摘要:【背景】蔗糖富集土壤是蔗糖磷酸化酶的重要来源之一。此酶能以较廉价的蔗糖为底物进行转葡萄糖基反应，改善受体底物的理化性质，因而具有重要的应用价值。【目的】研究蔗糖富集土壤中蔗糖磷酸化酶的酶学性质和转糖苷活性，为其更优质的改造提供材料和理论基础。【方法】将宏基因组中获得的蔗糖磷酸化酶基因克隆到表达载体上构建重组大肠杆菌，诱导表达并进行镍亲和层析纯化蛋白。以蔗糖为底物测量重组酶的基本酶学性质，研究其对糖类底物的转糖苷活性。通过底物通道分析，利用反向PCR技术对其第155位点进行饱和突变，并测定突变体基本酶学性质和转糖苷活性。【结果】纯化的酶蛋白分子量大小约为56 kD，活性状态时以三聚体形式存在。在以蔗糖为底物时，最适温度和最适pH值分别为55 °C和6.5；Km和Vmax值分别为23.1±2.4 mmol/L和407.9±8.5 μmol/(mg·min)，对第155位点进行了定点饱和突变，获得了部分酶学性质或转糖苷活性改善的突变体。【结论】宏基因组中蔗糖磷酸化酶的研究丰富了酶学数据，并通过分子改造获得了部分性质更优的突变体，为转糖苷活性关键氨基酸的研究和该酶的工业应用奠定了基础。

摘要:【背景】目前，海水养殖业中主要利用抗生素来防治哈维氏弧菌等病原菌，但抗生素的长期使用或滥用会对环境和人体健康带来危害，因此既环保又有效的生物防治方法具有广阔的应用前景。【目的】从海水产品共生微生物中筛选具有抗菌活性的菌株，对活性菌株进行鉴定并确定其合成抗菌活性物质的培养条件。【方法】利用沙氏和2216E培养基，以稀释涂布平板法从海水养殖动物中分离真菌和细菌；利用牛津杯法测定微生物发酵液抗水产病原哈维氏弧菌的活性；通过菌株的培养特征、形态特征和ITS序列分析对抗菌活性菌株进行鉴定；通过筛选发酵培养基的种类及盐度确定培养条件。【结果】从海蚌、白虾、海蛎子等9种样品中分离出微生物52株，其中真菌30株、细菌22株；筛选得到2株具有抗哈维氏弧菌活性的真菌菌株；其中一株活性菌株HLZ-3被鉴定为塔宾曲霉；菌株HLZ-3合成抗菌活性物质的培养条件为4% NaCl的大米培养基，28 °C静置培养2周。【结论】实验结果为进一步分离纯化菌株HLZ-3所产抗菌活性次生代谢产物提供了基础。

摘要:【背景】云南腾冲热海热泉中蕴含着丰富的极端微生物资源。【目的】揭示云南腾冲热海热泉中微生物物种多样性及群落结构差异，发掘酸性热泉中铁、硫氧化功能微生物。【方法】采用Illumina HiSeq高通量测序技术对3处热泉15个水体样品中微生物16S rRNA基因V4?V5区进行测序及生物信息学分析。【结果】3处热泉中共获得578 061条有效序列，聚类为141个可操作分类单元(Operational taxonomic unit，OTU)，包括19个门，66个属。鼓鸣泉(GMQ)、蛤蟆嘴(HMZ)、黄瓜箐(HGQ) 3处热泉均以泉古菌门(Crenarchaeota)和厚壁菌门(Firmicute)为主。从属水平分析，碱性热泉鼓鸣泉(GMQ)和中性热泉蛤蟆嘴(HMZ)分别注释到37个属和32个属，优势属均为芽孢杆菌属(Bacillus)和热棒菌属(Pyrobaculum)。酸性热泉黄瓜箐(HGQ)共注释到20个属，优势属为酸杆菌属(Acidibacillus)和酸硫杆状菌属(Acidithiobacillus)，此外，具有铁、硫氧化潜力的菌属有喜酸菌属(Acidicaldus)、硫化芽孢杆菌属(Sulfobacillus)、硫化叶菌属(Sulfolobus)及生金球菌属(Metallosphaera)等，进一步通过硫氧化培养基分离获得了这些菌属中的纯菌株。【结论】云南腾冲热海热泉水体中蕴含丰富的微生物资源，热泉间微生物物种组成差异明显；酸性热泉中存在多种具有潜在铁、硫代谢功能的菌种；未分类类群、非培养类群丰度很高，尤其是蕴藏着可观的古菌资源。

摘要:【背景】纤维素的生物转化已经成为能源、环境和化工领域的研究热点，但可降解纤维素的低温真菌鲜有报道。【目的】从西藏高海拔的植物根际土壤中筛选具有高效降解纤维素能力的低温真菌，优化其产酶条件，为其工业化应用奠定基础。【方法】利用稀释平板涂布法、刚果红定性及酶活定量分析进行低温降解菌的筛选；根据菌株形态学特征及ITS rDNA序列分析对其进行鉴定；利用单因素实验和响应面优化法优化其产酶条件。【结果】分离筛选到一株高效产纤维素酶的低温真菌NLS-2；鉴定菌株NLS-2为青霉菌属；在低温15 °C下，其产纤维素酶的最佳培养条件为稻草粉2.5%，酵母粉0.5%，KH2PO4 0.5%，发酵时间 7 d，pH 6.5，摇床转速170 r/min。【结论】青霉菌NLS-2可在低温条件下生长并具有较强的纤维素酶生产能力，具有良好的应用前景。

