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微生物学通报

  • 2017年第44卷第9期文章目次
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    • >微生物工程与药物研究
    • 重组瑞替普酶在毕赤酵母中的表达

      2017, 44(9):2145-2152. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170194

      摘要 (1261) HTML (658) PDF 1.16 M (1437) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】瑞替普酶(重组组织纤溶酶原激活物,rtPA)被认为是第三代安全有效的溶栓剂,以pPIC9K为载体,以3种不同表型的毕赤酵母(Pichia pastoris)为宿主,探索适合rtPA分泌型表达的最佳体系。【方法】以质粒pET28a-rtPA为模板,设计特异性引物,PCR扩增目的基因rtPA,插入分泌型表达载体pPIC9K中,获得重组表达质粒pPIC9K-rtPA。重组质粒经限制性内切酶Sal I线性化后,电击转化至3种不同表型的P. pastoris (GS115、SMD1168、KM71)中进行组成型表达;重组表达体系进行甲醇诱导表达,对产物进行Western blot鉴定,并采用纤维蛋白平板溶圈法测定其活性。【结果】重组蛋白分子量约为43 kD;rtPA-GS115和rtPA-KM71均在39 kD处有特异性条带,且前者在32 kD处有轻微降解条带,而后者并无此现象;rtPA-SMD1168无降解现象,且rtPA-SMD1168比活性较rtPA-GS115高27%;rtPA-KM71表达量和活性均为最低。【结论】从重组蛋白生物活性出发,P. pastoris SD1168可作为rtPA的最佳表达体系,在控制宿主蛋白酶活性、减少产物降解的前提下,P. pastoris GS115也是rtPA表达的优选体系。

    • >环境微生物学
    • 高通量测序探究啮食聚苯乙烯泡沫塑料黄粉虫的肠道菌群结构

      2017, 44(9):2011-2018. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170301

      摘要 (1848) HTML (669) PDF 650.31 K (2300) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】塑料废物处理是世界环境难题,近期有研究报道黄粉虫可啮食聚苯乙烯泡沫塑料,肠道细菌可能在黄粉虫生物降解塑料的过程中起重要作用。本文以啮食聚苯乙烯泡沫塑料的黄粉虫幼虫(Tenebrio molitor)为材料,探究其肠道细菌的多样性和细菌群落组成。【方法】分别以聚苯乙烯泡沫塑料(聚苯乙烯组)和纸片(对照组)为唯一食物来源喂养黄粉虫幼虫,在90 d后采集粪便样品,对16S rRNA基因V3?V4区进行PCR扩增和高通量测序,并以PICRUSt进行肠道菌群的功能预测。【结果】饲喂期间,两组黄粉虫均正常存活,部分幼虫完成变态发育。泡沫塑料有明显的减重。样本测序共得到144 258条有效序列,179个OTU,共涉及10个门111个属。其中,聚苯乙烯组黄粉虫的肠道细菌在属水平高丰度的是Alcaligenes (35.9%)、Brevundimonas (12.3%)、Myroides (10.3%)。基于16S rRNA基因序列的功能预测表明,在聚苯乙烯组中,芳香类化合物的降解基因被明显富集。【结论】高通量测序揭示了啮食聚苯乙烯泡沫塑料的黄粉虫肠道菌群的多样性,这对从黄粉虫肠道中分离高效降解聚苯乙烯的细菌具有指导意义。

    • 以圆币草发酵液为碳源时硫酸盐还原菌处理重金属废水

      2017, 44(9):2019-2028. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160932

      摘要 (1336) HTML (527) PDF 4.91 M (1614) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探索以圆币草(Hydrocotyle verticillata)发酵液作为碳源时硫酸盐还原菌处理重金属废水的效果,以便于高效去除废水中的重金属离子。【方法】以厌氧污泥为硫酸盐还原菌接种菌群,添加大型水生植物圆币草发酵液,并以乙醇、乳酸钠、葡萄糖、蔗糖和乙酸钠为对照,测定不同碳源下硫酸盐还原效率,分析其对废水中重金属离子(Pb2+,Cd2+,Cu2+,Ni2+)的去除能力。【结果】硫酸盐还原菌能有效利用圆币草发酵液中有机物,在COD/SO42?为1.2、5.0和7.0时硫酸盐最大还原率分别为24.4%、43.6%和60.0%。以发酵液为碳源时硫酸盐还原效率高于葡萄糖、蔗糖和乙酸钠,但低于乙醇和乳酸钠。在添加圆币草发酵液的批次试验反应器中,对低浓度4种重金属离子混合废水具有良好的处理效果,Cd2+、Cu2+、Pb2+和Ni2+的去除率分别为95.2%、98.7%、93.0%和89.6%。当Cd2+、Cu2+、Pb2+和Ni2+浓度为10 mg/L时,以圆币草发酵液为碳源的批次反应器对4种重金属离子仍具有良好的处理效果,去除率均超过90%,且硫酸盐还原菌的活性没有受到抑制。【结论】大型水生植物发酵液作为硫酸盐还原菌的碳源,不仅能有效进行重金属废水的生物深度处理,而且可以实现大型水生植物的资源化。

