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微生物学通报

  • 2017年第44卷第8期文章目次
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    • >微生物功能基因组研究
    • 粪便微生物宏基因组来源的热稳定性邻苯二酚1,2-双加氧酶异源表达及酶学性质

      2017, 44(8):1947-1957. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160789

      摘要 (1523) HTML (783) PDF 2.07 M (1722) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】克隆倭蜂猴粪便微生物宏基因组的邻苯二酚1,2-双加氧酶基因catPLCgl,并对该酶进行异源表达及酶学特性研究。【方法】利用宏基因组高通量测序技术获得catPLCgl,并对其氨基酸序列进行分析。将catPLCgl重组到载体pEASY-E2中并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,研究其酶学性质。【结果】catPLCgl全长852 bp,G+C含量48%,编码283个氨基酸,理论分子量为33.56 kD。重组CatPLCgl酶学性质分析显示最适作用pH为7.0,其中在pH 7.0–10.0范围内处理1 h后,酶活剩余90%以上;最适作用温度为40 °C,在25 °C和40 °C条件下稳定性较好,耐受210 h酶活性几乎不变。重组酶在最适条件下的动力学参数Km、Vmax和kcat分别为24.9 μmol/L、8.3 mmol/(min·g)和13.7 s–1;Fe2+、Hg2+、Cu2+、Triton X-100、SDS、Ag+强烈抑制该酶活性,而其它金属离子及有机试剂影响较小。【结论】从倭蜂猴粪便微生物宏基因组中克隆得到邻苯二酚1,2-双加氧酶基因catPLCgl,并对重组CatPLCgl酶学性质进行研究,该酶具有较好的热稳定性和耐碱性,在降解环境中的邻苯二酚和生产顺,顺-己二烯二酸方面具有应用潜力。

    • >特邀专稿
    • APP/PS1转基因老年性痴呆模型小鼠肠道甲醛浓度异常升高

      2017, 44(8):1761-1766. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.176008

      摘要 (1744) HTML (1046) PDF 490.99 K (2293) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】肠道菌群通过“微生物-肠道-脑轴”影响中枢神经系统的功能,同时也与老年性痴呆的发生发展相关,特别是盲肠内微生物菌群的变化更为显著。肠道菌群可以产生和代谢甲醛,而肠道能够迅速吸收甲醛;体内甲醛含量与老年性痴呆病人的认知损害程度呈正相关。因此,本文比较了7月龄APP/PS1转基因老年性痴呆模型小鼠(简称APP/PS1转基因小鼠)与同月龄C57BL/6J野生型小鼠(简称C57BL/6J小鼠)肠道菌群产生甲醛的情况。【方法】取APP/PS1转基因小鼠(n=8)与C57BL/6J小鼠(n=9)的不同肠段(十二指肠、小肠、盲肠、结肠),采用2,4-dinitrophenylhydrazi zne (DNPH)显色偶联高效液相色谱(HPLC coupled with DNPH)测定肠道消化物和肠壁组织的甲醛。【结果】APP/PS1转基因小鼠盲肠消化物内的甲醛含量,较C57BL/6J小鼠存在显著升高(P=0.036);而两者小肠和结肠消化物甲醛含量无显著差别。在两种小鼠之间,小肠壁内甲醛存在差异(P=0.052),而盲肠和结肠壁甲醛含量无显著差异(P>0.05)。【结论】肠道菌群是小鼠体内甲醛的主要来源之一,无论肠道消化物,还是肠道壁组织均为盲肠的甲醛含量最高。这些结果表明,APP/PS1转基因小鼠肠道菌群存在甲醛代谢失调,从而导致其肠道消化物的甲醛含量升高。

    • >工业微生物学
    • 清香型白酒中乳酸菌和酵母菌的相互作用

      2017, 44(8):1767-1776. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160917

      摘要 (1663) HTML (1254) PDF 2.04 M (2346) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探究清香型白酒中不同乳酸菌和酵母菌的相互作用,了解不同菌株的发酵性能,为更深入地认识白酒发酵机理、实现发酵过程优化提供理论基础。【方法】利用程序控温和固态发酵模拟清香型白酒酿造环境,测定纯培养和共培养中菌株的理化指标、活菌数以及主要代谢产物的变化。【结果】Saccharomyces cerevisiae YJ1糖消耗快产乙醇和酯类物质多,Lactobacillus plantarum JMRS4糖消耗快产酸较多。共培养中乳酸菌对Saccharomyces cerevisiae YJ1的生长和产乙醇抑制较大,对Candida aaseri MJ7产乙醇几乎无影响。乳酸菌对Pichia kudriavzevii MJ14的生物量和乙醇代谢抑制作用较小,还对其产己酸乙酯、乙酸乙酯和异戊醇等代谢产物有促进作用;而反过来Pichia kudriavzevii MJ14对3株乳酸菌产乳酸均有抑制作用,对产乙酸则有促进作用。【结论】建立了一种固态培养方法,结合清香型白酒发酵温度变化规律,有效模拟了实际发酵环境。Pichia kudriavzevii MJ14在与乳酸菌共培养中受到的抑制较小并能有效抑制乳酸菌产乳酸,Saccharomyces cerevisiae YJ1能代谢产生多种风味物质,对清香型白酒酿造有重要意义。

