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微生物学通报

  • 2019年第46卷第1期文章目次
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    • >工业微生物学
    • 乙醇与酸度协同作用推动芝麻香型白酒固态发酵过程的微生物群落演替

      2019, 46(1):1-10. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180242

      摘要 (1618) HTML (1037) PDF 665.52 K (1633) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】揭示白酒固态发酵过程中微生物组装规律及其环境驱动因素,对于解析白酒酿造微生物特征具有重要作用。【目的】揭示芝麻香型白酒固态发酵过程中微生物群落的演变规律及其演替的环境推动力。【方法】通过高通量测序揭示固态发酵过程中的优势微生物及群落结构演变过程;通过PICRUSt预测固态发酵过程中原核微生物群落代谢途径分布变化;通过关联分析揭示酒醅理化因子对微生物群落结构演变的解释率;通过实验室模拟发酵验证理化因子对群落组成的影响。【结果】芝麻香型白酒固态发酵过程包括2个阶段:阶段I (0?5 d),乙醇合成速率和还原糖消耗速率最高,Bacillus和Pichia是丰度最高的微生物属,酸度是群落演替最关键推动力;阶段II (5?30 d),Lactobacilus和Saccharomyces是丰度最高的微生物属,乙醇是群落演替最关键推动力。在固态发酵过程中酒醅理化因子对群落演替的解释率为68.27%,其中乙醇(最高解释变量)和酸度的解释率分别为13.76%和4.43%,二者的共同解释率为23.17%,对推动微生物群落演替具有协同作用。【结论】揭示了芝麻香型白酒固态发酵过程的微生物群落演变规律及其演替的环境推动力,为提高白酒固态发酵过程可控性提供依据。

    • N-糖基化对一种新型重组耐高温β-甘露聚糖酶(ReTMan26)稳定性的影响

      2019, 46(1):11-19. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180192

      摘要 (1487) HTML (1106) PDF 507.17 K (1425) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】对来源于嗜热枯草芽孢杆菌(TBS2)的一种新型重组耐高温β-甘露聚糖酶(ReTMan26)基因序列进行分析,该基因中含有3个N-糖基化位点(N8、N26与N255),经毕赤酵母表达时可进行N-糖基化修饰。【目的】确定N-糖基化对ReTMan26稳定性的影响。【方法】通过构建ReTMan26蛋白质三维结构模型,初步分析N-糖基化对该酶稳定性的影响。在此基础上,利用天然蛋白去糖基化试剂盒除去ReTMan26的N-多糖链,获得去除N-糖基化的耐高温β-甘露聚糖酶(ReTMan26-DG),并对纯化后的ReTMan26及ReTMan26-DG进行相应的稳定性对比检测。【结果】 ReTMan26与ReTMan26-DG的最适反应pH均为6.0,但在pH 1.5?9.0范围内,ReTMan26的稳定性比ReTMan26-DG有小幅提高。ReTMan26的最适反应温度为60 °C,比ReTMan26-DG高5 °C;ReTMan26经100 °C处理10 min,剩余酶活为58.6%,而ReTMan26-DG经93 °C处理10 min,剩余酶活为58.2%,100 °C处理10 min则完全失活。经胃蛋白酶及胰蛋白酶在37 °C处理2 h后,ReTMan26的剩余酶活分别为70.5%及91.2%,比ReTMan26-DG分别提高了23.7%及25.6%。【结论】N-糖基化可提高ReTMan26的pH稳定性、耐热稳定性及抗蛋白酶消化性能。