    • 石墨烯-多壁碳纳米管复合材料协同刃天青修饰阳极对微生物燃料电池性能的影响

      2017, 44(9):2029-2036. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170163

      摘要 (1390) HTML (664) PDF 830.21 K (1825) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】利用石墨烯与多壁碳纳米管复合材料协同刃天青修饰微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)阳极,提高MFC的运行性能。【方法】以碳布为基底,采用滴涂法分别制备了刃天青/碳布(R/CC)、刃天青+石墨烯/碳布(R+GNS/CC)、刃天青+多壁碳纳米管/碳布(R+MWCNT/CC)、刃天青+石墨烯+多壁碳纳米管/碳布(R+GNS+MWCNT/CC)四种阳极材料。【结果】在降解高氯酸盐的过程中,与刃天青/碳布(最高输出电压54 mV)相比,刃天青+石墨烯/碳布、刃天青+多壁碳纳米管/碳布和刃天青+石墨烯+多壁碳纳米管/碳布阳极MFC最高输出电压分别为87、145、275 mV,分别提高了61.11%、168.52%、409.26%;高氯酸盐的还原速率也分别提高了59.1%、89.7%、147.3%。4种阳极的电化学交流阻抗(EIS)和塔菲尔(Tafel)测试发现,与刃天青/碳布阳极相比,刃天青+石墨烯/碳布、刃天青+多壁碳纳米管/碳布阳极活化内阻减小,电极反应速率提高,但刃天青+石墨烯+多壁碳纳米管/碳布阳极的活化内阻更小,电极反应速率更快,同时4种阳极附着微生物胞外聚合物(EPS)分析表明,修饰过的阳极附着微生物数量增加,多糖减少,R+GNS+MWCNT/CC阳极变化最大,更有利于微生物传递电子。【结论】石墨烯、多壁碳纳米管复合材料协同刃天青修饰MFC阳极可以减小活化内阻从而加快电子传递,进而提高MFC的性能。

    • 红树植物老鼠簕内生细菌数量的时空动态变化

      2017, 44(9):2037-2042. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160884

      摘要 (1147) HTML (510) PDF 536.72 K (1405) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解红树植物老鼠簕内生细菌数量的时空动态变化。【方法】分别用荧光显微计数法和平板计数法对老鼠簕内生细菌总量和可培养内生细菌总量进行周年动态测定。【结果】老鼠簕根、茎、叶部内生细菌总量年平均分别为12.25×107、7.59×107和5.72×107 ind./g(FW);而可培养内生细菌总量年平均分别为3.98×103、3.70×103和2.18×103 cfu/g(FW)。【结论】老鼠簕植株体内含有大量的内生细菌,根部含量最高,茎部次之,叶部最少。但分离的可培养内生细菌占比极少(仅为0.000 2%?0.146 8%)。老鼠簕内生细菌总量及可培养内生细菌总量均随采样季节不同而呈现波动性变化,内生细菌总量最大值出现在夏季(7月),可培养内生细菌总量最大值出现在春季(3月)。

    • 西南地区高山湖泊中可培养细菌多样性及其所产胞外活性物质的特性

      2017, 44(9):2043-2054. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160852

      摘要 (1432) HTML (455) PDF 12.58 M (1380) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究西南不同地区的高山湖泊中可培养细菌的多样性及其产胞外蛋白酶、纤维素酶和胞外多糖的能力。【方法】以西南4个不同地区的高山湖泊:雷波的马湖(LB)、中缅边境的凯邦亚湖(ZM)、沙德的莲花湖(SD)、腾冲的青海湖(TC)的水样为研究对象,利用稀释涂布平板方法对可培养细菌进行分离筛选,然后通过对可培养细菌的生理生化指标和16S rRNA基因序列进行分析,初步确定细菌属别;对分离得到的菌株进行产胞外蛋白酶和纤维素酶活性测定和产胞外多糖能力检测。【结果】从西南地区4个湖泊中共分离筛选得到41株细菌,其中LB 15株、ZM 13株、SD 7株、TC 6株。根据16S rRNA基因序列的系统进化分析,4个地区可培养细菌的组成和丰度存在明显差异,其中LB和ZM的优势菌属是芽孢杆菌属(Bacillus),其次是气单胞菌属(Aeromonas)和假单胞菌属(Pseudomonas),分离的TC菌株全部属于芽孢杆菌属(Bacillus),分离的SD菌株特异性较强。进一步酶活性和胞外多糖检测表明,分离得到的41株细菌中有28株菌的发酵产物具有蛋白酶活性,6株具有纤维素酶活性,17株可产胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)。其中有2株细菌同时产蛋白酶、纤维素酶和胞外多糖,10株细菌同时产蛋白酶和胞外多糖,2株细菌同时产蛋白酶和纤维素酶,1株细菌同时产纤维素酶和胞外多糖。【结论】西南4个高山湖泊中存在丰富的微生物菌种资源,且4个湖泊中筛选的可培养细菌受所处环境的影响大。其中莲花湖由于高海拔和较偏僻等特点,人为干扰小,分离得到的细菌类群与其他湖泊相比明显不同;而马湖、凯邦亚湖和青海湖3个湖泊的海拔相对较低,受人类活动影响较大,分离得到的细菌均较常见。此外高山湖泊中的可培养细菌具有分泌多种胞外活性物质特性,为工业化应用奠定了资源基础,极具更深入的开发和研究价值。