    • 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶介导的草酰乙酸回补途径对谷氨酸棒杆菌V1氨基酸代谢的影响

      2017, 44(8):1777-1784. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160766

      摘要 (1701) HTML (1138) PDF 818.27 K (2561) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】谷氨酸棒杆菌是工业生产氨基酸的主要菌株,以缬氨酸高产菌株谷氨酸棒杆菌V1为研究对象,探讨磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PCK)介导的草酰乙酸回补途径对菌株生理特性以及主要氨基酸代谢流量的影响。【方法】通过基因工程手段,在谷氨酸棒杆菌V1中过表达pepc (编码PEPC)和pck (编码PCK),比较重组菌与出发菌关键酶活性、发酵特性以及主要氨基酸积累量变化。【结果】构建两株重组菌V1-pepc (强化草酰乙酸回补途径)和V1-pck (弱化草酰乙酸回补途径),重组菌生长均较出发菌延缓,总生物量、葡萄糖和硫酸铵消耗基本不变;过表达pck,PCK活性提高22.8%,丙氨酸、缬氨酸、谷氨酸、精氨酸积累量分别提高了11.8%、17.2%、27.8%和19.5%;过表达pepc,PEPC活性提高27.5%,同时PC活性降低12.9%,天冬氨酸族和谷氨酸族氨基酸的整体流量变化不大,丙氨酸族氨基酸的整体流量降低了14.7%。【结论】丙氨酸族氨基酸受此回补途径影响较大,天冬氨酸族氨基酸受此影响较小。

    • >海洋微生物学
    • 外源化学物质对副溶血性弧菌药物敏感性的影响

      2017, 44(8):1785-1792. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160843

      摘要 (1322) HTML (1041) PDF 604.17 K (1931) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】细菌对抗生素的耐药性已成为全球公共卫生问题关注的热点。有研究表明外源添加化学物质可以增强耐药细菌对抗生素的敏感性。本研究比较了3种化学物质葡萄糖、丙氨酸、甘油对增强副溶血性弧菌抗生素敏感性的作用效果。【方法】在亚抑菌浓度抗生素胁迫条件下,通过比较副溶血性弧菌在添加终浓度为10 mmol/L葡萄糖、丙氨酸、甘油后细菌存活率随时间的变化水平,来观察弧菌对亚抑菌浓度抗生素敏感性作用效果的改变,并采用氧化磷酸化解偶联剂CCCP对实验结果进行验证。【结果】发现3种外源化学物质均能增强亚抑菌浓度氨基糖苷类抗生素对副溶血性弧菌的杀菌能力,其中外源添加葡萄糖对增强亚抑菌浓度卡那霉素的杀菌能力最为显著,而对其他种类抗生素的杀菌能力则无明显增强作用。加入氧化磷酸化解偶联剂CCCP后可消除由外源化学物质引发的弧菌抗生素敏感性作用增强的现象。【结论】通过调节细菌细胞代谢水平可提高耐药副溶血性弧菌对氨基糖苷类抗生素的敏感性,对多重耐药副溶血性弧菌的防控具有一定的实际应用价值。

    • >环境微生物学
    • 嗜盐古菌Haloferax volcanii WFD11中龙胆酸1,2-双加氧酶HagA的研究

      2017, 44(8):1793-1801. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170168

      摘要 (1405) HTML (1097) PDF 992.23 K (1985) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究嗜盐古菌Haloferax volcanii WFD11菌株以不同芳香酸作为碳源的生长情况;鉴定其通过龙胆酸途径代谢芳香酸过程中的开环酶龙胆酸1,2-双加氧酶的基因,并对其进行生化水平的研究;初步揭示古菌和细菌代谢芳香酸的可能差异。【方法】分别以4 mmol/L的6种不同芳香酸为唯一碳源培养菌株WFD11,利用全自动生长曲线分析仪测定菌株生长情况并绘制生长曲线;利用高效液相色谱检测菌株WFD11代谢3-羟基苯甲酸的中间产物;对菌株WFD11的基因组进行生物信息学分析,寻找潜在的龙胆酸1,2-双加氧酶编码基因,并在Haloferax volcanii H1424中异源表达;通过快速纯化系统(采用Ni2+-NTA亲和层析柱)纯化异源表达的蛋白,以龙胆酸为底物通过紫外分光光度计检测粗酶液和纯化后的龙胆酸1,2-双加氧酶和相关酶学特性;通过实时定量PCR观察hagA的表达类型。【结果】菌株WFD11能以4 mmol/L的3-羟基苯甲酸和3-羟基苯丙酸为唯一碳源和能源生长;高效液相色谱检测证明菌株WFD11通过龙胆酸代谢3-羟基苯甲酸(3HBA);克隆和异源表达了龙胆酸1,2-双加氧酶基因hagA;HagA粗酶液和纯化蛋白均具龙胆酸1,2-双加氧酶的活性,催化龙胆酸开环生成顺丁二酸单酰丙酮酸;HagA的龙胆酸1,2-双加氧酶比活力为0.024 8 U/mg,且其活性不依赖于Fe2+;荧光定量PCR实验结果证明hagA是组成型表达。【结论】嗜盐古菌H. volcanii WFD11可能是通过龙胆酸途径代谢芳香酸类物质,为进一步研究古菌和细菌代谢芳香酸的可能差异打下了基础。

