延长、产奶量和产犊数量下降,严重影响奶业经济效益。本文从产后奶牛子宫内主要病原菌的种类及其与子宫健康状态的关系、子宫内膜对病原菌的识别与先天免疫、子宫疾病对子宫和卵巢功能的影响等方面对国内外研究进展进行了综述。

    • 微生物-矿物相互作用及界面显微分析研究进展

      2017, 44(3):716-725. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160508 CSTR: 32113.14.j.MC.160508

      摘要 (1689) HTML (1040) PDF 398.78 K (3470) 评论 (0) 收藏

      摘要:微生物-矿物界面的相互作用贯穿着整个生物浸矿过程,在矿物生物浸出中至关重要,受到微生物的代谢特征、矿物表面结构和物质形态及环境条件的多重交叉影响。研究微生物-矿物界面的相互作用相关的微生物选择性吸附、矿物表面元素形态转化和钝化层、微生物铁硫氧化活性和微生物群落以及胞外物质的组成和性质等的演化,有利于了解微生物-矿物界面作用机制及其关键影响因素和影响机制,从而为优化浸出工艺提供科学的理论依据。达到这些目的,界面的(原位)显微分析手段和技术的进步也至关重要。本文对近些年来上述两方面的研究进行了综述。

    • 黄曲霉毒素B1生物脱毒的研究进展

      2017, 44(3):726-731. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160318 CSTR: 32113.14.j.MC.160318

      摘要 (1522) HTML (1066) PDF 391.59 K (3008) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄曲霉毒素是一组由黄曲霉、寄生曲霉等多种真茵产生的次级代谢产物,具有强烈的毒性,可以引起动物肝脏肿大、病变甚至癌变,对人和家畜的健康产生极大的威胁。本文简介了黄曲霉毒素B1的分子结构、理化性质、污染现状,综述了黄曲霉毒素B1生物脱毒方面及其应用的研究进展,重点讲述通过微生物降解黄曲霉毒素B1的研究近况。

    • >高校教改纵横
    • 微生物学模块式自设计研究性实验的构建与教学实践

      2017, 44(3):732-738. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160263 CSTR: 32113.14.j.MC.160263

      摘要 (1650) HTML (849) PDF 370.50 K (2070) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了以低成本、低课时、高个性化方式让低年级学生既能学习基本实验技术,又都有机会参与研究性实验,构思了以基本实验技术为依托的微生物学模块式自设计研究性实验,即教师以模块式专题形式提出系列实验项目,学生自主选择题目、思考和设计、实施操作、分析结果而教师恰当指导的实验教学方式,并将其在3年4轮的微生物学实验教学中应用。详细叙述了模块式自设计研究性实验设计思路和实施方法及实施中学生和教师的行为与表现,并分析了从3个班级收回的包含34个问题的实验教学效果调查问卷,深入探讨了该方法存在的不足和改进方法。教学实践表明,这种教学方法不会导致教师数量、实验成本、学时数的显著增加,对于较大规模学生的研究性实验具有较强的实用性和可行性;144份学生反馈问卷中每个问题平均得分均在4分以上(满分5分),表明有利于提高学生的多方面素质,使学生受到基本的科学研究素质和能力的初步训练;88%?96%的学生认为它是有效的教学方式;研究性实验的形式、学生主动性、实验方案设计的科学性、实验结果分析和讨论等方面还有待完善。

    • >生物实验室
    • 检测猪丹毒杆菌抗体重组SpaA ELISA的建立

      2017, 44(3):739-748. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160233 CSTR: 32113.14.j.MC.160233

      摘要 (1337) HTML (947) PDF 789.55 K (1849) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】利用表达纯化的猪丹毒杆菌表面保护性蛋白SpaA,建立检测猪丹毒杆菌抗体的间接ELISA方法。【方法】克隆扩增猪丹毒杆菌SpaA基因,并将SpaA基因与原核表达载体pGEX-6P-1连接,通过PCR、双酶切及测序鉴定后,将阳性重组质粒转化入受体菌E. coli Rosetta (DE3),并利用IPTG进行诱导表达,SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物。将SpaA重组蛋白按不同浓度包被酶标板,通过方阵滴定法确定最佳抗原包被浓度及血清稀释度,并对其他条件进行优化,最终建立检测猪丹毒杆菌抗体的间接ELISA方法。【结果】利用克隆表达的猪丹毒杆菌SpaA蛋白作抗原,通过方阵滴定法确定蛋白最佳包被浓度为1.0 mg/L,血清的最佳稀释度为1:100,建立了检测猪丹毒杆菌抗体的间接ELISA方法,批内及批间变异系数均小于10%,具有较好的重复性及特异性。用建立的间接ELISA方法检测猪丹毒疫苗免疫后的健康猪血清样品,检测结果与美国TSZ公司猪丹毒杆菌抗体检测试剂盒和western blot鉴定结果进行对比,两者总符合率分别为92.20%、92.59%。【结论】本试验利用原核表达的SpaA重组蛋白作抗原建立的检测猪丹毒杆菌抗体的间接ELISA方法,特异性强、重复性好、敏感性高,可用于猪丹毒杆菌的抗体检测及流行病学调查。

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