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微生物学通报

  • 2017年第44卷第5期文章目次
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    • 2017, 44(5).

      摘要 (940) HTML (0) PDF 1.21 M (981) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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    • 2017, 44(5).

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      摘要:

    • >工业微生物学
    • 产黄青霉菌响应苯氧乙酸的Ca2+信号转导机制

      2017, 44(5):1001-1008. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160506

      摘要 (1296) HTML (466) PDF 992.51 K (1810) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究青霉素V生产过程中—Ca2+信号转导途径参与产黄青霉菌对外源侧链前体苯氧乙酸的应答机制。【方法】考察4种不同机制的Ca2+信号干扰剂[利心平、乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸、苏拉明和硫酸新霉素]对青霉素V产量和产黄青霉菌生物量的影响。运用Fluo-3/AM荧光染料对细胞进行染色,通过荧光显微镜成像和酶标仪定量检测两种方法监测胞内Ca2+浓度的变化。【结果】苯氧乙酸添加后胞内Ca2+相对含量高于对照组49.86%,而1 mmol/L磷酸酯酶C底物抑制剂硫酸新霉素的添加使得胞内Ca2+相对含量降低了53.31%,同时青霉素V产量降低78.71%,表明产黄青霉菌可通过肌醇1,4,5-三磷酸信号途径调节胞内Ca2+浓度来响应苯氧乙酸的胁迫。【结论】首次探究了Ca2+信号转导途径在产黄青霉菌对苯氧乙酸应答中的作用,为丝状真菌中Ins(1,4,5)P3-Ca2+信号转导途径的研究提供理论依据。

    • >海洋微生物学
    • 海洋来源链霉菌MY0504产纤溶酶的发酵条件优化

      2017, 44(5):1009-1016. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160470

      摘要 (1372) HTML (667) PDF 2.20 M (1403) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】以发酵液纤溶酶活力为指标,优化海洋来源的链霉菌菌株MY0504的发酵条件。【方法】在菌株生长曲线及单因素试验基础上,采用Plackett-Burman设计筛选影响纤溶酶活性的主要因素,进一步用最陡爬坡试验及Box-Behnken中心组合设计法优化发酵条件。【结果】纤溶酶活性最高的发酵条件为:葡萄糖21.68 g/L,酵母粉25.31 g/L,NaCl 5.0 g/L,K2HPO4·3H2O 3.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L,FeSO4·7H2O 0.02 g/L,装液量50 mL (250 mL摇瓶),接种量10% (体积比),初始pH 7.5,温度24 °C,转速200 r/min,培养时间4.5 d。发酵液纤溶酶活性可达2 190.6 U/mL。【结论】确定了MY0504菌株产纤溶酶的最优发酵条件,为该酶的进一步分离纯化及性质研究奠定基础。

    • >环境微生物学
    • 有机碳对海洋着色菌YL28去除无机三态氮的影响

      2017, 44(5):1017-1027. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160474

      摘要 (1349) HTML (548) PDF 633.60 K (1748) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】在无机三态氮(氨氮、亚硝氮和硝氮)共存的模拟海水水体中,阐明有机碳尤其是海藻寡糖对海洋着色菌(Marichromatium gracile) YL28生长及去除无机三态氮的影响规律。【方法】采用次溴酸钠氧化法、N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法和紫外分光光度法分别测定水体中氨氮、亚硝氮和硝氮的含量,菌体生物量采用比浊法测定。【结果】在光照厌氧环境中,小分子有机酸盐(乙酸钠、丙酮酸钠、琥珀酸钠和柠檬酸钠)是YL28生长和去除无机三态氮的良好有机碳,亚硝氮、硝氮和氨氮去除率分别达到97.92%、99.98%、73.23%?87.15%。单糖(葡萄糖和果糖)、双糖(麦芽糖和蔗糖)和寡糖(壳寡糖和海藻寡糖)是YL28可利用的有机碳,亚硝氮和硝氮去除率分别达到99%和87%以上,氨氮去除率在44.82%?54.53%之间。多糖(β-环糊精、淀粉、黄原胶、琼脂粉、海藻酸钠和卡拉胶)不是菌体利用和去除无机三态氮的有机碳。酵母提取物可作为菌体生长、去除硝氮和亚硝氮的良好有机碳,但严重抑制氨氮去除。海藻酸钠、β-环糊精和卡拉胶分别与乙酸钠共存时,YL28生长和对无机三态氮去除能力与乙酸钠为唯一有机碳的水平相当。乙酸钠体系中添加海藻寡糖,YL28生长速率、最大生物量以及氨氮的去除速率和最大去除率均升高,添加酵母提取物时,生长速率和最大生物量升高,但氨氮去除速率和最大去除率降低。黑暗厌氧环境下,以乙酸钠和氨氮为唯一有机碳和氮源时,YL28不生长,但在无机三态氮共存时,则能良好生长并去除无机三态氮。【结论】在无机三态氮共存海水体系和厌氧条件下,无论是光照还是黑暗环境,YL28均能良好地生长和去除无机三态氮,小分子有机酸盐(乙酸钠、丙酮酸钠、琥珀酸钠、柠檬酸钠)是其良好的有机碳,相对而言,乙酸钠和丙酮酸钠更好。海藻寡糖与乙酸钠复合可提高菌体生长和脱氮能力。本研究为研制开发高效脱氮微生物制剂及其合理性应用提供了指导。