    • 一种水华蓝藻气囊的分离纯化及气囊结构蛋白的鉴定

      2017, 44(8):1802-1807. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160797

      摘要 (1274) HTML (1036) PDF 1.46 M (1717) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从水华蓝藻铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa PCC 7806)的细胞中分离纯化出高纯度且完整的气囊,并对气囊的结构组成蛋白进行鉴定。【方法】采用渗透冲击与溶菌酶处理相结合的方法,进行多次低速离心提纯气囊,纯化所得气囊用负染色透射电镜观察气囊的纯度、完整度和形态。将纯化得到的气囊溶解后进行SDS-PAGE电泳,电泳后的蛋白条带运用LC-MS质谱法完成鉴定。【结果】从气囊的电镜照片可以看出提纯后的气囊纯度高,完整性好。气囊是两端呈锥状的圆柱体状,各气囊的直径大小一致,约120 nm,但长度不同,从约500 nm到1 500 nm不等。SDS-PAGE电泳和质谱法鉴定出气囊的两种主要结构组成蛋白GvpA和GvpC。【结论】这些研究对后续揭示气囊的精细结构和深入研究水华蓝藻浮力调节机制具有重要的意义。

    • 絮凝菌株Shinella sp. xn-1对铜绿微囊藻的絮凝效果

      2017, 44(8):1808-1816. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160882

      摘要 (1513) HTML (990) PDF 2.15 M (1877) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究絮凝功能细菌xn-1对有害水华藻——铜绿微囊藻的絮凝效果,以期为有害水华的治理提供新的选择。【方法】采用涂布划线法从藻际分离纯化絮凝功能微生物;基于16S rRNA基因序列确定进化地位;通过不同金属离子确定絮凝机制;梯度醇沉法获得絮凝物质;以酶标仪测定絮凝效率。【结果】菌株xn-1确定属于申氏杆菌属(Shinella),且命名为Shinella sp. xn-1。在添加Ca2+作为促凝剂的条件下对铜绿微囊藻表现出高效的絮凝效果,其絮凝效果主要来源于胞外上清,而表现出高效的絮凝效果所需要的胞外上清添加量为3.0%。从胞外上清中获得的絮凝物质以0.5 g/L的添加量作用于藻细胞后表现出高效的絮凝效果,且随着处理时间增加,絮凝团的体积增大。【结论】Shinella sp. xn-1通过分泌胞外絮凝物质对铜绿微囊藻表现出高效的絮凝效果,在絮凝作用下藻细胞聚集在一起形成大体积的絮凝团,该研究有利于治理有害水华。

    • 孔雀石绿脱色菌的分离鉴定及染料脱色后毒性研究

      2017, 44(8):1817-1824. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160779

      摘要 (1240) HTML (703) PDF 1.14 M (1754) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从印染污水处理厂污泥中筛选孔雀石绿脱色菌,并分析比较染料脱色前后毒性。【方法】采用平板稀释涂布法筛选分离纯化菌株,通过扫描电镜、16S rRNA基因序列分析对菌株进行初步鉴定,采用蚕豆根尖微核毒性试验和小球藻毒性试验对染料脱色前后毒性进行分析。【结果】从印染污水处理厂污泥中筛选出一株高效孔雀石绿脱色菌。经过16S rRNA基因序列分析,鉴定该菌株为Klebsiella sp. JD。菌株的菌落边缘规则,圆形,灰白色粘稠,以接种环挑之,易拉成丝,表面光滑。通过对比小球藻在脱色前后的生长率和抑制率以及蚕豆微核率和污染指数分析出脱色后的染料毒性大大降低。【结论】筛选得到一株新的孔雀石绿脱色菌,该菌降解效率高,可降低染料毒性,对修复染料污染的水体有一定的现实意义。

    • 大兴安岭森林火烧后不同演替阶段土壤细菌多样性动态

      2017, 44(8):1825-1833. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160744

      摘要 (1708) HTML (852) PDF 1.01 M (2207) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究我国最大的林区之一——大兴安岭森林火烧后不同演替阶段土壤细菌多样性动态,为天然林保护工程对于生物多样性的影响增添新的认识。【方法】以空间替代时间的方法分析大兴安岭森林演替对于土壤细菌多样性动态的影响。大兴安岭森林火烧后典型的自然演替序列为火烧迹地(LG-BA)、灌丛(SHR)、白桦林(BP)、白桦落叶松混交林(BP-LG)、落叶松林(LG-OM)。在演替序列的每个典型样地上采集0?10 cm土样,采用Illumina MiSeq高通量测序技术测定土壤细菌群落组成及其多样性。【结果】细菌操作分类单位(OTU)数量从少到多的顺序为火烧迹地<落叶松白桦混交林<灌丛<落叶松林<白桦林。随着森林演替,多样性指数Simpson先增高后降低;Shannon指数先增加后减少再增加;OTU的丰度变化比较平缓,表明物种变化较小。在各演替阶段中,土壤细菌种类主要有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes),4个门的种类含量随演替顺序都呈现先增加后减少的趋势。主成分分析表明不同演替阶段土壤细菌群落存在一定的差异性。冗余分析表明有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)和pH对于土壤细菌群落变化有影响。【结论】随着森林演替,大兴安岭地区土壤细菌种类和生物多样性会发生变化,其变化与土壤化学成分和pH有关。