摘要:【背景】重金属镉(Cd)污染问题日益严峻。微藻是一种良好的生物吸附剂。目前研究多关注于微藻对Cd的去除率及吸附性能方面，对其抗Cd机理的研究比较少。【目的】以产油微藻Auxenochlorella protothecoides UTEX 2341为材料，研究Cd胁迫对UTEX 2341生理性状、抗性机理及产油的影响。【方法】测定微藻在0?5 mmol/L Cd胁迫下的生长产油情况，并进一步分析2 mmol/L Cd胁迫下藻体中色素、可溶性蛋白和油脂含量的变化，以及藻体亚显微结构、抗氧化酶和抗氧化剂、脂肪酸组分的改变情况。【结果】Auxenochlorella protothecoides UTEX 2341能够耐受2 mmol/L Cd胁迫，虽然其生物量和叶绿素含量在Cd胁迫下略有降低，但油脂产量显著增加，胁迫168 h时为1.60 g/L，是对照的1.77倍。此外，高浓度Cd引起了胞内活性氧的积累。抗性机理分析表明高Cd胁迫显著抑制了微藻体内的抗氧化酶活性，但非酶抗氧化剂类胡萝卜素和还原性谷胱甘肽的含量显著增加，分别是对照的1.42倍和4.5倍，从而缓解高浓度Cd对微藻细胞造成的氧化损伤，减轻Cd的毒性。脂肪酸组分分析结果表明，Cd胁迫下油酸(C18:1)含量增加，且脂肪酸成分中C16?C18的含量达96%?98%，符合生物柴油的生产标准。【结论】该研究为揭示微藻抗Cd的机理以及Cd胁迫下微藻柴油合成的调控机理提供了一定的研究基础。

摘要:【背景】中国是水产养殖大国，氨氮、亚硝态氮是水体中主要的氮源污染物。水体氨氮超标不仅会损伤水生动物的神经系统和肝肾系统，还会导致体表及内脏充血。亚硝态氮过高会阻碍血液运载氧气能力，导致鱼虾缺氧、免疫力下降，从而引发肠炎、烂鳃，甚至窒息死亡。部分光合细菌有去除水体氨氮、亚硝态氮的能力，且对环境友好无二次污染。【目的】从广东养殖水体分离、纯化、筛选出生物活性好的光合细菌(编号SP3)进行种属鉴定，优化培养条件，检测其去除水体氨氮和亚硝态氮的能力，为养殖水体去除氨氮和亚硝态氮提供目标菌株。【方法】用双层平板法从混合菌液中分离得到光合细菌，通过革兰氏染色、碳源利用试验、对无机电子供体的利用试验以及16S rRNA基因序列分析对目标菌株进行种属鉴定；测定菌株SP3在不同pH、不同浓度NaCl条件下的OD600，优化培养条件；通过测定7 d内SP3菌株在不同浓度氨氮(氯化铵配制)和亚硝态氮(亚硝酸钠配制)中OD600的变化趋势，确定该菌株对不同氮源的利用情况；用纳氏比色法、分光光度法测定SP3菌株降解水体氨氮和亚硝态氮的能力。Genome walking扩增获得亚硝酸盐还原酶基因(nirS)，通过荧光定量PCR研究nirS在氨氮、亚硝态氮去除过程中的表达动态。【结果】筛选出的菌株SP3为革兰氏阴性菌，短杆状；能以醋酸盐、丙酮酸盐、丙酸盐、丁酸盐、乳酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、苹果酸、果糖、葡萄糖作为碳源，不能以乙醇和丙酮作为碳源；能利用硫化钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠作为无机电子供体；16S rRNA基因序列分析表明其与沙氏外硫红螺菌(Ectothiorhodospira shaposhnikovii)序列相似度为99%；菌株SP3适宜pH为6.0?8.5，适宜盐度为0?3%；菌株SP3以铵盐作为氮源时生长状态明显优于亚硝酸盐；以初始菌液浓度8.6×109 cfu/mL、起始氨氮量84.15±0.58 mg/L的条件培养7 d，水体氨氮累计去除量为79.45±0.29 mg/L，氨氮累计去除率达到94.42%；在同样菌浓度和2 mg/L亚硝酸钠的条件下培养5 d，水体亚硝态氮含量低于检测限0.003 mg/L。在菌株SP3去除氨氮、亚硝态氮过程中nirS相对表达量上调。【结论】菌株SP3为沙氏外硫红螺菌(E. shaposhnikovii)，能有效去除水中氨氮和亚硝态氮，具有净化水质作用，在水产养殖和污水处理中有广阔应用前景。