    • 生物膜法强化净化氨氮污染水体及其微生物群落解析

      2017, 44(9):2055-2066. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170115

      摘要 (1184) HTML (610) PDF 1.02 M (2326) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】比较不同营养条件及挂膜方式下生物膜法对氨氮污染水体的净化效果及其功能微生物群落结构。【方法】设置空白(Blank)、自然成膜(Raw)、预附脱氮菌强化挂膜(PCC) 3组生物膜反应器,利用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术和非度量多维标度(NMDS)分析方法对生物膜反应器转化氨氮过程中微生物群落结构及其演替过程进行动态解析。【结果】在C/N=1:1时,除PCC在起始阶段短暂具有较高的氨氮脱除效率外,Blank、Raw和PCC最终均表现出较低的氨氮转化效率(10%?20%)。改变C/N=2:1后,Raw和PCC对人工合成污水中NH4+-N的转化率均提高至95%以上,而且Raw与PCC的群落结构在C/N=2:1时具有较高的相似性,优势菌群主要为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria)和硝化螺菌纲(Nitrospira)。【结论】C/N是影响生物膜反应器氨氮去除效果及驱动生物膜反应器中细菌群落结构发生改变的重要因子。

    • 应用Illumina MiSeq高通量测序技术分析河西走廊地区盐碱土壤微生物多样性

      2017, 44(9):2067-2078. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160824

      摘要 (1747) HTML (430) PDF 1.80 M (2752) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】以甘肃省河西走廊地区的9个盐碱土壤样品(原生盐碱土、次生盐碱土、农田土)为材料,研究该地区盐碱土壤中微生物群落的多样性。【方法】提取土壤微生物总DNA,应用Illumina Miseq高通量测序技术进行分析。【结果】从分布在河西走廊3个流域的9个盐碱土样品中共获得325 089条微生物的16S rRNA基因序列。冗余分析和热图分析表明,原生盐碱土与次生盐碱土、原生盐碱土与农田土微生物群落构成差异较大,次生盐碱土与农田土微生物群落差异较小。土壤pH对微生物群落组成的影响最显著。多样性指数和稀释性曲线分析得出,在9个土壤样品中,S6号Shannon指数最大,S1号Shannon指数最小,S1号Simpson指数最大,S6号Simpson指数最小,说明原生盐碱土的微生物群落多样性最低,次生盐碱土的微生物群落多样性最高。盐碱土壤中主要的微生物群落包括9个门,其中变形菌门占主导地位,其余依次是放线菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、浮霉菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、厚壁菌门和疣微菌门。原生盐碱土和农田土中占优势的微生物群落是变形菌门,次生盐碱土中占优势的微生物群落是放线菌门。【结论】河西走廊地区盐碱土壤中微生物多样性非常丰富,存在大量的微生物类群,尤其是在次生盐碱土壤中。

    • 微小杆菌(Exiguobacterium sp.)对肉桂酸降解行为

      2017, 44(9):2079-2088. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160840

      摘要 (1663) HTML (612) PDF 3.07 M (1633) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为有效缓解自毒物质肉桂酸对西瓜等作物生长的危害,从宁夏中卫硒砂瓜连作土壤中分离筛选得到一株高效降解肉桂酸的菌株,研究其基本降解特性。【方法】分离筛选得到一株能有效利用肉桂酸生长的菌株,采用16S rRNA基因序列分析进行菌株鉴定,运用高效液相色谱法和西瓜幼苗生长毒性实验检测降解特性。【结果】从多年西瓜连作土壤中筛选得到一株高效降解肉桂酸的细菌R30,鉴定为Exiguobacterium sp.,其96 h内对肉桂酸的降解率可达99%以上,最适降解温度和pH分别为30 °C、pH 7.0。除肉桂酸外,该菌也能够高效降解香豆酸、阿魏酸、苯甲酸等其他酚酸类物质,表现出一定的底物广谱性;检测96 h降解液对西瓜种子萌发直至幼苗生长阶段的影响表明,该菌株可有效缓解肉桂酸对西瓜幼苗的生长抑制作用。【结论】菌株R30在肉桂酸、香豆酸、阿魏酸、苯甲酸等酚酸类物质导致的农作物连作障碍治理领域具有潜在的开发应用价值。