    • 废烟叶提取液源尼古丁降解菌分离鉴定和特性

      2017, 44(5):1028-1037. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160602

      摘要 (1555) HTML (809) PDF 1.33 M (2138) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】目前造纸法再造烟叶工艺已经成为我国重要的废烟叶处理和利用方式,该工艺中尼古丁的调控是很重要的待解决问题。从废烟叶提取液(Tobacco waste extract,TWE)中筛选高耐受高活性降解尼古丁微生物用来直接处理烟梗或烟末提取液中的尼古丁,可实现对尼古丁指标的调控。【方法】以尼古丁为唯一碳氮源的基本培养基为筛选平板,从废烟叶提取液中筛选降解尼古丁菌株;对分离获得的菌株进行形态、生理生化和16S rRNA基因序列分析比对,鉴定其种属;获得的菌株分别在基本培养基和废烟叶提取液中考察其生长和尼古丁降解效果。【结果】从废烟叶提取液中获得了一株尼古丁降解活性和耐受力较好的降解菌株Pseudomonas sp. JY-Q,且在TWE中也有较强的降解能力。【结论】Pseudomonas sp. JY-Q可用于水体和TWE环境尼古丁的降解,但共存的葡萄糖对其有抑制作用,有待深入研究。

    • >基础微生物学
    • 模拟失重对大肠杆菌K12基因表达及表型的影响

      2017, 44(5):1038-1046. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160107

      摘要 (1171) HTML (621) PDF 1.36 M (1920) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】通过低剪切力模拟失重(low-shear modeled microgravity,LSMMG)连续传代培养大肠杆菌,检测大肠杆菌在模拟失重条件下的表型变化及基因改变。【方法】利用旋转细胞培养系统模拟失重环境对大肠杆菌K12进行连续传代培养,对菌株进行增殖速率、耐酸性和生物膜形成的测定,以此评估LSMMG对大肠杆菌K12表型的影响。利用转录组测序检测模拟失重条件下差异表达的基因,与表型作比对。【结果】模拟失重导致大肠杆菌增殖速率降低,耐酸性下降,生物膜形成能力增强;模拟失重条件下,营养代谢相关差异表达基因有25个,其中20个表达下降,2个与耐酸相关基因表达均下降。【结论】模拟失重会引起大肠杆菌表型及相应的基因变化,其中生物膜形成能力的增强可能对航天飞行造成潜在威胁。

    • 植物乳杆菌编码复制起始蛋白天然质粒的系统进化分析

      2017, 44(5):1047-1055. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160940

      摘要 (1266) HTML (279) PDF 781.72 K (1663) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探究复制起始蛋白(replication initiation protein,Rep)是否可以作为天然质粒系统进化关系研究的分子标记。【方法】以植物乳杆菌天然质粒编码的Rep为研究对象,通过构建Rep系统进化树详细分析和讨论这些质粒的系统进化关系。【结果】植物乳杆菌45个编码Rep天然质粒可以划分为5个进化关系紧密的家族和1个独立进化质粒pG6302,家族1?4质粒可以进一步划分为10个进化关系更近的亚家族类群,因此这些质粒可能起源于6个祖先质粒。【结论】Rep氨基酸序列显示了适度的保守性和变异性,是植物乳杆菌编码Rep质粒进化研究理想的分子标记,为植物乳杆菌天然质粒系统进化研究提供了一种简单、有效的分析方法和标准,并为植物乳杆菌或其他乳酸菌天然质粒系统进化研究提供了分子水平的佐证和依据。

    • >基因克隆及功能研究
    • 热解纤维素菌属F32中乙酰木聚糖酯酶Axe7的表征

      2017, 44(5):1056-1064. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160514

      摘要 (1320) HTML (298) PDF 900.34 K (1703) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从嗜热厌氧微生物热解纤维素菌属F32 (Caldicellulosiruptor sp. F32)菌株中鉴定出可水解木聚糖侧链乙酰基团的脂酶。【方法】通过基因组序列注释、比对以及蛋白结构预测的方法,发现一个潜在的脂酶7家族的(CE-7)乙酰木聚糖脂酶Axe7。利用基因克隆、质粒构建以及在大肠杆菌中表达目标蛋白并纯化等实验方法,获得了该酶的重组蛋白。【结果】以4-甲基乙酸伞形酯(4-Methylumbelliferyl-acetate)作为底物时,该酶的最适反应pH在6.5?7.0之间,最适反应温度为85 °C,在最适的温度和pH条件下,Axe7活性半衰期(Half-life)超过4 h。在不同金属离子(1.5 mmol/L)存在下,Axe7活性可保持为最适反应酶活的(66.3±4.6)%?(95.7±2.3)%之间,说明金属离子对其酶活有一定的影响。通过测定酶动力学发现Axe7的Km和kcat值分别为0.39 mmol/L和66.95 s?1。【结论】从高温厌氧微生物中发现并表征一个热稳定性良好的乙酰木聚糖脂酶,为木质纤维素的高温糖化和生物炼制提供了一个可工业化的潜在选择。