    • >环境微生物学
    • 城市供水系统对水中真菌数量和群落结构的影响

      2019, 46(1):20-28. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180298

      摘要 (1742) HTML (1060) PDF 504.49 K (1791) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】对于饮用水中的微生物污染,绝大多数研究集中在细菌、病毒及原虫和蠕虫。由于真菌中包含多种潜在致病菌,应当引起人们的关注。【目的】研究城市供水系统中真菌数量、群落组成变化及可能存在的潜在致病真菌。【方法】利用MEA和RB两种培养基,对供水系统中的原水和两个水厂净水工艺过程及不同供水模式用户龙头水样进行培养法计数统计。提取上述样本总DNA,并应用Illumina MiSeq平台进行ITS1区高通量测序。【结果】从15个样本中共获得有效序列579 470条,1 260个OTU,包含8个门26个纲67个目228个属的真菌。门水平上子囊菌门真菌为供水系统优势真菌,属水平上不同样本存在差异,但曲霉属和枝顶孢属真菌在所有样本中均存在;培养法和高通量测序结果共同显示,活性炭过滤出水真菌数量和物种丰富度均较前一工艺有所上升;氯化消毒对真菌数量、物种多样性及物种组成影响显著;经过供水管网输配和二次供水设施后,用户龙头水样本真菌数量和物种丰富度明显高于出厂水。【结论】供水系统中的优势真菌为子囊菌门(Ascomycota),该门真菌可穿透净水工艺过程的多级屏障;水厂净水工艺能有效去除水中可培养真菌,生物活性炭过滤工艺能够影响真菌数目及物种多样性;供水管网及二次供水设施是末端饮用水中真菌污染的重要来源;供水系统中存在潜在致病真菌。

    • 三叶鬼针草内生细菌群体多样性及重金属耐受和吲哚乙酸产生潜力

      2019, 46(1):29-41. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180314

      摘要 (1562) HTML (1182) PDF 1.70 M (1699) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】定殖于植物的多样内生细菌与宿主生长和抗逆能力密切相关。三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)极具入侵性且抗逆性强,但目前该植物内生细菌相关研究报道极少。【目的】探究三叶鬼针草内生细菌群体多样性,筛选获得兼具重金属耐受性及吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)产生潜力的内生细菌菌株。【方法】采用MiSeq高通量方法分析三叶鬼针草内生细菌群体多样性,可培养方法测定内生细菌菌株对重金属Pb、Cd、Ni、Hg的耐受能力及产生IAA的潜力。【结果】从三叶鬼针草内生细菌群体中共测得4 031个操作分类单元(OTU),可归属于25个门51个纲76个目182个科及536个属。属级水平上,三叶鬼针草根、茎、叶和种子中分别以肠杆菌属(Enterobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)及假单胞菌属(Pseudomonas)丰度最高,伯克氏菌属(Burkholderia)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、假单胞菌属、泛菌属(Pantoea)次之;从三叶鬼针草分离得到34株内生细菌,所有菌株均至少对1种测试的重金属具有耐受性。其中,GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8这7个菌株能够产生IAA,其产率为57.48?312.22 μg/mL;基于16s rRNA基因序列分析,初步鉴定菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1为芽孢杆菌(Bacillus spp.),菌株GF-2为假单胞菌(Pseudomonas sp.),菌株JF-8为伯克氏菌(Burkholderia sp.)。【结论】三叶鬼针草内生细菌群体具有丰富的种群多样性。三叶鬼针草内生细菌菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8兼具多重金属耐受性及高产IAA潜力,是重金属复合污染土壤生物修复的优良候选菌株。

    • 少根根霉多样化的生长动力学模型

      2019, 46(1):42-53. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180502

      摘要 (1474) HTML (1635) PDF 745.81 K (1475) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】少根根霉物种内菌株间生理生化指标存在差异,相应的遗传背景不明,不利于少根根霉生产发酵的进一步应用。【目的】探究不同少根根霉菌株温度-生长动力学模型间的差异,为其群体遗传研究奠定基础,为生产菌株的筛选提供依据。【方法】选取来自欧亚各地的纯种少根根霉为实验材料,通过形态学鉴定,以及ITS和IGS rDNA分子系统发育重建进行分子鉴定,采用培养基平板培养直接测量法进行温度-生长动力学分析。【结果】少根根霉温度-生长动力学模型呈现丰富的多样性,与各形态和分子系统发育变种基本不具有相关性。菌株间温度-生长速度曲线具有显著性差异。少根根霉生长抑制低温范围、最适生长温度范围、生长抑制高温范围和致死高温范围分别为4?9、30?37、40?49和40?52 °C。菌株XY00454和XY00469具有良好的高温适应性和较快的生长速度,有开发成为工业发酵菌的潜力。【结论】少根根霉物种仍然处于剧烈的演化之中,种内形态、分子和生理分化较为活跃,但尚未形成任何独立的种群。根据温度适应性的数据可以筛选出发酵生产潜力菌株。