    • 水产养殖环境耐药细菌中复合1型整合子的流行特征

      2017, 44(9):2089-2095. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160848

      摘要 (1055) HTML (572) PDF 2.07 M (1597) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解复合1型整合子在水产养殖环境中的分布和流行特征。【方法】对108株分离自福建水产养殖场的耐药细菌,通过PCR和序列分析,检测其复合1型整合子上下游保守区和可变区的携带情况。【结果】有86株(79.6%)和47株(43.5%)分别携带1型整合子和ISCR1元件,这两种上下游保守区均携带的耐药细菌则有26株(24.1%),其中16株(14.8%)耐药细菌成功地扩增出上下游可变区,分布于8属9种。进一步对ISCR1上下游序列的拼接和分析,表明这16株细菌携带两种类型的复合1型整合子:(1) intI1-aac(6')-Ib-cr-arr-3-dfrA27-aadA16- qacE△1-sul1-ISCR1-sdr-qnrB6-qacE△1-sul1 (15株);(2) intI1-aac(6')-Ib-cr-arr-3-dfrA27-aadA16- qacE△1-sul1-ISCR1-sapA-like-qnrB2-qacE△1(truncated)-sul1 (1株,肺炎克雷伯菌C12),该阵列为新发现的复合1型整合子结构。【结论】复合1型整合子在水产养殖环境中并不少见,且存在于多种细菌中,但其基因阵列结构缺乏多样性。

    • 苯系物降解菌Pseudomonas putida SW-3的筛选及其降解苯的研究

      2017, 44(9):2096-2103. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160876

      摘要 (1244) HTML (680) PDF 1.38 M (1821) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】以苯、甲苯和苯乙烯为唯一碳源,从工业石油废水中筛选苯系物降解菌,分析其降解特性,探讨底物间相互作用对降解情况的影响。【方法】经生理生化和16S rRNA基因分析进行菌种鉴定,采用顶空气相色谱法测定苯系物含量,通过细胞的疏水性、乳化能力、排油圈及透射电镜观察分析菌株降解特性。【结果】经鉴定该菌为Pseudomonas putida,命名为SW-3菌株。最适降解条件下,单位菌体对苯、甲苯和苯乙烯的最大降解速率分别为0.072、0.035和0.019 g/(L·h),苯系混合物的总降解率达79.99%。底物降解实验表明,苯可促进甲苯和苯乙烯的降解,而苯乙烯则能抑制甲苯的降解。菌株的吸附、摄取和降解特性的研究发现,菌株SW-3在自身分泌的表面活性剂的协助下以耗能的方式运输苯。【结论】菌株SW-3具有产生表面活性剂和降解苯系物的能力,且底物间的相互作用能够显著影响菌株对不同底物的降解。

    • 新疆喀什地区母乳中乳酸菌的多样性分析

      2017, 44(9):2104-2111. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160878

      摘要 (1214) HTML (592) PDF 4.67 M (1392) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对新疆喀什地区母乳中乳酸菌多样性进行分析。【方法】采用菌落培养、显微镜观察、Repetitive genomic fingerprinting (Rep-PCR)指纹图谱和16S rRNA基因序列分析相结合的方法研究母乳中乳酸菌的菌群分布。【结果】从11份母乳中共分离出乳酸菌193株,利用16S rRNA基因序列同源分析和系统发育树对代表菌株进行了分子鉴定,193株乳酸菌隶属于4个属,分别为Lactobacillus (22株)、Streptococcus (42株)、Lactococcus (40株)、Enterococcus (89株)。其中,Enterococcus所占比例最大,达到46%。【结论】新疆喀什地区母乳中乳酸菌多样性丰富,极具开发潜力,将为开发母乳中的益生菌以及安全可靠的微生态制剂提供理论依据。

    • 基于高通量测序的4种硝化细菌富集培养物微生物群落结构分析

      2017, 44(9):2112-2119. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160961