    • 黑曲霉阿魏酸酯酶基因密码子优化及在毕赤酵母中的高效表达

      2017, 44(5):1065-1073. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160564

      摘要 (1500) HTML (631) PDF 1.28 M (1861) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对黑曲霉(Aspergillus niger)阿魏酸酯酶基因进行克隆和密码子优化,使其在毕赤酵母(Pichia pastoris X-33)中高效表达。【方法】以黑曲霉基因组为模板,经重叠延伸PCR扩增得到阿魏酸酯酶基因(AnfaeA),并对AnfaeA基因进行毕赤酵母密码子偏好性“随机优化”和“一对一优化”,全基因合成后分别与表达载体pPICZαA连接,构建表达载体pPICZαA-AnfaeA、pPICZαA-opAnfaeA I和pPICZαA-opAnfaeA II。经Sac I线性化后电转化至P. pastoris X-33中,筛选阳性转化子。摇瓶发酵4.5 d后,测定并比较重组阿魏酸酯酶(reAnfaeA)酶活。【结果】密码子优化前阿魏酸酯酶酶活为6.8±0.1 U/mL,基因“一对一优化”和“随机优化”后的重组酶酶活分别为5.2±0.1 U/mL和39.9±0.1 U/mL,“随机优化”后酶活比优化前提高了近6倍,而“一对一优化”后酶活仅为优化前酶活的76.5%。重组阿魏酸酯酶的最适pH为5.5,且在pH 4.5?7.0稳定性较好;最适反应温度50 °C,在45?50 °C较稳定。【结论】阿魏酸酯酶基因经密码子“随机优化”后进行重组表达,酶活显著提高,对研究阿魏酸酯酶在毕赤酵母及其它宿主中的高效表达具有一定的借鉴意义,也为大规模工业化应用奠定了基础。

    • 褐藻胶裂解酶基因的克隆表达及重组酶酶学性质

      2017, 44(5):1074-1080. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160518

      摘要 (1422) HTML (593) PDF 839.31 K (1785) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】克隆交替假单胞菌(Pseudoalteromonas sp.) BYS-2的褐藻胶裂解酶基因,实现其在大肠杆菌细胞中异源表达,对分离纯化的重组酶进行酶学性质研究。【方法】以交替假单胞菌BYS-2菌株基因组DNA为模板,克隆得到褐藻胶裂解酶基因alg738,构建重组基因工程菌BL21(DE3)/pET22b-alg738,诱导表达,表达产物通过Ni-NTA树脂纯化后进行酶学性质研究。【结果】重组酶的最适反应pH为8.0,在pH 6.0?9.0范围内37 °C保温1 h仍能保持84%以上的相对酶活力,具有较好的pH稳定性;最适反应温度为45 °C,热稳定性实验显示在37 °C下保温60 min其残余酶活力仍达66.6%;在5 mmol/L浓度下,Na+、Mg2+、Mn2+对该酶具有明显的促进作用,Ni2+、Co2+、Cu2+、Hg2+、Zn2+、EDTA、β-巯基乙醇、SDS具有明显的抑制作用。动力学参数Km、Vmax分别为1.11 g/L和0.011 g/(L·min),底物特异性分析表明该重组酶为偏好聚甘露糖醛酸钠(poly M)裂解作用的双功能酶。【结论】重组褐藻胶裂解酶具有良好的酶学特性,为褐藻胶裂解酶的开发应用打下基础。

    • >农业微生物学
    • 水仙根围细菌群落组成

      2017, 44(5):1081-1088. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160436

      摘要 (1468) HTML (596) PDF 5.81 M (1887) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探究水仙(Narcissus tazetta var. chinensis roem)土壤根围微生物组成,及其与水仙生长特性的相关性。【方法】分别采集崇明水仙及漳州水仙健康植株根围土壤,抽提根围土壤中细菌总DNA并纯化,扩增16S rRNA基因并进行高通量测序分析比较不同产地植株根围细菌的组成与多样性。【结果】崇明水仙和漳州水仙根围微生物组成的主要细菌门类相同,均为12种,其中,优势菌为Proteobacteria、Chloroflexi、Bacteroidetes和Acidobacteria。根围微生物OTUs (Operational taxonomic units)分布及主成分分析(PCA)表明崇明水仙和漳州水仙根围微生物组成有较大差异,且Planctomycetales和Xanthomonadales在崇明水仙根围分布显著多于漳州水仙,而Chloroflexales和Chlorobiales在漳州水仙根围的丰度较高。【结论】根围微生物的组成,如厌氧氨氧化细菌、机会致病菌和光合细菌的多样性与丰度可能与水仙生长特性有密切的关系。