    • 汾河入黄口夏季微生物群落结构分析

      2019, 46(1):54-64. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180252

      摘要 (1341) HTML (2859) PDF 633.37 K (1719) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】河流交汇区日益成为流域生态治理的焦点和热点之一。【目的】探明汾河入黄口微生物群落结构及其主要环境影响因子。【方法】应用16S rRNA基因Illumina MiSeq高通量测序技术,分析了汾河入黄口夏季微生物群落结构,并利用典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)了解影响微生物群落的主要环境因子。【结果】多样性指数分析表明该区域微生物群落多样性较高。微生物多样性分析发现优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria);在属分类水平上,相对丰度最高的菌属为芽孢杆菌属(Bacillus),其次为乳球菌属(Lactococcus)和hgcI_clade。Spearman相关性分析及典范对应分析表明环境因子对水体微生物群落结构具有显著影响。【结论】汾河与黄河微生物群落组成具有一定的差异,不同环境因子对不同微生物的影响程度不同,pH和溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是汾河入黄口微生物群落结构的主要影响因子。

    • 基于高通量测序技术的不同年代公园绿地土壤细菌多样性

      2019, 46(1):65-74. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180184

      摘要 (1526) HTML (1489) PDF 338.83 K (1830) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】细菌多样性对绿地土壤生态功能有重要作用,但不同年代公园绿地土壤的细菌多样性尚未见相关报道。【目的】研究北京市不同年代公园绿地土壤细菌多样性和群落结构特征。【方法】利用Illumina Miseq测序技术,分别对北京市代表性古典公园和现代公园绿地土壤细菌群落多样性进行分析。【结果】北京市公园绿地土壤细菌群落共划分为45个已知的菌门,其中变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和放线菌门为优势细菌群。土壤细菌群落α多样性分析结果表明,古典公园和现代公园的土壤细菌多样性存在差异,表现为古典公园的丰富度和多样性都高于现代公园。此外,土壤细菌群落相似性分析和主坐标分析都表明古典公园和现代公园的土壤细菌群落结构存在显著差异。冗余分析表明,对土壤微生物群落结构产生显著影响的环境因子分别为土壤含水量、有机质和全氮,其它土壤环境因子无统计学意义。首次引入公园年代作为影响因子进行冗余分析的研究结果表明,公园年代为影响公园细菌群落多样性的重要因子。【结论】不同年代公园绿地土壤细菌群落结构和物种多样性具有显著差异,随着公园年代的增加,土壤肥力和微生物多样性增加,绿地生态系统更稳定,可通过制定不同的绿地管理措施改变公园绿地土壤环境,进而优化土壤细菌群落结构,促进土壤碳氮养分循环,提高土壤肥力。

    • >基因克隆及功能研究
    • MHF组蛋白折叠复合体组分编码基因MHF1过表达对重组酿酒酵母纤维素酶生产的影响

      2019, 46(1):75-83. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180204

      摘要 (1297) HTML (882) PDF 434.53 K (1645) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】重组酿酒酵母可用于生产多种药用蛋白和工业酶等外源蛋白,但蛋白分泌水平低是限制其异源蛋白高效生产的重要因素。异源蛋白表达和分泌过程可能会对宿主细胞产生多种胁迫,因此,研究胁迫响应相关基因对重组酵母异源蛋白生产的影响具有重要意义。Mhf1p是MHF组蛋白折叠复合体的组分之一,与DNA损伤修复及维持基因组稳定性有关,但其对异源蛋白生产的作用尚不清楚。【目的】研究MHF1过表达对重组酿酒酵母蛋白生产的影响。【方法】在分泌表达纤维素酶的重组酿酒酵母菌株中利用基于CRISPR-Cas9的基因组编辑技术整合过表达MHF1,分析其对产酶的影响,并探讨影响产酶的分子机理。【结果】与出发菌株相比,过表达MHF1菌株的外切纤维素酶CBH酶活性提高了38%。对过表达MHF1的CBH生产菌株中蛋白合成和分泌途径相关基因转录水平进行检测,发现与对照菌株相比,CBH1基因和与分泌相关的SEC22、ERV29等基因在不同时间点呈现不同程度显著上调。【结论】MHF1过表达可促进酿酒酵母异源外切纤维素酶的生产,并影响外源酶基因和分泌途径基因的表达,可能通过对多基因的协同表达影响促进产酶。