      摘要 (1548) HTML (669) PDF 481.17 K (1898) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】比较分析4种硝化细菌富集培养物(以铵盐为氮源的淡水富集物A、以亚硝酸盐为氮源的淡水富集物B、以铵盐为氮源的低温淡水富集物C和以亚硝酸盐为氮源的海水富集物D)的微生物群落结构与组成。【方法】分别提取样品的总DNA,采用高通量测序技术,分析微生物群落的组成、丰度和多样性。【结果】在不同微生物的分类水平,4个样品共检测到24门47纲129属。4个样品的优势菌门均为变形菌门;样品A、B、C的优势菌纲为β-变形菌纲和γ-变形菌纲,样品D的优势菌纲为γ-变形菌纲、δ-变形菌纲和芽孢杆菌纲;而优势菌属各不相同,其中样品A为亚硝化单胞菌属(24.56%),样品B为链霉菌属(7.15%),样品C为噬菌弧菌属(19.36%)和类诺卡氏菌属(19.35%),样品D为嗜酸菌属(13.6%)和柄杆菌属(11.5%)。共检测出7种具有硝化功能的细菌,其中样品A、B和D中主要是亚硝化单胞菌属,占比分别为24.56%、4.94%和0.63%,样品C主要为Nitrospirillum (0.69%)和硝化螺旋菌属(0.69%)。此外在样品中还检测到红灯食烷菌、羽扇豆根瘤菌等有益菌,以及弧菌属、伯克霍尔德菌等致病菌。【结论】阐述了4个样品微生物群落结构的多样性,确定了不同培养物中起主要作用的硝化细菌类群以及其他与环境物质循环相关或具有特殊生理特性的菌群,研究结果为硝化细菌富集培养物的实际应用奠定了 基础。

    • >农业微生物学
    • 金属胁迫下灵芝寡肽转运蛋白基因家族的转录表达

      2017, 44(9):2120-2127. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170239

      摘要 (1311) HTML (655) PDF 580.81 K (1486) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】寡肽转运蛋白(Oligopeptide transporters,OPTs)通过细胞质膜,将细胞外环境中的物质转入细胞内,从而参与各种生理活动。植物中OPTs蛋白参与金属运输和分配,从而促进植物对金属的利用和适应,但真菌中OPTs是否参与这一过程的相关报道较少。探究OPTs是否在灵芝对金属的适应过程中发挥作用。【方法】以灵芝荣保1号为材料,利用平板实验分析不同浓度的Cu2+、Fe2+和Se4+对菌丝体生长和生物量的影响,并采用实时荧光定量PCR分析不同金属离子胁迫下,两个培养阶段(15 d和30 d)灵芝寡肽转运蛋白基因(OPTs)的转录表达水平。【结果】Cu2+、Fe2+和Se4+三个金属离子在实验使用的浓度范围内抑制灵芝菌丝体的生长量和生物量,且在相同处理条件下的生长量与生物量的变化趋势相同。荧光定量PCR结果显示,除未检测到转录本的3个基因(OPT7、OPT8和OPT9),其余10个基因均表现出了差异性表达模式。在培养前期(15 d),有6个寡肽转运蛋白基因(OPT1、OPT3-6和OPT10)的相对表达量在Cu2+的胁迫下发生上调,而在Fe2+和Se4+的胁迫下,所有的OPTs基因的表达量均被下调。在培养后期(30 d),Se4+胁迫下的OPTs基因的表达量仍旧被下调,而Cu2+和Fe2+的胁迫下表达量均显著上调。【结论】金属能够在不同的程度上影响灵芝的生长量和生物量,同时寡肽转运蛋白基因对这些金属胁迫在转录水平上做出了响应,表明寡肽转运蛋白基因可能在灵芝对金属的适应过程中发挥作用。

    • >兽医微生物学
    • 仔猪副伤寒活疫苗中耐热保护剂应用相关参数的研究

      2017, 44(9):2128-2136. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170067

      摘要 (1293) HTML (307) PDF 712.04 K (1418) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究并确定耐热保护剂在仔猪副伤寒活疫苗中应用的各参数,为制备细菌耐热保护剂活疫苗提供参考。【方法】将耐热保护剂与制苗菌液等体积混合,分别采用3种常用冻干曲线(1、2、3)进行冻干,抽样检测确定耐热保护剂配套冻干曲线。在确定合适冻干曲线的基础上,进一步研究耐热保护剂与不同菌龄菌液(发酵培养12、15、18和21 h)、不同浓度菌液(菌液终浓度分别为3×1010、5×1010和7×1010 CFU/mL)、不同感作时间(分别作用0、24和48 h)、耐热保护剂的不同保存时间(2?8 °C分别保存0、10、20、30和40 d),以及不同分装量(2、3和4 mL)等多种不同参数对疫苗质量的影响。【结果】配套冻干曲线研究表明,曲线2冻干的产品性状、活菌存活率与耐老化指标效果最好;菌龄研究表明,37 °C发酵培养18 h (位于对数生长末期或稳定前期),其冻干菌存活率达78%?81%,优于其它时间;配苗试验表明,菌液适宜终浓度为3×1010?5×1010 CFU/mL;最适感作时间为2?8 °C感作24 h,冻干菌存活率可达85.3%?90.5%;耐热保护剂保存期试验表明,2?8 °C保存40 d与0 d (配制当日)的保护剂冻干效果基本一致;配苗分装量试验表明,7 mL西林瓶中分装3 mL或4 mL,其冻干菌存活率与2 mL基本一致,但耐老化试验中活菌存活率比2 mL略高。【结论】收获发酵培养18 h的菌液、配苗终浓度采用3×1010?5×1010 CFU/mL,使用2?8 °C保存40 d内的耐热保护剂,让保护剂与制苗用菌液2?8 °C感作24 h,采用3?4 mL进行定量分装,按曲线2冻干为制备仔猪副伤寒耐热保护剂活疫苗的适合参数。