    • 橘皮表面真菌群落结构多样性分析

      2017, 44(5):1089-1098. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160457

      摘要 (1313) HTML (432) PDF 874.63 K (2003) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究鲜橘皮表面真菌群落结构多样性,为探讨橘皮经贮藏陈化为陈皮真菌群落的变化奠定基础。【方法】在广东、四川、广西、江西、重庆5个柑橘主产地采集橘栽培变种茶枝柑、大红袍等的鲜橘皮,在Illumina HiSeq平台上扩增橘皮表面真菌ITS区进行高通量测序,分析真菌物种注释及丰富度,并应用α与β多样性分析(Alpha & Beta diversity)对真菌群落结构组成进行分析。【结果】8批橘皮样品的有效序列可分类至35个属,不同产地茶枝柑、大红袍等品种橘皮表面真菌群落由7类真菌群落组成,种类一致,其中担孢酵母属(Erythrobasidium)、青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、红酵母属(Rhodotorula)、球腔菌属(Mycosphaerella)为最大相对丰度排名前5的属,首次在橘皮表面发现枝氯霉属和短梗霉属真菌。【结论】明确了橘皮表面真菌群落结构组成,为橘皮在贮藏过程中真菌群落变化与药材品质变化相关性研究奠定基础。

    • 亚麻立枯病拮抗菌的筛选、生防效果及发酵条件优化

      2017, 44(5):1099-1107. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160479

      摘要 (1376) HTML (531) PDF 7.30 M (1635) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从健康亚麻植株的根际土壤中筛选对亚麻立枯病菌具有较强抑菌作用的拮抗菌,优化其产生抑菌活性物质的发酵条件,为其生防利用奠定基础。【方法】采用稀释平板涂布法和对峙培养法进行拮抗菌的筛选;根据菌株形态学特征、生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定;利用温室抗病实验确定其生防效果;通过单因素实验和均匀设计实验优化其发酵条件。【结果】分离筛选到一株对亚麻立枯病菌具有显著拮抗作用的细菌HXP-5,且其对另外7种植物病菌真菌均有拮抗作用;鉴定菌株HXP-5为枯草芽孢杆菌;温室抗病实验结果表明其生防效果可达71.22%;其产生抑菌活性物质的最佳发酵条件为:葡萄糖为2.3%,胰蛋白胨+酵母粉(3:1)为0.25%,NaCl为0.18%,发酵时间为72 h,发酵温度为27 °C,转速为210 r/min,250 mL摇瓶装液100 mL,接种量为1.7%。【结论】经鉴定,对亚麻立枯病病菌具拮抗作用的菌株HXP-5为枯草芽孢杆菌,且对亚麻立枯病具有较强的防治效果,发酵条件进行优化后其对亚麻立枯病病原菌显示出更强的拮抗作用。

    • 凉山州龙肘山锈红杜鹃与薄叶马银花根部真菌分子检测

      2017, 44(5):1108-1120. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160546

      摘要 (1806) HTML (665) PDF 18.06 M (1540) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为检验直接分子检测法用于揭示杜鹃花属(Rhododendron)植物根部真菌(Root-associated fungi, RAF)组成的有效性。【方法】采用不依赖于培养的分子检测技术直接从锈红杜鹃(R. bureavii)与薄叶马银花(R. leptothrium)的发根(hair root)提取DNA,用真菌特异性引物扩增rDNA-ITS区、经克隆后测序,对获得的ITS序列进行分析;通过收集NCBI中与本研究的RAF相似性97%以上的所有序列对应的真菌来源(土壤或根系的身份)数据,分析真菌的生态学特性,并用FUNGuild软件提供的方法划分真菌的生态类型。【结果】从两种杜鹃花根部共检测到15种真菌,其中担子菌门(Basdiomycota)真菌3种,子囊菌门(Ascomycota)真菌12种。柔膜菌目(Helotiales)真菌在两种杜鹃花RAF群落中占据优势,并且在两种杜鹃花根系中均检测到该类真菌。此外,两种杜鹃花根部有多种生态类型的RAF共存,包括曾被频繁报道的杜鹃花类菌根菌Oidiodendron sp.和Rhizoscyphus sp.、内生真菌Phialocephala fortinii、共生一致病过渡型真菌Pezoloma ericae、外生菌根共生菌Meliniomyces sp.,以及腐生型真菌Myceana sp.、Lachnum virgineum、Herpotrichia sp.。【结论】直接分子检测法从两种杜鹃花属植物根部检测到的真菌谱系多样性较高、生态类型复杂,这一方法能较为全面地反映杜鹃花属植物RAF多样性。