    • >农业微生物学
    • M60家族肽酶参与调控蜡质芽胞杆菌AR156防治南方根结线虫病的作用机制

      2019, 46(1):84-92. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180210

      摘要 (1304) HTML (824) PDF 418.01 K (1466) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】南方根结线虫(Meloidogyne incognita)寄主范围广泛,能侵染茄科、豆科、葫芦科等蔬菜,对世界农业生产造成了严重危害,每年造成的损失可高达数百亿美元。蜡质芽胞杆菌(Bacillus cereus) AR156是一种革兰氏阳性杆状细菌,对于南方根结线虫引起的土传病害有较好的防治效果,并且已经完成了全基因组测序。【目的】了解AR156对南方根结线虫的生防机理,寻找与生防功能相关的基因,进行遗传功能基因的分析。【方法】构建蜡质芽胞杆菌AR156 miniTn10随机插入突变体文库,通过对南方根结线虫致死率和温室防病试验进行筛选,找到与AR156生防能力相关的突变体,鉴定相关功能基因,并对产蛋白酶活性、定殖能力、生物膜形成和游动性等方面进行检测。【结果】与AR156野生型相比,转座子插入位点在M60家族肽酶的突变体BC41产蛋白酶活性下降,植物根围定殖能力减弱,生物膜形成能力和游动性受到影响,从而导致其防治南方根结线虫的能力降低。【结论】通过对生防相关功能基因的分析,初步明确M60家族肽酶在蜡质芽胞杆菌AR156防治南方根结线虫的过程中发挥重要作用。

    • 产纤维素菌株的分离鉴定及产量相关性

      2019, 46(1):93-102. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180416

      摘要 (1586) HTML (1672) PDF 481.81 K (1640) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】细菌纤维素是一种性能优异的新型天然生物纳米材料,但其发酵产量低、生产成本高,尚未得到大规模生产与应用。【目的】自然选育细菌纤维素高产菌株,并探索菌株产量与菌落形态、水果来源、菌株种属之间的关联。【方法】从15个不同种类的576份腐烂水果中自然选育产纤维素菌株,并按菌落形态进行分类。静置培养筛选高产纤维素菌株,并对所得菌株进行16S rRNA基因测序,鉴定其种属。【结果】获得134株产纤维素菌株,其中一株分离自芒果的汉氏驹形杆菌(Komagataeibacter hansenii)产量最高,为11.24 g/L。所得菌株按菌落形态可分为10个类别,高产纤维素菌株形态共同特征为黄色、圆形、边缘整齐或不规则、表面粗糙或褶皱、凸起(形态4、5、9)。苹果和梨来源中分离得到的菌株菌落形态多样性丰富,高产纤维素菌株的水果来源中芒果所占比值最高,其次为梨和苹果。所有菌株鉴定为5个属13个种,包含了醋酸杆菌属(Acetobacter)、驹形杆菌属(Komagataeibacter)、葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)和乳酸杆菌属(Lactobacillus),其中高产纤维素菌株集中分布于汉氏驹形杆菌(K. hansenii)和中间驹形杆菌(K. intermedius)。【结论】筛到的菌株多样性丰富,并且得到多株高产纤维素菌株,其传代稳定性好,丰富了细菌纤维素生产菌株的来源。分析所得菌株产量与菌落形态、水果来源之间的关系可以为今后菌株筛选工作提供参考。