摘要:【背景】炔草酯可以高效防除麦田恶性杂草，但炔草酯的生产和使用也对环境造成了破坏，对动物和人类健康造成了威胁。【目的】分离筛选炔草酯高效降解菌株，研究其降解特性，为炔草酯污染生物修复提供优良菌种资源。【方法】采集农药厂活性污泥样品，通过富集培养和含有炔草酯的LB培养基进行炔草酯降解菌株的分离，通过形态和生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析确定其分类学地位，通过单因素试验从温度、pH、接种量和底物浓度等方面考察菌株对炔草酯的降解特性，并利用UPLC-MS分析降解产物。【结果】筛选出一株炔草酯高效降解菌株WP68，经鉴定为鞘氨醇盒菌(Sphingopyxis sp.)，该菌株在37 °C和pH值为8.0时，10 h内可将200 mg/L的炔草酯降解98.26%。利用UPLC-MS鉴定菌株WP68降解炔草酯的产物为炔草酸。确定了该菌株降解炔草酯的最适温度、pH值、接种量、底物浓度分别是37 °C、8.0、5%、200 mg/L。菌株WP68还能降解氰氟草酯和精喹禾灵。【结论】Sphingopyxis sp. WP68对炔草酯有较强的降解能力和较高耐受性，在炔草酯污染土壤修复中具有潜在的应用前景。

摘要:【背景】内生固氮菌可以定殖于植物体内为植物提供营养物质，还能通过代谢促进植物生长，目前对于落地生根内生菌的研究鲜见报道。【目的】研究落地生根中内生固氮菌多样性。【方法】从表面消毒的植物组织中分离纯化内生菌，并通过乙炔还原法测定菌株的固氮酶活性。采用SDS-PAGE全细胞蛋白电泳和IS指纹图谱对菌株聚类，各类群代表菌株进行16S rRNA基因系统发育分析和生理生化鉴定。测定菌株固氮、分泌生长素和ACC脱氨酶、产铁载体、溶磷和解钾等促生特性。【结果】从落地生根中分离纯化出26株内生固氮菌，聚为5个类群，隶属于4个属的5个菌种，且各类群代表菌株具有多种促生功能。【结论】从落地生根中分离获得的内生菌具有丰富的遗传多样性和促生特性，并且存在新的微生物资源，有待开发利用。

摘要:【背景】由灰葡萄孢侵染所致的番茄灰霉病是一类重要的真菌病害，生物防治具有环境友好、病原菌不易产生抗药性等特点，是果蔬灰霉病绿色防控的有效措施。【目的】筛选对番茄灰霉病具有防病作用且能促进番茄种子发芽的广谱拮抗性链霉菌，并明确该菌株种级分类地位。【方法】采用琼脂块法筛选拮抗番茄灰霉病菌的链霉菌菌株，采用对峙培养法和生长速率法检测菌株T22抑菌谱，通过产胞外酶活性检测、离体叶片防效和种子发芽试验明确该菌株的防病促生相关特性，根据形态学特征、生理生化特性和分子生物学方法对该菌株进行种类鉴定。【结果】从分离的56株放线菌中筛选到14株对番茄灰霉病菌具有拮抗效果的放线菌菌株，其中链霉菌T22对番茄灰霉病菌抑制作用最强，且具有较广抑菌谱，同时菌株T22具有产生纤维素酶和几丁质酶的能力。菌株T22无菌发酵滤液对番茄灰霉病菌、桃褐腐病菌、黄瓜枯萎病菌抑菌率分别为84.6%、81.5%和79.1%；其无菌发酵滤液原液对番茄灰霉病离体防效为55.1%；100倍稀释液处理番茄种子，胚轴、胚根和种子活力指数分别增加15.1%、29.7%和43.9%。根据形态学特征、生理生化特性和多基因聚类分析将链霉菌T22鉴定为白黑链霉菌(Streptomyces alboniger)。【结论】白黑链霉菌T22具有较强的抗真菌、产胞外酶、防病和促生活性，在番茄灰霉病生物防治中具有较好的开发应用潜力。

摘要:【背景】从独角莲中分离得到的地衣芽孢杆菌TG116是一株对植物病原菌具有广谱抗性作用的生防菌株。【目的】优化TG116的产酶条件并探索其酶学性质，进一步了解其抗菌机制。【方法】采用Folin-Phenol显色法与响应曲面法，优化菌株TG116的产酶条件并研究其蛋白酶的酶学性质。【结果】菌株TG116产酶最适条件为：温度40.83 °C，pH 8.01，发酵时间53.74 h，增加通气量可以显著提高酶活力。按照优化后的条件培养48 h后，上清液蛋白酶活力从57.46 U/mL达到了254.07 U/mL。酶学性质研究表明：该酶为碱性蛋白酶，最适反应pH为8.5，最适反应温度为50 °C，具有良好的温度和pH稳定性，EDTA对酶活具有强烈的抑制作用，金属离子Mg2+、Ca2+、Na+、Co2+、K+等对酶活也具有一定的抑制作用。【结论】菌株TG116具有良好的pH与温度稳定性，在实际应用中蛋白酶不易失活，可以分解真菌的细胞壁蛋白成分，破坏细胞壁结构，从而抑制甚至杀死病原菌，达到抗菌作用。