    • 西葫芦根腐病菌拮抗细菌的防病促生作用

      2017, 44(5):1121-1130. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160543

      摘要 (1333) HTML (455) PDF 2.11 M (1541) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】获取促生的同时可抑制尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的拮抗菌并明确其防治效果。【方法】平板对峙生长法测定前期分离的19株促生菌对尖孢镰刀菌的抑制作用,温室条件下接种微生物菌剂对西葫芦根腐病的防治作用;田间条件下接种复合菌剂代替部分化肥对西葫芦生长的影响。【结果】可有效拮抗尖孢镰刀菌的菌株有9株,其中,菌株FX2的抑菌活性较好,抑制率达到66.80%。在温室盆栽中,接种微生物菌剂(LHS11+FX2)对西葫芦根腐病抑制率达到57.14%。在田间试验中,微生物菌剂配施化肥对西葫芦的生物量和根系形态影响显著,以85%化肥+复合菌剂处理效果较优,其对西葫芦成熟期的产量显著提高27.13%。【结论】复合菌剂(LHS11+FX2)对西葫芦根腐病具有较好的防治作用;85%化肥+复合菌剂对西葫芦的促生作用明显,在一定程度上节约了化肥投入成本,提高了增产效益。

    • Comamonas serinivorans C35木质素降解性能

      2017, 44(5):1131-1137. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160486

      摘要 (1405) HTML (776) PDF 778.58 K (2116) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探讨菌株Comamonas serinivorans C35降解木质素的能力。【方法】测定Comamonas serinivorans C35在木质素培养基中的生长趋势、化学需氧量的去除、木质素降解率、脱色率和相关酶的分泌。分别采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱分析仪检测木质素降解前后的外观结构和化学键的变化。【结果】Comamonas serinivorans C35能够在木质素培养基上生长,在培养7 d后,化学需氧量去除率为44.4%,木质素降解率和脱色率分别为43.57%和42.26%。Comamonas serinivorans C35能够分泌木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶,粗酶液酶活分别能达到648.4、177.8和70.1 U/L。Comamonas serinivorans C35可以使木质素解聚且对其苯环结构、醚键以及C=O键等具有明显的破坏作用。【结论】 Comamonas serinivorans C35可以降解木质素,在木质素的生物转化中具有潜在的应用价值。

    • 大熊猫肠道放线菌的种群组成及多样性分析

      2017, 44(5):1138-1148. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160477

      摘要 (1543) HTML (538) PDF 12.03 M (1463) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探究不同年龄、不同性别大熊猫肠道放线菌的多样性及群落结构,为寻找潜在产生活性化合物的放线菌资源提供理论依据。【方法】采用PCR-DGGE技术对大熊猫肠道放线菌进行分析,对电泳结果进行UPGMA聚类分析、主成分分析、生物多样性等多重比较。【结果】变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱显示,不同大熊猫肠道中放线菌的多样性及群落结构存在明显差异。随着年龄的增长,雌性大熊猫肠道中放线菌的多样性指数(H')和丰富度(S)逐渐减少,而雄性大熊猫肠道内放线菌的多样性指数(H')和丰富度(S)逐渐增多。不同个体的大熊猫肠道放线菌的群落结构存在明显差异,但相同性别之间的相似性很高。DGGE条带回收测序结果表明,获得的28条序列归属于10个放线菌属,其中链霉菌属(Streptomyces)为优势菌属,占总数的46%;北里孢菌属(Kitasatospora)、红球菌属(Rhodococcus)、棒杆菌属(Corynebacterium)、迪茨氏菌属(Dietziaceae)、大理石雕菌属(Marmoricola)、布登堡菌属(Beutenbergia)、微杆菌属(Microbacterium)、链嗜酸菌属(Streptacidiphilus)和芽生球菌属(Blastococcus)等为非链霉菌属,占总数的54%。【结论】大熊猫肠道内蕴藏着丰富的放线菌资源,其肠道菌群的结构与组成受年龄和性别的影响。

    • >食品微生物学
    • 新疆伊犁地区原牛乳中乳酸菌的多样性分析

      2017, 44(5):1149-1155. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160557

      摘要 (1263) HTML (598) PDF 566.11 K (1718) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对新疆伊犁地区原牛奶中乳酸细菌的遗传多样性进行分析。【方法】采用菌落培养、rep-PCR (repetitive genomic fingerprinting)指纹图谱和16S rRNA基因序列分析相结合的方法研究牛乳内乳酸菌的遗传多样性。【结果】从5份原牛乳中分离出乳酸菌29株,基因序列分析和系统进化分析显示29株乳酸菌隶属于5个属,分别为:Lactococcus、Lactobacillus、Leuconostoc、Pediococcus和Enterococcus。优势属为Leuconostoc (27.6%),其次为Lactococcus (24.0%)。【结论】新疆伊犁地区原牛乳中乳酸菌多样性丰富,为开发新疆地区益生乳酸菌提供了丰富的活性资源。