    • >食品微生物学
    • 不同基质栽培的猴头菌子实体多糖理化性质和体外免疫活性

      2019, 46(1):103-112. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180212

      摘要 (1631) HTML (1220) PDF 493.81 K (1493) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】猴头菌多糖是猴头菌(Hericium erinaceus)中主要的活性成分,具有提高免疫力、抗肿瘤、降血糖、抗突变、抗衰老等多种功效。目前对于猴头菌多糖的研究主要集中在结构分析上,有关不同基质栽培对于猴头菌子实体多糖理化性质的影响鲜见报道。【目的】研究不同基质栽培的猴头菌子实体多糖的理化性质和体外免疫活性,筛选出高产优质猴头菌的栽培配方。【方法】采用7种不同配方的基质经工厂化栽培获得不同的猴头菌子实体,对其子实体产量和粗多糖含量进行统计和分析测定,并对7种不同基质栽培获得的猴头菌子实体多糖的分子量分布及单糖组成等理化特征进行分析,比较其对刺激RAW264.7巨噬细胞株释放NO的差异。【结果】综合各项指标表明,配方2 (木屑30%,玉米芯40%,棉籽壳15%,玉米粉2%,麸皮6%,米糠5%,石膏1%,石灰1%)和配方7 (玉米芯39%,棉籽壳10%,麸皮10%,米糠30%,大豆皮5%,甜菜渣4%,碳酸钙2%)栽培获得的猴头菌子实体具有较高的多糖含量和活性。【结论】所选配方适合作为栽培猴头菌深加工原料的培养基质。

    • >兽医微生物学
    • 血清2型鸭疫里默氏杆菌脂多糖单克隆抗体的研制及特性鉴定

      2019, 46(1):113-119. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180136

      摘要 (1220) HTML (933) PDF 392.51 K (1601) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)可感染雏鸭、鹅、火鸡等多种禽类,引起急性或慢性传染病。RA血清型众多,且各血清型之间缺乏有效的交叉保护。细菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)位于革兰氏阴性菌细胞壁的外侧,其组成和结构变化决定了细菌表面抗原决定簇的多样性。【目的】制备血清2型鸭疫里默氏杆菌LPS单克隆抗体并对其特性进行研究。【方法】以血清2型RA NJ3株免疫BALB/c小鼠,细胞融合后以RA NJ3株LPS作为包被抗原,筛选出能够稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株,通过体内诱生腹水法制备抗体,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测单克隆抗体效价,玻片凝集试验和Western blot检测单抗特异性。【结果】获得两株能稳定分泌抗血清2型鸭疫里默氏杆菌LPS单克隆抗体的杂交瘤细胞株,分别命名为8G5和8G10;两株单抗的亚型均为IgM/κ链。ELISA结果表明,8G5和8G10腹水效价分别为1:32 000和1:16 000。Western blot结果显示,两株单抗仅与血清2型RA菌株发生特异性反应,而与其他血清型RA菌株和禽源致病菌无反应性。【结论】研究获得的单克隆抗体具有良好的反应性和血清型特异性,可用于RA致病机制的基础研究和进一步建立RA血清型快速检测方法。