摘要:【背景】新疆是全国最大的盐渍化土壤分布区，土壤盐渍化严重影响作物生长，耐盐促生菌可以有效改善土壤肥力，提高作物抗逆性，促进植物生长，提高土壤利用率。【目的】分离筛选获得木碱蓬(Suaeda dendroides)根际土壤中耐盐促生菌菌株，对优良促生作用的菌株进行分子鉴定，挖掘微生物资源，为微生物菌剂的研制奠定基础。【方法】采用传统的分离方法筛选获得木碱蓬根际耐盐微生物，采用“三级筛选体系”筛选获得耐盐促生菌菌株，用CTAB法提取菌株DNA，对菌株16S rRNA基因测序进行系统发育分析，确定耐盐促生菌菌株的分类地位。【结果】从木碱蓬根际共分离获得耐盐微生物58株，8株具有固氮活性，解磷活性菌株12株，具有解钾活性菌株15株，产IAA活性的菌株3株，具有较强产氨活性的菌株2株。经过促生平板筛选，菌株GTZW50-5和MH-F促进了拟南芥生长，表现出较好的促生效果，通过小麦盆栽试验，菌株GTZW50-5对小麦的根长以及株高具有显著的促生作用，在一定程度上提高了植物体内的叶绿素含量。MH-F菌株对小麦的根系具有较显著的促生作用，且对小麦的叶绿素及脯氨酸含量在不同盐浓度下都有所提高。经过系统发育分析，GTZW50-5与Bacillus vallismortis (AY603658)序列相似度达到99.43%，鉴定属于Bacillus vallismortis，MH-F与Enterobacter ludwigii (JTLO01000001)序列相似度为98.34%，鉴定属于Enterobacter属。【结论】菌株GTZW50-5与MH-F均具有较好的促生效果，这为耐盐微生物资源的开发和利用提供了理论依据。

摘要:【背景】细菌作为土壤微生物中的重要类群，能够有效促进土壤物质循环和能量流动，细菌多样性以及群落结构能够反映土壤的质量状况。【目的】了解滴灌条件下苜蓿根际土壤细菌群落结构及多样性变化，探讨土壤环境因子对细菌群落结构的影响。【方法】基于细菌16s rRNA V3?V4区高通量测序技术，分析比较滴灌与自然降雨两种模式下生长的苜蓿根际与非根际土壤中细菌多样性和群落分布规律，然后采用冗余分析(Redundancy analysis，RDA)探讨土壤环境因子与细菌多样性的关系。【结果】苜蓿根际土壤中细菌多样性丰富，滴灌根际土壤中细菌多样性显著高于自然降雨根际土壤；土壤样品中共检测到细菌46门53纲116目220科469属，主要的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria，25.27%?34.42%)，其中α-变形菌纲(Alphaproteobacteria，11.41%?18.97%)为优势亚群，鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas，1.00%?4.54%)为优势属。相较于自然降雨，滴灌条件下苜蓿根际土壤细菌的6个门和16个属的群落结构发生显著变化；此外，RDA分析表明，不同环境因子对微生物群落的影响不同，滴灌根际土壤中9个细菌属的丰度与全磷、全钾、有效磷、碱解氮、有机质、土壤中性磷酸酶以及土壤脲酶的含量显著正相关。【结论】滴灌作为新型节水技术，在促进植物生长、提高产量、节约成本的基础上增加了植物根际土壤中细菌多样性和丰度，该结果为新型灌溉体制的改革以及土壤微生物资源的开发利用提供科学数据。

摘要:【背景】农业生产中，发掘和利用具有生防功能的微生物资源是保障粮食安全和提高作物产量的重要举措。【目的】明确土壤中芽孢杆菌SK007的分类地位，验证其对多种植物病原菌的拮抗作用，挖掘潜在的生防功能。【方法】通过16S rRNA基因和基因组分析方法确定分离菌株SK007的分类地位；采用平板对峙法研究该菌株对番茄灰霉病菌、白菜黑斑病菌、烟草赤星病菌、小麦赤霉病菌、马铃薯干腐病菌等植物病原菌的拮抗作用；采用AntiSMASH分析和预测菌株SK007的抗生素相关基因。【结果】基于16S rRNA基因、全基因组序列、平均核苷酸一致性和DNA同源性分析，结果表明菌株SK007属于Bacillus velezensis，并且具有产生脂肽类抗生素和聚酮类抗生素的基因，对多种植物病原真菌有较强的抗性。此外，菌株SK007基因组中抗生素基因簇数目较多，丰富度高。【结论】芽孢杆菌SK007在拮抗植物病原菌方面有许多优良性状，具有促进作物抗病和增产的潜力。

摘要:【背景】随着马铃薯种植面积的扩大，疮痂病的发生也日益严重，且化学防治存在环境污染等诸多弊端，因此利用安全和高效的生物防治手段对该病害进行防治成为研究热点。【目的】对疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)拮抗菌株进行分离、鉴定和功能基因分析，对抗菌物进行分离及抗菌特性的研究。【方法】从马铃薯疮痂病的病害土壤中分离、筛选并鉴定得到拮抗菌株，采用PCR法对菌株进行抗菌物合成基因检测。通过硫酸铵沉淀法分离得到抗菌物，进行抗菌谱和稳定性检测，并通过盆栽试验进一步验证该菌株的生防效果。【结果】通过抗菌试验筛选得到拮抗细菌BU396，根据形态学、生理生化性质和分子生物学鉴定结果，确定其为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。功能基因分析表明BU396中含有表面活性素等4种抗菌物的合成相关基因。采用硫酸铵沉淀法对其培养液上清进行分离，当硫酸铵的饱和度为75%时，抗菌物在沉淀中析出。抗菌谱试验结果显示该抗菌物对多种动植物病原菌均具有抗菌效果。稳定性试验表明该抗菌物耐热，不易被酶解，对多种金属离子不敏感，具有宽泛的pH活性范围，盆栽试验结果显示菌株BU396处理能够明显降低马铃薯疮痂病的发病率。【结论】分离并鉴定了一株对疮痂链霉菌具有显著拮抗作用的贝莱斯芽孢杆菌BU396。该菌株含有多种抗菌物合成的相关基因，其抗菌物具有广谱的抗菌活性和良好的稳定性，对马铃薯疮痂病的生防效果显著。本研究为马铃薯疮痂病的生物防治及后续抗菌物质的深入研究奠定了基础。