    • 两种不同保护剂冻干的仔猪副伤寒活疫苗质量比较

      2017, 44(9):2137-2144. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170082

      摘要 (1097) HTML (749) PDF 509.12 K (1286) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】系统比较两种不同保护剂冻干的仔猪副伤寒活疫苗(耐热苗和常规苗)质量指标,为科学评价两种疫苗质量提供参考。【方法】制备耐热苗和常规苗各3批,分别进行物理性状、纯粹性、活菌计数、安全性、剩余水分、真空度和保存期等参数测定和比较,同时比较冻干前后的活菌存活率及耐老化性能。任选耐热苗与常规苗1批,按3×109 CFU分别口服与肌肉注射仔猪各5头,设相同条件下不免疫对照5头,30 d后静脉注射致死量猪霍乱沙门氏菌,临床观察30 d后评估疫苗的效力。【结果】耐热苗及常规苗的物理性状、纯粹性、活菌计数、安全性、剩余水分、真空度均符合现行《中国兽药典》的要求。3批耐热苗冻干菌存活率分别为88.2%、83.1%和86.4%,耐老化试验后的活菌存活率为83.6%、82.9%和88.8%;然而3批常规苗冻干菌存活率分别为52.3%、56.2%和61.4%,耐老化活菌存活率分别为58.5%、60.2%和54.7%。经37 °C、7 d耐老化试验结果显示,耐热苗物理性状良好,而常规苗原有团块表面凹陷1/4?1/2。保存期结果表明耐热苗4 °C有效期可达24个月,常规苗仅为9个月。仔猪免疫攻毒结果表明,耐热苗肌肉注射及口服免疫均达100% (5/5)保护;常规苗肌肉注射达80% (4/5)保护,口服达100% (5/5)保护,不免疫对照0保护 (5/5死亡)。【结论】耐热苗具有较高的冻干菌存活率和良好的耐老化性能,4 °C可长期保存且不影响其免疫效力。

    • >药物微生物学
    • 蛇足石杉中产石杉碱甲内生真菌的分离和鉴定

      2017, 44(9):2153-2160. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170160

      摘要 (1383) HTML (442) PDF 3.78 M (1866) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从野生蛇足石杉(Huperzia serrata)中分离筛选产石杉碱甲的内生真菌。【方法】采用薄层层析及高效液相色谱法对内生真菌代谢产物进行测定和分析以期分离获得产石杉碱甲菌株,运用形态及ITS序列分析方法对产石杉碱甲菌株进行鉴定,并利用连续传代方法考察菌株遗传稳定性。【结果】经筛选获得一株产石杉碱甲内生真菌NSH-5,经形态学鉴定及ITS序列分析鉴定为轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides),其石杉碱甲产量为11.76 mg/100 ml,菌株经20次连续传代后遗传稳定。【结论】NSH-5菌株为一株具有产石杉碱甲能力的轮枝镰孢菌,该菌株的发现为生物合成石杉碱甲提供了新的菌种资源。

    • >医学微生物学
    • 金属蛋白质组学研究锌离子匮乏对肺炎链球菌的影响

      2017, 44(9):2161-2171. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170215

      摘要 (1231) HTML (514) PDF 2.29 M (2556) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究锌离子缺乏对肺炎链球菌的影响,找到其适应性生长机制。【方法】以肺炎链球菌为模型,利用加锌和不加锌的培养基对细菌进行培养,收集细胞蛋白,采用双向凝胶电泳,结合金属亲和层析和质谱技术鉴定差异表达蛋白,进而通过生物信息学分析蛋白质相互关系,从中找到细菌适应锌离子匮乏条件的关键代谢通路和蛋白。【结果】测定了在限制培养条件下肺炎链球菌的最适生长浓度,建立了锌离子调控蛋白双向凝胶电泳图谱,鉴定到了96个差异表达蛋白斑点,共67个差异蛋白,其中32个表达下调,35个表达上调,锌离子调控蛋白的作用可能主要体现在糖代谢、核酸代谢、氧化还原作用、辅助蛋白质翻译、合成及折叠等方面。建立了锌结合蛋白的差异表达图谱,鉴定到了10个差异表达蛋白斑点,共7个差异蛋白,其中1个表达下调,6个表达上调。锌离子结合蛋白的作用可能主要体现在应对压力、蛋白质折叠和转运、氨基酸代谢等方面。【结论】肺炎链球菌主要通过调控碳水化合物代谢和核酸代谢等多个代谢通路来应对宿主锌金属离子匮乏的环境,从而使自身能够存活并对宿主形成感染。本研究为揭示细菌在宿主环境,特别是金属离子匮乏条件下的适应性生长机制提供理论基础。