    • 高产信号分子AI-2乳酸菌的筛选及其Pfs基因的克隆和表达

      2017, 44(5):1156-1164. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160475

      摘要 (1386) HTML (625) PDF 1.31 M (1902) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从锡盟地区酸马奶酒分离的乳酸菌中筛选出高产信号分子自体诱导物2 (Autoinducer-2,AI-2)的乳酸菌,通过优化其重组蛋白Pfs的诱导条件体外合成信号分子AI-2。【方法】利用生物学发光法对不同乳酸菌产信号分子AI-2的产量进行比较,以高产信号分子AI-2乳酸菌基因组DNA为模板,扩增其S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(S-adenosylhomocysteine nucleosidase,Pfs)基因,构建原核表达载体。利用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)进行重组蛋白的诱导表达,通过优化培养基、诱导温度、诱导前菌体密度、IPTG浓度以及诱导时间得到高表达的Pfs蛋白,使其与底物作用最终体外合成信号分子AI-2。【结果】10株乳酸菌均可产信号分子AI-2,其中屎肠球菌8-3分泌信号分子AI-2的产量明显高于其他菌株;重组蛋白的最佳诱导条件为:选取SOC (Super optimal broth with catabolite repression)作为诱导表达培养基,菌液OD600为0.5–0.7时加入终浓度为0.1 mmol/L的IPTG,37 °C诱导12 h;利用最优诱导条件获得了浓度为4.08 g/L的纯化Pfs蛋白,体外合成了信号分子AI-2。【结论】酸马奶酒中分离出的10株乳酸菌均可产生信号分子AI-2,且屎肠球菌8-3可通过Pfs基因的作用生成信号分子AI-2。

    • >兽医微生物学
    • 鸭疫里默氏杆菌Mtan对底物SAH的催化活性

      2017, 44(5):1165-1170. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160537

      摘要 (1431) HTML (649) PDF 623.11 K (1520) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】分析鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)不同血清型pfs基因的序列差异,并开展其编码蛋白S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(Mtan,又称Pfs)的催化活性研究。【方法】PCR扩增9株不同血清型RA的pfs基因,分析其核苷酸序列的同源性;构建该基因的重组表达载体pCold-RA-pfs,表达、纯化RA的重组蛋白Mtan(RA-Mtan);测定RA-Mtan对底物S-腺苷同型半胱氨酸(S-adenosylhomocysteine,SAH)的催化活性,运用哈维弧菌报告菌株BB170检测催化底物的自诱导物2 (Autoinducer-2,AI-2)活性。【结果】对RA的pfs序列分析结果表明,不同血清型RA的核苷酸一致性在93.9%?100%之间;SDS-PAGE检测结果表明,RA-Mtan呈可溶性表达;酶活测定表明RA-Mtan和禽致病性大肠杆菌(Avain pathogenic Escherichia coli,APEC)的LuxS蛋白共同作用于底物时,可产生浓度为176.7 μmol/L的同型半胱氨酸(Homocysteine,HCY);AI-2活性检测结果表明,产生的AI-2具有生物学活性。【结论】 RA不同血清型的pfs高度保守,RA pfs基因的编码产物RA-Mtan在体外具有催化SAH的活性,RA-Mtan和禽致病性大肠杆菌的LuxS蛋白共同作用于底物SAH时,能产生有活性的AI-2,为进一步研究pfs对RA的调控作用提供参考。

    • >药物微生物学
    • 广藿香内生真菌多样性及其对青枯菌的拮抗活性

      2017, 44(5):1171-1181. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160781

      摘要 (1307) HTML (510) PDF 1.93 M (1700) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对广藿香各部位内生真菌的类群结构及多样性进行系统分析,筛选出对青枯菌具拮抗活性的菌株。【方法】采用组织块分离法从广藿香健康植株的根、茎、叶中分离内生真菌,结合形态学和基于ITS-rDNA序列分析鉴定方法分析广藿香内生真菌的类群结构及多样性,并利用双层平板拮抗法筛选对青枯菌具有抑制活性的菌株。【结果】从广藿香中共分离获得313株内生真菌,隶属于30个属,其中链格孢属(占28.75%)、拟茎点霉属(占23.00%)和炭疽菌属(11.82%)为优势类群,此外还分离到炭皮菌属、弯孢聚壳属、Gibellulopsis、新萨托菌属、葡萄座腔菌属、篮状菌属等较为少见的类群。茎、叶内生真菌的定殖率和分离率明显高于根,而根部多样性指数为2.64,要高于茎(2.00)和叶(1.97);广藿香茎与叶、根与茎、根与叶之间的内生真菌相似性指数分别为0.35、0.20、0.19,均小于0.5,显示各部位之间的内生真菌组成不相似程度高。从313株广藿香内生真菌中通过拮抗实验筛选到16株对青枯菌有拮抗活性的菌株,其中GHXR07、GHXR27和GHXR29的拮抗活性尤为显著,分别被鉴定为Talaromyces sp.、Myrothecium roridum Tode和Talaromyces wortmannii (Kl?cker) Benjamin。【结论】广藿香内生真菌具有丰富的物种多样性且其类群分布具有一定的组织特异性,其中部分菌株对青枯菌具有明显的拮抗活性。