摘要:【背景】目前，gfp标记基因已成为研究靶标微生物与宿主之间互作的一种重要工具。利用gfp基因标记生防菌株，可以对生防菌株的生存及定殖能力进行有效追踪。【目的】对生防放线菌Ahn75进行荧光标记，探讨其在水稻中的定殖规律，为研究Ahn75的稻瘟病防治机制奠定基础。【方法】首先通过电激转化将含绿色荧光标记基因(gfp)的质粒pIJ8655导入大肠杆菌ET12567中，然后采用接合转移的方法将gfp整合到Ahn75基因组上；通过平板对峙试验检验Ahn75-GFP在标记绿色荧光后对稻瘟病病原菌的抑菌活性；采用喷施孢子液的方式将带荧光标记的Ahn75-GFP定殖水稻，并利用荧光显微镜观察生防菌在水稻中的定殖情况；对定殖水稻中的内生菌进行重分离，探究菌株在水稻组织中的分布规律。【结果】PCR扩增和荧光观察表明，绿色荧光标记基因成功整合到生防放线菌Ahn75中。通过平板对峙试验，发现Ahn75-GFP对稻瘟病病原菌抑菌活性与原始菌株没有显著差别。在荧光显微镜下，可以观察到Ahn75-GFP能稳定定殖于水稻的根、茎、叶等组织中，而水稻内生菌重分离试验表明该菌株在茎中的定殖力最强。【结论】获得一株绿色荧光标记生防菌株Ahn75-GFP，结果显示该菌株定殖水稻效果良好，这对于研究Ahn75的稻瘟病防治具有重要意义。

摘要:【背景】近年来芝麻香型白酒的生产工艺日臻成熟，然而相应的科学研究却没有同步发展起来。高通量测序技术越来越多地应用于物种多样性的研究，但偏重于研究物种的相对丰度，没有关注物种的生物数量。【目的】深度解析芝麻香型白酒发酵过程微生物群落结构变化及其与胁迫因子相关性，并研究主要酵母菌与细菌的相关性，为揭示芝麻香型白酒发酵机理和控制发酵质量提供理论支撑。【方法】使用Thermofisher的Ion S5TMXL测序平台进行16S rDNA和ITS rDNA扩增子高通量测序，结合微生物传统的定量方法，测定芝麻香型白酒发酵过程微生物群落结构的变化，同时监测发酵过程乳酸、乙酸、乙醇的含量变化，通过样品复杂度分析、多样品比较分析、环境因子关联性分析探究发酵过程微生物群落及其与胁迫因子的关系。通过Pearson相关性分析酵母菌与细菌的相关性。【结果】发酵前期纤维素菌、魏斯氏菌和芽孢杆菌占主要优势，发酵中后期乳杆菌占绝对优势，其次是纤维素菌、魏斯氏菌和芽孢杆菌。整个发酵过程伊萨酵母占绝对优势，其次是维克霉菌、酿酒酵母、假丝酵母。大部分微生物与胁迫因子呈负相关，只有乳杆菌与乙酸呈极显著性正相关。酵母菌与部分细菌呈正相关性。【结论】白酒发酵过程胁迫因子和微生物间的相互作用促进了群落演替过程，发酵后期乳杆菌和芽孢杆菌发酵产酸抑制了大部分不耐酸菌，有机酸是影响群落结构变化的主要胁迫因子。微生物数量结合相对丰度揭示了发酵过程群落结构演替及其与环境因子相关性的更多信息。

摘要:【背景】舒伯特气单胞菌为革兰氏阴性短杆菌，是一种人-畜-鱼共患的条件性致病菌，它能引起不同程度的人类疾病，近年来更是在水产养殖中被频繁报道。【目的】比较分析4株杂交鳢源舒伯特气单胞菌(WL-4、ZL-1、ZL-13、D075)菌株间生理生化特性、致病性以及对常用药物的敏感性差异，为水产舒伯特气单胞菌病的防治提供参考依据。【方法】使用全自动细菌生化鉴定仪检测菌株的生理生化特性；运用PCR扩增和测序比对菌株的gyrB、16S rRNA基因序列；采用改良平板法检测毒力因子表达，PCR技术检测菌株毒力基因和耐药基因的携带情况；通过人工注射感染分析4株舒伯特气单胞菌对杂交鳢的致病性差异；并采用微量二倍稀释法测试15种抗菌药物对菌株的最小抑菌浓度。【结果】以ATCC43700 (人源舒伯特气单胞菌)作为参考，4株菌株理化特性基本相同，gyrB和16S rRNA基因一致性分别为99.57%和100%，聚类分析聚为一簇；不同的舒伯特气单胞菌(ATCC43700、WL-4、ZL-1、ZL-13、D075)均具有溶血性、蛋白酶活性和脂肪酶活性；但人源菌株(ATCC43700)与杂交鳢源舒伯特气单胞菌携带的毒力基因存在差异，其中人源菌株携带了hlyA、ela、lip、ahal、act，而杂交鳢源菌株(WL-4、ZL-1、ZL-13、D075)携带hlyA、ela、lip、ahal、aer；4株杂交鳢源舒伯特气单胞菌对杂交鳢致病性存在差异，1.2×105 CFU/mL浓度腹腔注射感染健康杂交鳢，WL-4、ZL-1、ZL-13、D075对杂交鳢的感染致死率依次为30%、40%、70%和80%；不同菌株(ATCC43700、WL-4、ZL-1、ZL-13、D075)的药物敏感性以及携带的耐药基因也存在差异。【结论】4株杂交鳢源舒伯特气单胞菌在致病性、药物敏感性等方面存在差异，研究结果有助于进一步开展舒伯特气单胞菌病发病机制和防控技术研究。