    • 基于高通量测序研究青藏高原茶卡盐湖微生物多样性

      2017, 44(8):1834-1846. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160752

      摘要 (2131) HTML (1295) PDF 1.36 M (2526) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】茶卡盐湖(Chaka Salt Lake,CSL)是青藏高原有名的天然结晶盐湖,具有独特的石盐盐湖矿床,盛产青盐。盐湖卤水环境中存在丰富的嗜盐菌资源和潜在的新种,细菌和古菌的群落结构特征和物种多样性尚不明确。【方法】采用Illumina高通量测序平台对茶卡盐湖水样和底泥混合物中的细菌和古菌群落进行16S rRNA基因(V3?V5区)高通量测序,检测4个样本的群落结构差异和微生物多样性。【结果】获得细菌和古菌总有效序列分别为117 192和110 571条。结果分析表明细菌和古菌的物种注释(Operational taxonomic unit,OTU)数目分别为421和317,获得分类地位明确的细菌种类为14门28纲170属,古菌为5门4纲34属。细菌的优势类群是厚壁菌门(Firmicutes),所占比例为68.37%,其次为变形菌门Proteobacteria (20.49%);优势种属依次为芽孢杆菌属Bacillus (41.94%)、海洋芽孢杆菌属Oceanobacillus (8.03%)、假单胞菌属Pseudomonas (7.67%)、盐厌氧菌属Halanaerobium (7.42%)和乳球菌属Lactococcus (7.38%);古菌的优势类群以广古菌门(Euryarchaeota)盐杆菌纲(Halobacteria)为主,优势菌是Halonotius (17.21%)和盐红菌属Halorubrum (16.23%)。【结论】揭示了茶卡盐湖中细菌和古菌的群落结构及物种多样性,为嗜盐菌的开发及后续微生物资源的挖掘提供了理论依据。

    • 青海可可西里嗜碱芽胞杆菌资源调查

      2017, 44(8):1847-1857. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160765

      摘要 (1319) HTML (1108) PDF 1.15 M (1754) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解可可西里嗜碱芽胞杆菌资源多样性及产酶多样性,为芽胞杆菌功能资源挖掘和菌剂开发提供基础。【方法】采用Horikoshi I培养基,通过可培养法分离青海可可西里土壤中的嗜碱芽胞杆菌,利用16S rRNA基因序列初步鉴定分离获得的芽胞杆菌。采用透明圈法分析分离菌株的产蛋白酶、纤维素酶及木聚糖酶活性。【结果】从青海可可西里土壤中共分离获得66株嗜碱芽胞杆菌,根据16S rRNA基因序列相似性分析,发现它们隶属于6个属22个种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)、纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)、喜盐芽胞杆菌属(Halobacillus)、咸海鲜芽胞杆菌属(Jeotgalibacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)和嗜冷芽胞杆菌属(Psychrobacillus),其中以芽胞杆菌属(Bacillus)为优势属。2株嗜碱芽胞杆菌与它们最近匹配模式菌株的16S rRNA基因序列相似性为97.00%和98.65%,为潜在新种。三种酶活检测结果表明产酶菌株约占总分离菌株的95.00%,其中55株具有产蛋白酶活性,27株具有产纤维素酶活性,8株能够产木聚糖酶。【结论】青海可可西里蕴藏着较丰富的嗜碱芽胞杆菌资源及丰富的产酶资源,为后续嗜碱芽胞杆菌的挖掘提供理论基础。

    • >基础微生物学
    • Trichosporon montevideense WIN合成纳米金的催化特性

      2017, 44(8):1858-1865. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170074

      摘要 (1173) HTML (906) PDF 1.44 M (1693) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】考察菌株Trichosporon montevideense WIN合成纳米金的催化特性及应用。【方法】利用活性WIN菌作用不同浓度HAuCl4 (1、2和4 mmol/L)合成纳米金的特性,分别利用活性WIN菌和灭活WIN菌合成纳米金,分析合成纳米金的形貌、粒径及其催化特性。【结果】HAuCl4浓度为1 mmol/L时,菌株WIN合成了纳米金,HAuCl4浓度为2 mmol/L和4 mmol/L时,菌株WIN合成了纳米金及较大尺寸的金颗粒。通过紫外-可见光谱扫描、透射电子显微镜分析,发现活性和灭活WIN菌均能还原Au3+合成纳米金,合成的纳米金均以球形为主,还有少量三角形、四边形及六边形。活性WIN菌合成的纳米金粒径范围为3 nm?252 nm,平均粒径为45.2 nm,而灭活WIN菌合成的纳米金为1 nm?271 nm,平均粒径为38.3 nm。活性和灭活WIN菌合成的纳米金对还原4-硝基苯酚的催化速率分别为2.76×10?3 s?1和4.84×10?3 s?1。【结论】菌株Trichosporon montevideense WIN的活性及灭活细胞均可以合成纳米金,且合成的纳米金具有良好的催化特性,在催化去除环境中难降解污染物中具有一定的应用前景。