    • >简报
    • 活体微藻吸附水体中Cd2+的性能特征

      2017, 44(5):1182-1188. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160556

      摘要 (1270) HTML (637) PDF 782.74 K (1816) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】藻类对重金属吸附和吸收是重金属进入食物链的重要渠道之一。研究活体微藻对水体中Cd2+的吸附性能和吸附机理,旨在为Cd2+等重金属离子进入水体后的去向及去除提供理论依据。【方法】选取地表水普遍存在的4种微藻:钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)和小球衣藻(Chlamydomonas microsphaera)作为试验材料,通过室内模拟实验,利用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich (D-R) 3种等温吸附模型,研究4种活体微藻对Cd2+的吸附规律及吸附参数。【结果】4种微藻对水体Cd2+吸附均可以用Langmuir、Freundlich和D-R模型描述,其中用Langmuir模型拟合钝顶螺旋藻、Freundlich模型拟合小球衣藻、D-R模型拟合铜绿微囊藻和四尾栅藻的吸附效果最佳。四尾栅藻对Cd2+的吸附量最高,而钝顶螺旋藻对Cd2+的吸附量最低,但与Cd2+的亲和力最强,4种微藻吸附Cd2+主要是以离子代换为主的化学吸附。【结论】微藻对Cd2+均有较强的吸附能力,会引起以微藻为食的水生动物Cd2+富集;微藻也是去除水体Cd2+的潜在吸附剂原料。

    • >专论与综述
    • 麻疹病毒属相关自噬的研究进展

      2017, 44(5):1189-1195. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160454

      摘要 (1121) HTML (683) PDF 1.43 M (1672) 评论 (0) 收藏

      摘要:自噬是一种复杂的细胞内生物学过程,受众多基因调控,存在复杂的调控网络,在不同组织器官、生理和病理状态所起的作用也不同。对20多个病毒科的50多种DNA或RNA病毒的研究发现自噬是把双刃剑,但在研究麻疹病毒属病毒自噬相关内容时发现自噬有利于病毒的复制与传播,并且H和F蛋白在麻疹病毒属诱导自噬方面发挥着重要作用。麻疹病毒能够通过RNA病毒诱导自噬的关键调控分子IRGM诱发自噬,并且CD46作为麻疹病毒属的受体分子,在诱导自噬发生方面发挥了至关重要的作用。此外,麻疹病毒属病毒诱发的自噬与其引起的免疫抑制之间可能存在密切关系。本文为麻疹病毒属的免疫学研究提供了参考。

    • c-di-GMP对细菌胞外多糖合成与运输的调控

      2017, 44(5):1196-1205. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160258

      摘要 (1381) HTML (781) PDF 384.84 K (2434) 评论 (0) 收藏

      摘要:环二鸟苷酸(Cyclic diguanylate,c-di-GMP)的发现已有29年。作为重要的细菌第二信使,c-di-GMP可参与调节细菌生物膜的合成与降解、运动、毒性、细胞周期、细胞分化等多种活动过程。胞外多糖(EPS)是细菌生物膜的主要组成成分,其合成和运输主要受c-di-GMP调控。目前细菌胞外多糖在医药、食品、农业、工业和环保等多个领域均有广泛的应用,其相关研究备受关注。本文旨在论述细菌中c-di-GMP合成与降解的调控,部分合成酶(Diguanylate cyclase,DGC)与降解酶(Phosphodiesterase,PDE)及其受体分子(Receptor)晶体结构等研究成果,并结合我们研究农杆菌ATCC31749中c-di-GMP对可德胶合成调控的基础上,重点阐述c-di-GMP对纤维素、藻酸盐、多聚氮乙酰葡萄糖胺(PNAG)和可德胶等EPS合成与运输的调控机制。

    • 乳酸杆菌S-层蛋白的特性及功能性研究进展

      2017, 44(5):1206-1213. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160456

      摘要 (1245) HTML (792) PDF 498.59 K (1917) 评论 (0) 收藏

      摘要:文章综述了S-层蛋白的性质和功能,重点介绍了S-层蛋白对乳酸杆菌表面性质和黏附性的影响以及调节肠道功能的作用,包括减少病原菌引起的细胞凋亡、调节免疫细胞的活性、与SIGNR3相互作用参与肠道免疫反应、通过TLRS-MyD88-NF-κB途径发挥生物学功能以及调控肠道黏膜相关蛋白表达。由此证明了S-层蛋白对于乳酸杆菌发挥免疫调节功能具有重要的作用。