摘要:【背景】微生物来源的天然产物是小分子药物或药物先导物的重要来源。对链霉菌Streptomyces antibioticus NRRL 8167的基因组分析显示，其包含多个次级代谢产物的生物合成基因簇，具有产生多种新化合物的潜力。【目的】对链霉菌S. antibioticus NRRL 8167中次级代谢产物进行研究，以期发现结构新颖或生物活性独特的化合物，并对相应产物的生物合成基因簇和生物合成途径进行解析。【方法】利用HPLC图谱结合特征性紫外吸收和LC-MS方法，排除S. antibioticus NRRL 8167产生的已知化合物，确定具有特殊紫外吸收的化合物作为挖掘对象，然后利用正、反相硅胶柱色谱、高效液相色谱等技术对次级代谢产物进行分离纯化，分离化合物。利用质谱及核磁共振光谱技术对化合物结构进行解析和鉴定；提取链霉菌S. antibioticus NRRL 8167基因组DNA，利用PacBio测序平台进行基因组测序；利用生物信息学对基因组进行注释，并对合成该化合物的基因簇进行定位分析，推导其生物合成途径。【结果】确定这个化合物是naphthgeranine A，属于聚酮类化合物。全基因组序列分析发现S. antibioticus NRRL 8167基因组含有28个次级代谢产物生物合成基因簇，其中基因簇20可能负责naphthgeranine A的生物合成，并对其生物合成途径进行了推导。【结论】基于紫外吸收光谱和质谱特征，从S. antibioticus NRRL 8167菌株的发酵提取物中分离鉴定了一个聚酮类化合物naphthgeranine A。该菌株的全基因组测序为其生物合成基因簇的鉴定提供了前提，对naphthgeranine A生物合成基因簇和生物合成途径的推测为进一步研究这个化合物的生物合成机制奠定了基础。

摘要:【背景】营养缺陷型是一种应用广泛的分子标记，但是目前在灵芝中还未有研究和应用报道。【目的】为灵芝遗传转化研究、杂交育种和菌种鉴别提供亲本材料和技术支持。【方法】采用紫外光诱变、单单杂交、孢子单核化的方法从灵芝单核体菌株出发得到尿嘧啶营养缺陷型双核体菌株。【结果】获得8株稳定的尿嘧啶营养缺陷型单核体突变菌株和7株尿嘧啶营养缺陷型双核体菌株。 【结论】灵芝尿嘧啶营养缺陷型菌株在添加外源营养物的基础上可恢复正常生长，可以为灵芝遗传转化体系的构建和灵芝育种提供材料。

摘要:【背景】随着碳青霉烯类和多粘菌素类可转移耐药基因的发现及扩散，多重耐药革兰氏阴性细菌感染更加难以治疗。【目的】筛选有效拮抗革兰氏阴性菌的菌株，为新型抗生素的发掘奠定基础。【方法】利用胰蛋白胨大豆琼脂培养基筛选土壤源细菌，通过16S rRNA基因序列鉴定其种属；通过全基因组测序，antiSMASH比对分析菌株产抗生素潜能，双层琼脂平板法验证其抗菌活性；通过甲醇萃取其次级代谢产物，高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)进行次级代谢产物分析。【结果】从北京周边土壤样品中分离到一株类芽孢杆菌CAU136 (Paenibacillus pabuli CAU136)，经过生物信息学分析和antiSMASH比对，表明该菌株有较强合成次级代谢产物的潜能，双层琼脂平板法验证其能抑制多株革兰氏阴性菌生长，HPLC-MS/MS检测结果显示其可能分泌多粘菌素E。【结论】类芽孢杆菌CAU136可能分泌多粘菌素E，能有效拮抗革兰氏阴性菌。

摘要:【背景】鼠伤寒沙门氏菌是主要的肠道病原菌之一，利用益生菌治疗肠道病原菌感染已成为一种新型、绿色的微生态疗法。【目的】研究筛选出的短双歧杆菌无细胞发酵上清液(Cell-free supernatant，CFS)对鼠伤寒沙门氏菌的体外抑制作用及机制。【方法】采用微量稀释法测定短双歧杆菌YH68 CFS对鼠伤寒沙门氏菌的最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration，MIC)和亚抑制浓度(Sub-inhibitory concentrations，SIC)，并从鼠伤寒沙门氏菌的细胞形态、细胞膜通透性、膜完整性以及毒力基因表达的变化探讨YH68 CFS对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌机理，同时检测YH68 CFS对鼠伤寒沙门氏菌粘附和侵袭肠上皮细胞HT29的影响。【结果】YH68 CFS (3×109 CFU/mL)对鼠伤寒沙门氏菌具有较好的抑制效果，抑菌圈直径为22.27±0.44 mm，最小抑菌浓度为250 μL/mL，对鼠伤寒沙门氏菌的抑制机制是通过增加其细胞膜通透性破坏其完整性，形成难以修复的孔洞，最终达到抑菌的目的；亚抑制浓度为62.5 μL/mL时YH68 CFS并不能影响鼠伤寒沙门氏菌的生长，但仍然能通过下调毒力基因表达的方式抑制其对肠上皮细胞的粘附和入侵。【结论】短双歧杆菌YH68对鼠伤寒沙门氏菌具有良好的抑菌作用，可作为治疗沙门氏菌感染的潜在益生菌。