    • >专论与综述
    • B细胞表位作图研究进展

      2017, 44(9):2172-2183. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170234

      摘要 (1432) HTML (789) PDF 738.98 K (2249) 评论 (0) 收藏

      摘要:抗原-抗体的特异性结合是由抗体表面的抗原决定簇与抗原表面的表位基序间的特异性互补识别决定的。B细胞表位作图既包括B细胞抗原表位基序的鉴定(即确定抗原分子上被B细胞表面受体或抗体特异性识别并结合的氨基酸基序),也包括绘制抗原蛋白的全部或接近全部的B细胞表位基序在其一级或高级结构上的分布图谱的过程。B细胞表位作图是研发表位疫苗、治疗性表位抗体药物和建立疾病免疫诊断方法的重要前提。目前,已经建立了多种B细胞表位鉴定或绘制抗原蛋白B细胞表位图谱的实验方法。基于抗原-单抗复合物晶体结构的X-射线晶体学分析的B细胞表位作图和基于抗原蛋白或抗原片段的突变体库筛选技术的B细胞表位作图可以在氨基酸水平,甚至原子水平上揭示抗原分子上与单抗特异性结合的关键基序;其它B细胞表位作图方法(如基于ELISA的肽库筛选技术)常常只能获得包含B细胞表位的抗原性肽段,因而,很少用于最小表位基序的鉴定;而改良的生物合成肽法多用于B细胞表位的最小基序鉴定和精细作图。鉴于每种B细胞作图方法都存在各自的优势与不足,B细胞表位作图往往需要多种作图方法的有机结合。本文对目前常用的B细胞表位作图的实验方法及其在动物疫病防控中的应用进行综述,以期为研究者设计最佳的表位作图方案提供参考。

    • 木霉防治灰霉病的研究进展

      2017, 44(9):2184-2190. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170018

      摘要 (1214) HTML (541) PDF 474.19 K (1949) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物病害的生物防治是降低化学农药用量、减少环境污染的一种有效方式,木霉是现在普遍应用且生防潜力巨大的灰霉病防治真菌。目前,已经对防治灰霉的木霉菌株的筛选、应用及生防机制进行了大量而深入的研究。木霉的生防机制分为直接生防机制和间接生防机制,前者主要指木霉与灰霉病菌直接作用过程中所涉及的重寄生、抗生和营养竞争,后者是木霉通过诱导植物产生系统抗性来防治灰霉。本文对木霉直接防治灰霉病以及诱导植物产生系统抗性防治灰霉病所涉及的互作模式、信号传导途径以及所引起的防御反应进行综述,旨在通过机制的深入研究能够找到进一步提高木霉生防效果的技术方案。

    • 海洋放线菌Marinactinospora thermotolerans的研究进展

      2017, 44(9):2191-2200. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160959

      摘要 (1279) HTML (542) PDF 612.17 K (1860) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋放线菌以产生多种活性天然产物而著称,其中部分结构新颖的活性化合物具有发展成为新药的巨大潜力,引起国内外相关领域研究人员的极大关注。同时,也促进了我国海洋放线菌研究工作的全面展开。本文系统综述了海洋放线菌新属种Marinactinospora thermotolerans的分类鉴定、新颖的次级代谢产物的发现及其生物合成机制以及该菌株的全基因组生物信息学分析等方面的最新研究进展,以期能为其他海洋放线菌新属种的分类鉴定、活性次级代谢产物的发现和生物合成机制研究提供借鉴作用。

    • 食药用菌诱变育种研究进展

      2017, 44(9):2201-2212. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160867

      摘要 (1613) HTML (451) PDF 555.72 K (1730) 评论 (0) 收藏

      摘要:诱变育种是一项借助诱变剂人为的诱导突变,创造出杂交育种中无法创制的新性状的育种技术。自然界中的突变只有0.1%,而诱变育种可以提高到3%左右,比自然突变高100倍以上。诱变技术已经在食药用菌育种中广为利用,本文针对诱变育种的原理、方法、在食药用菌中的应用情况进行了阐述,最后为食药用菌诱变育种的进一步发展进行了探讨和展望,这为利用诱变技术进行食药用菌品种的选育提供了理论依据和参考。