    • Rib类似蛋白在三种乳酸杆菌中的分布

      2017, 44(8):1866-1873. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170232

      摘要 (1337) HTML (870) PDF 1.20 M (2466) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】阐明罗伊氏乳杆菌中Rib蛋白在细菌中的亚细胞定位,以及其在几种乳酸杆菌中的分布,探讨Rib蛋白潜在的生物学功能。【方法】以罗伊氏乳杆菌ATCC55730中Rib蛋白的基因为模板,设计特异性引物,通过PCR获得Rib蛋白N末端非重复区序列并在大肠杆菌中进行异源表达,经过亲和层析和分子筛获得纯化的Rib蛋白,制备Rib蛋白的小鼠多克隆抗体。通过蛋白质免疫印迹方法对11株乳酸杆菌中Rib类似蛋白进行检测。【结果】Western blot结果显示Rib蛋白主要分布于罗伊氏乳杆菌的细胞壁上。PCR和Western blot均表明Rib类似蛋白在4株罗伊氏乳杆菌、6株植物乳杆菌和1株干酪乳杆菌中均可被检测到。【结论】Rib类似蛋白可能在乳酸杆菌中分布较广泛,它们主要存在于细菌细胞壁上的现象表明其可能对这些乳杆菌在宿主肠道的定殖具有一定作用。

    • >农业微生物学
    • 桃褐腐病菌拮抗性内生细菌的筛选及其抑病效果

      2017, 44(8):1874-1881. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160860

      摘要 (1293) HTML (987) PDF 4.24 M (1815) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从桃树根部组织中分离、筛选能够防治桃褐腐病害的内生拮抗菌,从细胞学水平探究其抑制机理。【方法】采用平板对峙法筛选对桃褐腐病菌(Monilinia fructicola)有拮抗作用的内生细菌,调查内生拮抗细菌的形态学及生理生化特性,通过细菌16S rRNA基因测序分析菌株的系统发育学特征。通过果实离体实验检测内生拮抗细菌的抗菌效果,使用电子显微镜观察受抑制的桃褐腐病菌菌丝、孢子的形态以及细胞内部结构变化。【结果】从桃树根部组织中复筛分离得到的3株内生细菌对桃褐腐病防效高且稳定,经鉴定3株细菌均为枯草芽孢杆菌。果实离体试验表明,3株内生细菌均明显抑制了桃褐腐病的发生。通过电子显微镜观察,发现受拮抗细菌抑制的桃褐腐病菌的菌丝明显变细、杂乱且打结缠绕成团,孢子普遍干瘪变大、破裂,细胞质外渗。【结论】从桃树根部组织中得到的3株内生细菌对桃褐腐病菌的生长均有明显的抑制作用,可以作为防治桃褐腐病的新选择,具有进一步研究价值。

    • 镍胁迫下产铁载体细菌对花生的促生性

      2017, 44(8):1882-1890. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160792

      摘要 (1566) HTML (962) PDF 743.26 K (2003) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】挖掘镍耐受性强、产铁载体活性高的植物根际促生细菌,研究镍胁迫下产铁载体细菌对花生的促生作用及其对花生吸收镍的影响。【方法】利用CAS (Chrome azurol S)培养基对花生根际产铁载体细菌定性筛选及定量测试获得产铁载体能力强的菌株,16S rRNA基因相似性及系统进化分析鉴定产铁载体细菌,并用含Ni2+牛肉膏蛋白胨培养基测试细菌对Ni的耐受性;通过花生盆栽实验,测试花生的株高、根长、生物量、氮磷钾含量及镍含量来分析镍胁迫下产铁载体细菌对花生的影响。【结果】从花生根际分离筛选产铁载体芽孢杆菌5株,其中HSGJ1产铁载体能力最强,培养2 d后产156.56 mg/L的铁载体。HSGJ1对Ni2+具有较强的耐受性,最小致死浓度为150 mg/L。在50、100 mg/kg的Ni2+盆栽基质中,HSGJ1能够有效地促进花生的生长、增加花生的生物量及氮磷钾含量,并使花生根部和地上部分的镍含量降低。【结论】产铁载体芽孢杆菌HSGJ1是一株优良的植物根际促生细菌,可应用于镍污染农耕土壤的作物种植中,以提高作物在镍胁迫下的抗逆性,降低作物对镍的富集量,具有较好的应用价值。

    • 亚低温条件下防控番茄南方根结线虫生防菌株的筛选与鉴定

      2017, 44(8):1891-1898. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160747