摘要:【背景】研究发现铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)与(氧化)低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL/oxidized low density lipoprotein，oxLDL)具有特异性相互作用，有报道证实P. aeruginosa表达的RahU蛋白可以与LDL/oxLDL特异性结合。【目的】验证RahU蛋白是否是P. aeruginosa表面主要的LDL/oxLDL配体。【方法】大肠杆菌表达RahU蛋白(rRahU)，ELISA验证rRahU与LDL/oxLDL的相互作用。利用同源重组的方法构建RahU基因缺失突变株(ΔRahU菌株)作为阴性对照菌株，制备小鼠抗rRahU抗体，经Western Blot及ELISA分别检测抗rRahU抗体与P. aeruginosa野生型菌株膜蛋白中RahU蛋白及菌体表面RahU蛋白的结合。通过ELISA方法对P. aeruginosa野生型菌株及ΔRahU菌株与LDL/oxLDL的结合差异进行比较，并对不同蛋白酶水解ΔRahU菌体表面蛋白后ΔRahU菌株与LDL/oxLDL结合能力的差异进行比较。【结果】经ELISA验证rRahU与LDL/oxLDL存在特异性结合。Western Blot及ELISA方法证实小鼠抗rRahU抗体可以与P. aeruginosa野生型菌株膜蛋白中RahU蛋白及菌体表面RahU蛋白特异性结合，而不与ΔRahU菌株相互作用。P. aeruginosa野生型菌株及ΔRahU菌株与LDL/oxLDL结合能力无显著差异，且蛋白酶水解后ΔRahU菌株与LDL/oxLDL的结合能力相近。【结论】RahU蛋白是P. aeruginosa表面的LDL/oxLDL配体之一，但不是唯一的配体。

摘要:【背景】越来越多的研究发现人类的诸多疾病与肠道菌群失衡有关。乳酸菌和双歧杆菌属于肠道中的有益菌，在不同人群肠道中的多样性不尽相同。【目的】在种水平上分析健康蒙古族人群肠道菌群中乳酸菌和双歧杆菌的多样性。【方法】以27名健康蒙古族志愿者为研究对象，其中14名来自中国内蒙古，13名来自蒙古国。首次采用乳酸菌和双歧杆菌的特异性引物扩增与PacBio SMRT三代测序技术相结合，在种水平上探讨志愿者肠道中乳酸菌和双歧杆菌的丰度和生物多样性，并进一步分析性别、BMI (Body mass index)值和地域对上述两者可能的影响，以及优势菌种之间的相关性。【结果】在种的水平上，27名志愿者肠道样品中共鉴定到68个乳酸菌和11个双歧杆菌，其中平均相对含量在1%以上的乳酸菌有8个，包括唾液链球菌(Streptococcus salivarius，36.41%)、瘤胃乳酸杆菌(Lactobacillus ruminis，17.94%)、德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii，3.11%)、罗氏乳杆菌(Lactobacillus rogosae，2.23%)、轻型链球菌(Streptococcus mitis，2.18%)、阴道乳杆菌(Lactobacillus vaginalis，2.02%)、魏斯氏乳杆菌(Weissella confusa，1.54%)和鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus，1.09%)；双歧杆菌有5个，包括青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis，39.88%)、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum，27.15%)、链状双歧杆菌(Bifidobacterium catenulatum，26.30%)、两歧双歧杆菌(B. bifidum，3.92%)和角双歧杆菌(Bifidobacterium angulatum，1.71%)，聚类分析分为链状双歧杆菌和青春双歧杆菌2个主要的类群。分析结果显示：性别、BMI值和地域均未能显著影响志愿者肠道中乳酸菌和双歧杆菌的菌群结构(p>0.05)，但男性和女性之间、中国内蒙古地区和外蒙古国的志愿者之间的个别乳酸菌菌种相对含量存在显著差异(p<0.05)。对样品中的优势乳酸菌和双歧杆菌进行Spearman相关性分析发现，乳酸菌和双歧杆菌彼此之间相关性较为密切，不同菌种间相关性不尽相同，与具体的菌种有关。【结论】首次采用PacBio SMRT测序技术在种的水平揭示了健康蒙古族人肠道中乳酸菌和双歧杆菌菌种多样性，为在种水平上解析肠道中乳酸菌和双歧杆菌多样性提供了新的研究思路和实施方案。