    • 低氧暴露对大鼠肠道微生物群落的影响

      2019, 46(1):120-129. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180306

      摘要 (1771) HTML (1423) PDF 659.95 K (1860) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】低氧暴露时机体会对物质的吸收和代谢作出调整,以维持自身的能量需求。肠道微生物参与了宿主众多生理过程,尤其在宿主消化、代谢、免疫等多方面发挥了重要作用。而目前对于低氧暴露过程中宿主肠道微生物群落结构和功能的动态变化,以及这些变化与宿主习服低氧之间的关系则少有报道。【目的】研究大鼠暴露于低氧环境后其肠道微生物群落的结构和多样性,探讨低氧暴露对宿主肠道微生物群落的影响,以及肠道微生物群落的变化与宿主代谢之间可能存在的关系。【方法】分别收集低氧暴露1、7、14、21和28 d的实验组(模拟海拔4 500 m)和对照组(43.5 m)的SD大鼠粪便样品,通过Illumina HiSeq测序平台对样品进行16S rRNA V3?V4区测序,利用Uparse、Qiime、LEfSe和PICRUSt软件分析肠道微生物群落结构、丰度、多样性、组间差异,并利用KEGG数据库对肠道微生物的功能进行预测。【结果】不同低氧暴露时间组和对照组SD大鼠肠道微生物群落特征具有明显差异。低氧暴露组SD大鼠的肠道微生物群落中拟杆菌门(Bacteroidetes)、拟杆菌目(Bacteroidales)、拟杆菌科(Bacteroidaceae)、普氏菌科(Prevotellaceae)、普氏菌属(Prevotella)和普氏菌种(copri)的相对丰度较高且具有统计学意义。相应时间的对照组SD大鼠肠道微生物群落中瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、梭菌纲(Clostridia)和梭菌目(Clostridiales)等相对丰度较高且具有统计学意义。功能预测发现遗传信息处理和代谢相关通路在低氧暴露组SD大鼠肠道微生物中明显富集。【结论】低氧暴露过程中SD大鼠肠道微生物群落结构和多样性呈动态变化,碳水化合物代谢相关菌群(普氏菌和拟杆菌)明显增加,可能参与了宿主能量代谢调整,有利于机体对低氧环境的习服。

    • >药物微生物学
    • 氮源对蛹虫草生长及类胡萝卜素产生的影响

      2019, 46(1):130-138. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180404

      摘要 (1264) HTML (1033) PDF 602.54 K (1716) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】蛹虫草是一种珍稀食药用菌,类胡萝卜素不仅为其重要活性成分,而且影响子实体的外观品相,但是类胡萝卜素产生的影响因素不明。【目的】揭示氮源对蛹虫草生长和类胡萝卜素产生的影响。【方法】测定不同氮源培养基中菌株生长速度、分生孢子产生及类胡萝卜含量,筛选菌株生长的最适氮源,进一步研究不同浓度的氮源对蛹虫草生长及类胡萝卜素产生的影响,并测定不同光照条件下氮源浓度对蛹虫草子实体类胡萝卜素产生的影响。【结果】蛹虫草在不同的氮源培养基中菌落形态和类胡萝卜素产生存在明显差异。麦麸和黄豆粉培养基中菌株生长速度最快,但是菌落稀疏,正面分别呈现荧光黄色和极微弱红色;蛋白胨和酵母提取物培养基中菌落致密,产孢量极显著高于其它氮源培养基(P<0.01),菌落正面为橙黄色;甘氨酸和柠檬酸为氮源时完全没有色素产生,其它无机和氨基酸氮源培养基平板背面有微量色素产生。固体和液体静置培养条件下均发现蛋白胨浓度在0?3%的范围内,随着浓度的增加,类胡萝卜素含量增加;子实体栽培中不同的氮源浓度均表现为蓝光光照条件下类胡萝卜素含量显著高于白光;而在白光和蓝光光照条件下均表现为蛋白胨浓度为1%时类胡萝卜素含量最高,分别为2 809.38±386.24 μg/g和4 093.75±518.37 μg/g。【结论】氮源种类和浓度显著影响蛹虫草类胡萝卜素的产生,蓝光光照和1%蛋白胨浓度为子实体类胡萝卜素产生的最佳条件,这为栽培富含类胡萝卜素的蛹虫草子实体提供了试验依据。