    • 异养硝化-好氧反硝化的研究进展

      2017, 44(9):2213-2222. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160858

      摘要 (1384) HTML (908) PDF 408.27 K (1979) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,异养硝化-好氧反硝化菌的发现打破了传统硝化反硝化理论,其在去除氮素和有机污染物的同时,能够实现同时硝化反硝化(SND),因此受到广泛关注。文章介绍了异养硝化-好氧反硝化菌的影响因素和一些已筛选菌的最佳脱氮效果,及其与传统硝化反硝化菌作用酶系的不同,列出了一些已筛选菌的氮代谢途径,并对中间产物NO2--N积累和复合菌方面的研究进展进行了综述,最后提出了异养硝化-好氧反硝化在生物强化应用中的研究现状和面临的挑战。

    • 环境雌激素的微生物代谢

      2017, 44(9):2223-2230. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170165

      摘要 (1034) HTML (626) PDF 600.56 K (2146) 评论 (0) 收藏

      摘要:环境雌激素作为一类重要的新型环境污染物,可通过干扰生物体的内分泌系统危害生物体健康。微生物降解是去除环境雌激素与进行环境修复的主要手段。本文归纳整理了目前研究较深入的雌激素降解微生物,类比阐述了其预测的降解通路与降解机制,并对后续环境雌激素降解研究的主要内容与方向进行了展望。

    • 基于整合宏组学技术认识腐生生境功能微生物区系

      2017, 44(9):2231-2238. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170174

      摘要 (1267) HTML (682) PDF 2.17 M (1401) 评论 (0) 收藏

      摘要:微生物区系在天然生境中分布广泛,利用传统纯培养等方法无法全面认识其分布和功能,因此被认为是地球上的“暗物质”。随着新一代测序技术与高分辨率质谱技术的快速发展,研究者可以在非培养条件下全面快速分析天然生境中微生物组及其动态变化,这开启了微生物组时代,使得研究地球上“暗物质”成为可能,从而改变了微生物学研究的现状。腐生生境作为生物地球化学循环的重要推动部分,因其高效降解转化有机废弃物能力而被广泛关注。腐生生境由于原料多变、环境复杂等原因未能被全面深入研究,而整合宏组学技术则为解析相关生境微生物区系的多样性及其功能动态演替规律奠定了技术基础。基于整合宏组学数据分析与环境参数的优化,可以在认识微生物组及其功能的动态水平上,针对复杂物料建立高效降解转化的绿色转化工艺,促进农牧业废弃物无害化和资源化利用进程。

    • >高校教改纵横
    • 基于专业人才能力提升的食品微生物检验学CDIO教学模式创新

      2017, 44(9):2239-2246. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170332

      摘要 (1254) HTML (664) PDF 457.39 K (1623) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提升食品微生物检验学专业人才能力,培养行业发展需要的有竞争力的人才,以构思-设计-实施-操作(Conceive-Design-Implement-Operate,CDIO)教育理念为核心,对食品微生物检验学课程进行教学模式创新研究。结合行业实际需求以及高等教育人才培养目标,对食品微生物检验学教学理念思路转变、教学模式方法革新、实践教学引进科研项目、教学基地融入实践过程等方面进行了教学改革,并对考核评估体系进行了模式创新。实践证明,食品微生物检验学教学改革和考核模式创新收到了良好的教育效果,培养了符合社会发展的专业知识水平与综合能力素质双优的专业人才。以期为同行提供有效的专业改革理念,给同类高等教育工程技术人才培养和专业教学改革提供借鉴。

    • >生物实验室
    • 环介导等温扩增技术在食品中痢疾志贺氏菌快速检测

      2017, 44(9):2247-2254. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170054

      摘要 (1248) HTML (503) PDF 968.77 K (1604) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探讨、优化基于环介导等温扩增技术(LAMP)快速检测常规食品中感染性痢疾志贺氏菌的方法。【方法】在NCBI数据库中搜索获取志贺氏菌的特异性基因高度保守区,设计3对LAMP反应引物,建立、优化该LAMP可视化检测方法,并评价其特异性、灵敏度,同时与PCR检测方法和传统检测方法对比,进行结果统计分析。【结果】5株志贺氏菌标准菌株样品均检测为阳性,11株非志贺氏菌标准菌株样品均检测为阴性,无交叉反应。最低检验限为1.6×101 CFU/反应(或1.6×101 CFU/mL),且经比较,LAMP检测灵敏度比PCR检测高出1个数量级。通过对161份实际样品和人工污染样品进行检测,LAMP检测与传统方法检测结果具有较高的一致性。【结论】LAMP具有检测过程快速简便、检测结果稳定、可靠的特点,适用于对常规食品中感染性痢疾志贺氏菌的高效、快速检测需求。

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