    • 植物根际促生菌及丛枝菌根真菌协助植物修复重金属污染土壤的机制

      2017, 44(5):1214-1221. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160507

      摘要 (1569) HTML (646) PDF 696.24 K (2356) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物修复是一种前景广阔的重金属污染土壤的主要修复技术,在微生物的协助下效果更为显著。植物根际促生菌可通过分泌吲哚-3-乙酸(IAA)、产铁载体、固氮溶磷等方式促进植物生长、改善植物重金属耐受性,从而有效提高重金属污染土壤的植物修复效率。菌根真菌是土壤-植物系统中重要的功能菌群之一,可侵染植物根系改变根系形态和矿质营养状况,通过菌丝体吸附重金属,也可产生球囊霉素、有机酸、植物生长素等次生代谢产物改变重金属生物有效性。植物根际促生菌与丛枝菌根真菌可对植物产生协同促生作用,在重金属污染土壤修复中具有一定应用潜力。目前,国内外关于植物根际促生菌和丛枝菌根真菌互作已有大量研究,而二者的相互作用机理仍处于探索阶段。本文综述了近年来国内外植物根际促生菌和丛枝菌根真菌在重金属污染土壤植物修复中的作用机制,并对其研究前景进行展望。

    • 浓香型白酒窖泥微生物群落结构及其选育应用研究进展

      2017, 44(5):1222-1229. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160559

      摘要 (1358) HTML (643) PDF 338.94 K (2160) 评论 (0) 收藏

      摘要:窖池发酵是浓香型白酒酿造的工艺特征。窖泥是酒体生香功能微生物的繁殖载体,窖泥微生物对浓香型白酒风味的形成具有重要作用。近年来,我国学者对窖泥微生物展开了一系列理论和实践研究,取得了丰富的研究成果。本文结合文献资料和本课题组研究工作,介绍了窖泥微生物群落结构的多样性及演替、群落结构与窖泥质量的关系、窖泥微生物选育及应用等方面的研究进展,并针对研究存在的问题提出未来研究方向:系统开展窖泥微生物群落结构的差异化研究;进一步发掘窖泥微生物资源,提升功能微生物的应用潜力;深入研究窖泥培养菌剂的作用机理,实现品质控制。

    • >高校教改纵横
    • 基于微课的翻转课堂实践在“食品微生物学实验”教学中的应用

      2017, 44(5):1230-1235. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160448

      摘要 (1294) HTML (599) PDF 2.49 M (1554) 评论 (0) 收藏

      摘要:微课是一种为在线学习而生的,以学习者为中心设计的可视化学习资源。微课的应用往往离不开翻转课堂。为了解决“食品微生物学实验”课程中存在的“教”与“学”的问题,本文构建了基于微课视频的翻转课堂实验教学模式,总结出了“一视、二台、三看、四仿、五评”的实验课教学策略。该教学模式实现了“以教为主”向“以学为主”的转变,以及“知识传授为主”向“能力培养为主”的转变,提高了学生的自主学习能力和学习兴趣,对提高教学效果具有明显的促进作用。

    • 利用评价的导向功能,提高微生物学教学质量

      2017, 44(5):1236-1241. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160466

      摘要 (1166) HTML (642) PDF 363.05 K (1693) 评论 (0) 收藏

      摘要:评价是教学管理的重要环节,具有显著的导向作用。在微生物学及实验课程的教学过程中,应重视这种导向功能。在上课之初,明确课程成绩的组成和比例,要求学生在参与课程学习的基础上,拓展知识结构,利用互联网和图书馆资源,撰写一份实验大报告,制作一个课堂展示ppt;实验考试以操作为主,占总成绩的10%,主要考查接种技术、微生物制片技术、染色技术和显微镜油镜的使用技术;期末考试为闭卷笔试,占总成绩的50%;除了基本概念外,主要考查各知识点的融会贯通和分析问题、解决问题的能力。导向的设置为学生系统掌握微生物学知识、全面提升实验操作能力和综合创新能力指明了方向。

    • 翻转课堂在免疫学教学中的探索与实践

      2017, 44(5):1242-1248. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160573

      摘要 (1325) HTML (622) PDF 319.61 K (1644) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来翻转课堂作为以学生为主体、教师为主导的教学方式逐渐被应用于大学本科教学。本文介绍了翻转课堂在“免疫学”教学中的探索与实践,包括课程内容设计、知识点提取、课前自主学习资源的制作与发布、高效课堂教学活动设计与实施、评价方式及教学反思等六方面内容。翻转课堂的教学模式实现了教学由“单向传授”向“双向互动”、“被动学习”向“自主探索”的转变,学生不仅掌握了免疫学的基础知识,而且自主学习能力得以提升。

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