    • >医学微生物学
    • IncFII-FIA-FIB型多重耐药质粒pBTR-CTXM的结构基因组学分析

      2019, 46(1):139-150. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180431

      摘要 (1433) HTML (1847) PDF 801.08 K (1698) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】IncFII-FIA-FIB型质粒广泛存在于肠杆菌科细菌中,介导了许多耐药基因的水平转移,并导致细菌多重耐药问题日益严重。【目的】分析IncFII-FIA-FIB型多重耐药质粒pBTR-CTXM的基因组结构,并研究其介导大肠杆菌BTR株的耐药基因水平转移机制。【方法】利用PCR进行耐药基因筛查;接合转移和电转化实验验证质粒pBTR-CTXM是否具备自主接合转移的特性;VITEK 2 Compact全自动细菌鉴定及药敏分析仪测定相关菌株对抗生素的药物敏感性;构建Mate Pair文库并进行细菌全基因组高通量测序和质粒结构基因组学分析。【结果】菌株BTR是携带blaNDM-1、blaCTX-M-15、blaTEM、qnrD、qnrS1、mph(A)、erm(B)和tetA(B)等耐药基因的多重耐药大肠杆菌,其中blaCTX-M-15、mph(A)、erm(B)和tetA(B)等耐药基因均位于大小为144 939 bp的质粒pBTR-CTXM (GenBank登录号MF156697)上,该质粒可与菌株BTR内质粒pNDM-BTR接合共转移到受体菌大肠杆菌EC600中。pBTR-CTXM具备IncFII-FIA-FIB型质粒典型的骨架区结构,其多重耐药(Multidrug-resistant,MDR)区由新的复合型转座子Tn6492、Tn2残余、Tn10残余、ISEcp1-blaCTX-M-15-Δorf477转座单元和一些插入序列组成。【结论】pBTR-CTXM中新复合型转座子Tn6492与Tn10残余和ISEcp1-blaCTX-M-15-Δorf477转座单元共同介导大肠杆菌BTR株的多重耐药与耐药基因的水平传播。

    • 孕晚期孕妇肠道菌群与孕期体重增长的相关性

      2019, 46(1):151-161. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180466

      摘要 (1639) HTML (2611) PDF 605.33 K (2028) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】孕妇体重过度增长在全球范围内呈现上升趋势,对母亲和子代健康均会造成不良影响。肠道菌群与人体众多疾病相关,其有可能作为重要的调节因素影响母婴健康。【目的】研究孕晚期孕妇肠道菌群的多样性和群落组成,探讨孕期体重增长对肠道菌群的影响。【方法】收集62位孕晚期(36.82±2.19孕周)孕妇粪便样本,利用Miseq高通量测序技术对样品中16S rRNA基因V3?V4区序列进行测序,分析不同孕期体重增长水平的孕妇肠道菌群的多样性、群落结构和物种丰度,探讨孕期体重增长对孕妇肠道菌群的影响。【结果】与正常孕妇相比,孕期体重增长过度孕妇肠道菌群多样性显著降低,群落结构变化不大;在菌群组成上,筛选出5个与孕期体重增长最为相关的菌群,分别为Alistipes spp.、Eubacterium-nodatum group spp.、Oxalobacter spp.、Raoultella spp.和Odoribacter spp.,其中Alistipes spp.不仅是相关程度最高也是丰度最高的菌群,与孕期体重增长密切相关。【结论】孕期体重增长对孕晚期孕妇肠道菌群群落结构影响显著,在孕期保持肠道菌群稳态能够促进母婴健康。

    • >专论与综述
    • 水体沉积物中微生物厌氧呼吸耦合多环芳烃降解的研究进展

      2019, 46(1):162-171. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180302

      摘要 (1373) HTML (1374) PDF 477.65 K (1607) 评论 (0) 收藏

      摘要:多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一种具有致癌、致畸、致突变的持久性有机污染物。本文在分析国内外主要水体沉积物中PAHs污染状况的基础上,综述了近几年有关厌氧水体沉积物中微生物以硝酸盐、Fe(III)以及硫酸盐为电子受体进行呼吸耦合PAHs降解的研究概况。此外,还总结了基于微生物的PAHs降解基因组、蛋白质组、代谢组以及菌群水平上互作网络的研究进展,以期为进一步加速PAHs污染水体沉积物原位生物修复提供科学理论参考。

    • 多烯大环内酯类抗生素生物合成基因簇中调控因子的研究进展

      2019, 46(1):172-183. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180130

      摘要 (1582) HTML (2263) PDF 1.03 M (2123) 评论 (0) 收藏

      摘要:多烯大环内酯类抗生素具有良好的抗真菌活性,广泛应用于医疗卫生、食品加工和农业生产领域。随着高通量测序技术和生物信息学技术的发展,越来越多的链霉菌抗生素生物合成基因簇被发现和鉴定,调控因子作为生物合成基因簇中的重要组成部分,在庞大复杂的调控网络中起着至关重要的作用。本文总结了链霉菌中重要的调控因子类型,综述了多烯大环内酯类抗生素生物合成基因簇中调控因子的生物学功能、结合位点、作用机制等研究进展,并展望了后续研究工作。