      摘要 (1215) HTML (919) PDF 589.68 K (1912) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】筛选亚低温条件下抗线虫和促进植物生长发育的菌株。【方法】采用线虫击倒率测定、室内耐低温测定、拮抗测试和盆栽生物测定相结合的方法进行功能菌株的筛选;采用表型特征、生理生化特征、16S rRNA基因序列测定相结合的多相分类技术对筛选的菌株进行鉴定。【结果】从根结线虫多发的设施黄瓜和番茄病土中分离出细菌和放线菌297株;经对根结线虫击倒率的初步筛选,得到校正击倒率大于70%的活性菌株9株;通过复筛获得1株在亚低温条件下同时具有防线虫、防土传病原菌病、促生特性的生防菌株S205;菌株S205被鉴定为抗生素链霉菌(Streptomyces antibioticus)。【结论】获得一株在亚低温条件下同时具有抗线虫活性和促进植物生长发育的生防菌株S205,该研究对解决亚低温条件下根结线虫的防治具有重要意义。

    • >食品微生物学
    • 酱醪细菌菌株的分离及功能分析

      2017, 44(8):1899-1907. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160812

      摘要 (1665) HTML (923) PDF 594.78 K (2291) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】分离获得来源于酱醪的细菌,考察菌株与酱油品质相关的特性,初步评价其应用于酱油发酵的潜力。【方法】从日式酱油发酵的酱醪体系中分离和筛选优势或特征细菌菌株,比较它们的耐盐性及其在高盐条件下产蛋白酶、有机酸、挥发性物质和氨基酸等的能力。【结果】从日式酱油酱醪中共分离得到9株细菌,分别属于魏斯氏菌(Weissella)、乳酸足球菌(Pediococcus)、乳酸杆菌(Lactobacillus)、芽孢杆菌(Bacillus)、四联球菌(Tetragenococcus)和葡萄球菌(Staphylococcus)属。其中耐盐的细菌有类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides) CQ03、嗜酸乳酸足球菌(Pediococcus acidilactici) JY07、戊糖乳酸足球菌(Pediococcus pentosaceus) JY08、葡萄球菌(Staphylococcus sp.) JY09和嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus) MRS1。在高盐条件下,对它们的特性分析表明:解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) B2产蛋白酶和糖化酶的能力较强,W. paramesenteroides CQ03可水解原料产生较多鲜味氨基酸,T. halophilus MRS1产有机酸能力较强,它和S. sp. JY09代谢产生的挥发性物质较多。【结论】筛选得到9株在促进原料水解和提高风味物质合成方面有潜力的菌株,如果应用到酱油工业生产中,将有利于缩短发酵周期,提高酱油品质。

    • 吐鲁番传统馕饼酸面团中微生物多样性及挥发性香气成分的分析

      2017, 44(8):1908-1917. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170187

      摘要 (1348) HTML (1080) PDF 1.32 M (1999) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】新疆传统发酵食品馕饼是维吾尔族的传统主食之一,在不同地区居住的维吾尔族家庭都具有不同的面团发酵方法。对吐鲁番托克逊县坎儿井饮用水制成的传统馕饼酸面团进行可培养微生物组成分析及其面团在发酵过程中挥发性香气成分分析。【方法】采用纯培养、16S rRNA基因序列分析法、26S rRNA基因D1/D2区序列分析法对发酵面团微生物多样性进行分析;采用顶空固相微萃取-气质联用法(HS-SPME-GC-MS)检测挥发性香气成分。【结果】从两种样品中共鉴定到9株旧金山乳杆菌(Lactobacillus sanfranciscensis)、4株食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)、11株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),1株嗜热解淀粉杆菌(Bacillus shackletonii)、1株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtills)和10株酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae),其中2号样品中未分离到任何可培养酵母菌。GC/MS检测表明,两组酸面团的主要香气成分有脂类、醇类、醛类。【结论】吐鲁番托克逊县传统馕饼酸面团中得到的优势细菌为解淀粉芽孢杆菌和旧金山乳杆菌,优势酵母菌为酿酒酵母菌。虽然2号样品中没有酵母菌,但并未影响到其多种风味物质的产生。用坎儿井水和成的面团均比自来水和成的面团(对照)产生的芳香类物质种类丰富,相对百分含量高。

    • >兽医微生物学
    • 鼠伤寒沙门菌7个未知功能岛在致病性中的作用

      2017, 44(8):1918-1926. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160811

      摘要 (1402) HTML (1106) PDF 957.70 K (1876) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探索沙门菌在进化过程中通过水平转移获得的未知功能岛在其致病过程中的作用,发现新的与致病性相关的岛。【方法】以鼠伤寒沙门菌ATCC 14028为亲本株,利用λ Red重组酶系统分别构建了7个未知功能岛(STM14_0667?0673、2682?2687、2885?2891、3721?3728、4247?4253、4823?4828、5331?5341)的突变株,通过细胞侵袭实验、巨噬细胞内复制力检测及小鼠实验比较了野生型和突变株的毒力差异。【结果】Δ2682?2687和Δ5331?5341对上皮细胞的侵袭力显著低于野生型(P<0.01);Δ2682?2687、Δ2885?2891和Δ5331?5341在巨噬细胞内的复制力、对小鼠的致死率以及在小鼠肠道和肝、脾的定殖能力均显著低于野生型(P<0.05);其余4个突变株(Δ0667?0673、Δ3721?3728、Δ4247?4253、Δ4823?4828)的侵袭力、胞内复制力以及对小鼠的致病力与野生型相比无显著差异。【结论】发现3个未知功能岛显著影响鼠伤寒沙门菌的致病力,为深入研究这些岛的功能及调控机制奠定了基础。

    • 鼠衣原体在不同遗传背景小鼠中病变差异性与炎症细胞动态变化

      2017, 44(8):1927-1937. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160829

      摘要 (1268) HTML (857) PDF 2.46 M (1731) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】初步分析鼠衣原体(Chlamydia muridarum,Cm)致不同遗传背景小鼠生殖道病变的原因,探讨炎症细胞动态变化在衣原体感染致不同人群病变差异的可能机制。【方法】用2×105 Inclusion forming units (IFUs)/小鼠的Cm剂量经子宫角(Intrauterine inoculation,iu)途径分别感染DBA/2J鼠和A/J鼠;在感染60 d处死两组小鼠,肉眼观察其输卵管水肿程度,显微镜下观察评估输卵管的扩张程度及炎症反应程度;每组小鼠在感染后3、7、14、21、28、35、42、49、56、60 d分别取阴道分泌物并检测其中衣原体包涵体的数量;在第14天每组各处死 5只小鼠,检测上生殖道(输卵管及卵巢)组织匀浆中衣原体包涵体数量及炎症因子水平;同时,在3、28、35 d每组分别处死5只小鼠,显微镜下鉴定病变组织炎症细胞种类及变化。【结果】两组小鼠在感染60 d肉眼观察下的生殖道病变率有明显统计学差异,且两组小鼠病变组织的输卵管扩张程度也具有统计学差异,但炎症反应程度评分无统计学差异;DBA/2J与A/J两组小鼠在阴道分泌物的衣原体包涵体检测及小鼠阳性检出率中并无显著性差异;感染后14 d两组小鼠在上生殖道组织匀浆中的包涵体检出量无统计学差异,但某些炎症因子水平具有统计学差异;感染早期两组小鼠病变组织中嗜中性粒细胞浸润增加,但无明显差异,第28天DBA/2J小鼠病变组织中出现较多嗜酸性粒细胞,并在第35天与A/J小鼠形成统计学差异。【结论】DBA/2J与A/J小鼠在以iu方式感染等量Cm后,引起小鼠的生殖道病变差异可能与嗜酸性粒细胞参与的炎症反应有关。

    • II型鲤疱疹病毒ORF4的多克隆抗体制备及其组织分布

      2017, 44(8):1938-1946. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170043

      摘要 (1363) HTML (943) PDF 1.75 M (1933) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】制备II型鲤疱疹病毒(CyHV-2) ORF4多克隆抗体,利用免疫学方法研究ORF4编码蛋白在病毒感染过程中的组织表达特征。【方法】利用在线软件SMART和Blastx分析CyHV-2 ORF4序列,采用PCR技术从CyHV-2基因组中扩增得到ORF4基因,克隆至表达载体 PGEX-4T-3中,将获得的重组表达质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达,表达产物经过SDS-PAGE和Western blot鉴定,再利用亲和层析法纯化出重组蛋白。用纯化的重组ORF4蛋白免疫新西兰兔,收集兔血,分离兔血清获得抗ORF4蛋白的多克隆抗体,再利用Western blot检测抗体与ORF4蛋白之间的特异性。提取攻毒后的异育银鲫肌肉、脑、鳃、脾脏、肝胰脏、心脏、肾脏等组织DNA,用荧光定量PCR技术监测其病毒在各组织的复制水平。使用RIPA裂解液提取上述各组织总蛋白,再利用Western blot技术检测ORF4在感染CyHV-2的异育银鲫各组织中的表达情况。【结果】原核表达的重组ORF4蛋白分子量为65 kD,与预期大小一致;获得的ORF4抗血清能特异性识别重组ORF4蛋白。病毒感染的异育银鲫体内ORF4主要表达在肾脏、脾脏和鳃上;荧光定量PCR证明CyHV-2主要在肾脏、脾脏和鳃上富集。【结论】CyHV-2的非结构蛋白ORF4可能参与病毒的复制,是病毒复制感染周期的特征性指示蛋白之一,这为深入研究ORF4在CyHV-2感染过程中的作用机制提供参考。

    • >简报
    • 一株红茄苳内生烟曲霉菌的分离鉴定及其发酵产物抗氧化活性

      2017, 44(8):1958-1966. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160834