    • 食用菌与木霉菌互作机制研究进展

      2019, 46(1):184-191. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180265

      摘要 (1520) HTML (1853) PDF 363.16 K (1674) 评论 (0) 收藏

      摘要:在食用菌生产中木霉菌不仅污染食用菌培养料,而且感染其菌丝体和子实体,常造成巨大的经济损失。本文综述了食用菌与木霉菌互作的形态学特征和生物化学基础,介绍了食用菌抗病性遗传及抗性机制研究现状,提出了未来宿主与病原菌互作机制研究的方向。

    • >高校教改纵横
    • 基于网络微平台教学的微生物学实验精细化及个性化教学改革

      2019, 46(1):192-202. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180377

      摘要 (1492) HTML (904) PDF 747.56 K (1779) 评论 (0) 收藏

      摘要:为更好地适应信息化时代的微生物学实验教学特点,全面落实培养学生创新能力的全新微生物学实验教学手段体系的目标,在本次教改过程中,我们根据学生性格特点、学习成绩、爱好取向等多方面因素,对实验课程进行了精细化、个性化的分组,同时针对性地选取现代化网络微平台开展实验教学(课堂派、微助教、雨课堂、UMU、班级优化大师等),并进行了为期一年的试点改革。改革结果发现,基于网络微平台的精细化及个性化的混合交互式教学,促进了教学由“定性分析”向“精准定量分析”转变。学生深感多层次微生物学实验教学体系配合精细化教学手段和工具,能更加有助于个性化实践学习,极大激发了学习兴趣,提高了学习效果,全面提升了学生的综合创新能力。

    • 基于能力培养的环境微生物学实验课程考核模式的改革与实践

      2019, 46(1):203-208. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180293

      摘要 (1378) HTML (654) PDF 499.40 K (1461) 评论 (0) 收藏

      摘要:实验考核是独立设置的实验课程教学的重要组成部分,能够为提高教学质量和人才培养提供强有力的支持和保障。结合环境微生物学实验课程特点,构建了以网络预习考核、基础性实验课堂考核和设计性实验实训考核为核心,以科学评价和培养学生综合能力为目标的全过程多元化微生物实验考核体系,并就考核各阶段的具体实施方案、实施效果等问题进行了深入探讨,以期发挥考核的积极反拨作用,不断提高实验教学质量,激发学生实验兴趣,培养动手实践能力和创新思维。

    • >生物实验室
    • 基于Qβ噬菌体的甲肝病毒装甲RNA标准参考样品的研制

      2019, 46(1):209-216. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180146

      摘要 (1445) HTML (885) PDF 487.58 K (1400) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】目前食品中甲肝病毒分子的检测缺乏安全、稳定的RNA标准参考样品,影响了检测结果的科学性与准确性。【目的】基于Qβ噬菌体装甲RNA技术构建内含甲肝病毒检测靶标的装甲RNA (Hepatitis A virus armored RNA,AR-HAV),并开展初步定值、均匀性、稳定性研究,为HAV分子检测提供标准参考样品。【方法】人工合成包含Qβ噬菌体成熟酶编码基因、衣壳蛋白编码基因、包装位点、HAV检测靶标cDNA序列的核酸片段QGBHAV,并亚克隆到pET-28a(+)中构建重组质粒pET-QGBHAV,转入大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞进行原核表达,利用超速离心、丙烯葡聚糖凝胶层析柱纯化AR-HAV后电镜观察。通过实时荧光RT-PCR对AR-HAV进行初步定值及均匀性和稳定性研究。【结果】SDS-PAGE结果表明重组质粒在大肠杆菌中有约14.1 kD的目的蛋白表达;纯化后的AR-HAV无杂蛋白和残留质粒;电镜下可见结构完整、大小约为25 nm的病毒样颗粒;定值结果显示,AR-HAV中检测靶标RNA的含量为(2.57±0.12)×107 copies/μL;均匀性分析结果为F=1.23

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