      摘要 (1341) HTML (738) PDF 1.59 M (2068) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】红树林内生真菌生长于特殊的生境,有些菌株能分泌出结构新颖和具有生物活性的物质。从红树林植物红茄苳(Rhizophora mucronata)中分离获得一株内生真菌HQD24,对其进行生物学鉴定和抗氧化活性评价。【方法】综合运用形态结构及ITS rDNA序列分析,HQD24被鉴定为曲霉属(Aspergillus)的烟曲霉(Aspergillus fumigatus)。采用抗氧化多活性模型,2-2′二苯基-1-三硝基苯肼(DPPH)自由基测定法、2′-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基测定法、超氧自由基测定法、还原Fe3+能力、螯合Fe2+能力对HQD24麦麸发酵提取物的石油醚萃取物、二氯甲烷萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物进行抗氧化活性评价。【结果】经抗氧化活性实验发现不同有机溶剂萃取成分都具有清除DPPH自由基、ABTS自由基、超氧自由基和还原Fe3+、螯合Fe2+的能力,尤其是清除ABTS自由基和超氧自由基,抗氧化活性的能力都随着浓度的增高而增强。当不同有机溶剂萃取粗提物浓度为1.5 g/L时,二氯甲烷萃取物清除ABTS自由基率为71.92%,正丁醇萃取物清除超氧自由基率为62.36%,综合评价,HQD24的发酵产物中具有抗氧化活性的物质主要分布于二氯甲烷萃取粗提物和正丁醇萃取粗提物,其次分布于乙酸乙酯萃取粗提物,石油醚萃取粗提物中抗氧化活性物质含量最少。【结论】研究结果预示红树林内生烟曲霉菌是产生抗氧化活性物质的重要资源,HQD24菌株可以作为进一步实验研究的对象。

    • >专论与综述
    • 取代脲类除草剂的微生物降解

      2017, 44(8):1967-1979. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160804

      摘要 (1396) HTML (1278) PDF 735.21 K (2112) 评论 (0) 收藏

      摘要:取代脲类除草剂主要用来防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草,自20世纪中期推入市场以来,在世界范围内被广泛使用,已成为重要的除草剂之一。随着取代脲类除草剂的持续施用,其在环境中的残留严重超标,危害日益凸显。因此,取代脲类除草剂在环境中的吸附、迁移和降解等行为备受关注。研究表明细菌降解N,N-二甲基取代脲类除草剂主要是通过连续脱甲基作用后断脲桥降解,而降解N-甲氧基-N-甲基取代脲类除草剂是通过脲桥的直接断裂。真菌降解取代脲类除草剂的途径则较为复杂,尚需进一步阐明。本文综述了近年来分离筛选的取代脲类除草剂降解菌株及其降解途径的最新研究进展,为取代脲类除草剂污染环境的生物修复研究提供参考。

    • 微藻去除重金属镉的抗性机理研究进展

      2017, 44(8):1980-1987. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170172

      摘要 (1282) HTML (610) PDF 546.07 K (2098) 评论 (0) 收藏

      摘要:与水体中重金属去除的传统方法相比,生物吸附法是一种更具经济效益和环境效益的技术。微藻由于自身的廉价性和高吸附性已成为高效生物吸附剂的材料来源。要评价微藻在镉(Cd)去除方面的应用潜力,解析微藻抗重金属的机理是必要条件。因此,本文从抗Cd微藻种类,Cd对微藻光合作用、生长及结构的影响,胞外吸附的机理,胞内积累的机理,以及基因调控水平,阐述了目前微藻抗Cd的研究进展,以期为后续的研究提供理论帮助。

    • 乳酸菌与酵母菌共生机理的研究进展

      2017, 44(8):1988-1995. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160784

      摘要 (1343) HTML (1953) PDF 851.06 K (3048) 评论 (0) 收藏

      摘要:早期研究者从营养角度分析乳酸菌与酵母菌的共生机制,发现混合培养过程中乳酸菌与酵母菌不仅存在互补机制,代谢产物相互之间能够产生促进或抑制作用。随着LuxS/AI-2介导的群体感应现象(QS)的发现与发展,目前研究者多从群体感应角度来探讨乳酸菌与酵母菌种间的信息交流模式。本文着重从营养及信号分子这两个角度阐述目前乳酸菌与酵母菌共生机理的研究进展。

    • >生物实验室
    • 基于环介导恒温扩增技术的大肠杆菌O157:H7快速检测试剂盒的评价

      2017, 44(8):1996-2004. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160853

      摘要 (1223) HTML (1120) PDF 1.64 M (1858) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】评价基于环介导恒温扩增技术(LAMP)的大肠杆菌O157:H7 (Escherichia coli O157:H7)快速检测试剂盒的实效性。【方法】测定快速检测试剂盒的特异性、灵敏度、重复性、保质期以及运输稳定性,并与传统方法对比检测实际样品。【结果】大肠杆菌O157:H7标准菌株样品均检测为阳性,非大肠杆菌O157:H7标准菌株样品均检测为阴性,未发现有交叉反应;试剂盒最低检验限为29 CFU;该试剂盒的特异性、灵敏度及准确度与传统方法相比具有较高的一致性;试剂盒对高菌量目标菌和阴性菌样品的检测重复率均为100%,对低菌量目标菌样品的批间检测重复率为94%。试剂盒可在4 °C保存9个月以上,并且可进行变温储存72 h以上。【结论】该试剂盒特异性好,灵敏度高,重复性好,储存方便,检测结果稳定、可靠,适用于对食品中大肠杆菌O157:H7的检测需求。

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