摘要:【背景】随着越来越多超级细菌出现和抗生素资源的渐渐枯竭，细菌耐药机制研究愈加重要。【目的】探讨大肠杆菌内源半胱氨酸推动Fenton反应，调控胞内的活性氧水平，从而影响细菌耐药性这一代谢途径。【方法】在贫硫的培养条件下，通过控制外源胱氨酸和抗生素浓度，研究了胱氨酸/半胱氨酸对大肠杆菌耐药性的影响。【结果】较低水平的半胱氨酸使大肠杆菌对抗生素的耐药性增强，RNA-Seq的结果证明了胱氨酸内流对Fur、CysB和SOS的调控作用。LC-MS对外流硫醇的分析显示，细胞会快速将过量内流的半胱氨酸泵出胞外。在抗生素一定浓度范围内，半胱氨酸外排泵AlaE表现出良好的细胞保护作用。【结论】大肠杆菌对不同作用机理抗生素硫酸庆大霉素、氨苄青霉素和诺氟沙星的耐药性均受内源半胱氨酸水平的影响。本文通过研究半胱氨酸调控活性氧代谢对大肠杆菌耐药性的影响，为探讨细菌耐药性机制提供新的理论依据。

摘要:【背景】大熊猫的肠道内微生物类群丰富，种群结构与宿主的年龄、生存环境、季节变化等因素有关，其中年龄是影响肠道菌群组成的重要因素之一。【目的】以不同年龄阶段的大熊猫粪便为研究对象，旨在了解不同年龄大熊猫肠道内芽孢杆菌的多样性，探究大熊猫肠道芽孢杆菌种类与年龄段之间的关系，并为优良益生菌剂的开发提供菌种资源。【方法】用稀释涂布法分离大熊猫粪便中的芽孢杆菌，对分离的菌株进行BOXA1R-PCR、16S rRNA基因系统发育及主成分分析，揭示大熊猫肠道中可培养芽孢杆菌的多样性；采用对峙生长法和药敏纸片琼脂扩散法分别检测菌株的抗菌能力和药敏性。【结果】从大熊猫粪便中共分离出90株芽孢杆菌，基于BOXA1R-PCR分析菌株的遗传多样性并从中选取41株代表菌株，经16S rRNA基因测序分析后，结果显示归属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus) 6个种；主成分分析结果表明大熊猫肠道芽孢杆菌种群组成与年龄存在一定的相关性。所有的供试菌株都具有纤维素降解潜力，大部分菌株对病原菌具有不同程度的抑制作用；除对青霉素具有耐药性外，供试菌株对常见的抗生素耐受性低。【结论】年龄是影响大熊猫肠道芽孢杆菌分布的重要因素，成年大熊猫肠道芽孢杆菌种类多样性最丰富，这为大熊猫益生菌制剂的开发提供了菌种资源。

摘要:随着能源和环境问题的日益突出，化学品以及燃料的合成方式正逐渐由传统的化学法合成转变为以细菌为基础的生物炼制过程，其中最关键问题是需要开发出合适的基因工程工具用于构建相应的产品生产菌株。成簇的规律间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR)/CRISPR相关蛋白(CRISPR-associated proteins，Cas)系统是一种存在于细菌和古细菌中的免疫系统，能够用于抵御病毒和外源质粒的入侵，近年来被开发成为一种高效、便捷、精确的基因编辑工具，显示出巨大的应用潜力。本文立足于CRISPR/Cas系统的原理与最新分类，结合实例综述了CRISPR/Cas基因编辑系统在原核微生物细胞工厂构建中的建立与优化策略，以及主要的应用方向，并探讨该系统所面临的主要问题并提出了一些可行的解决方案。

摘要:甾类化合物具有重要的生理医药作用，市场需求巨大。甾类化合物及其关键甾类药物通过微生物转化制备工艺较化学合成法具有区域立体选择性、减少合成步骤、缩短生产周期、提高收率以及生态友好等优点逐步被应用，然而甾类物质微生物分解代谢机制还有待进一步深入探索研究并确定。本文从甾类化合物结构种类与主要来源、生理功能、微生物转化与分解代谢机制的研究等方面进行了归纳，着重解析甾类化合物分解代谢过程关键酶系及其分子作用机制，为甾药化合物生产菌种改造与工程菌构建，以及微生物转化工业化生产工艺的开发提供参考。

摘要:病原细菌感染对人类健康构成了严重的威胁，一类具有III型分泌系统(Type III secretion system，T3SS)的肠道致病细菌可以通过T3SS将效应蛋白“注射”到宿主细胞中，模拟和操纵宿主细胞的多种信号转导通路，包括细胞凋亡、细胞自噬和炎症反应等，从而有效地逃逸宿主的防御，增强感染性和致病性。本文综述了肠道病原菌T3SS效应蛋白在调控宿主炎症反应中NF-κB和MAPK通路的最新研究进展。

摘要:综述了头皮微生物多样性与去头屑活性成分国内外研究进展及现状，重点介绍了头皮葡萄球菌属、丙酸杆菌属和马拉色氏真菌属的定殖与头皮屑的关系，常用去头屑活性成分吡啶硫酮锌的功能及毒性，益生菌剂对头皮微生物的影响，并对去头屑洗发水功能因子的复配进行了展望。

摘要:Src和Abl家族激酶属于非受体型酪氨酸激酶(Nonreceptor tyrosine kinase，NRTK)家族重要成员，广泛存在于各种细胞中，参与细胞内信号传递并调节细胞生理过程，它们在维持细胞、组织和器官稳态功能中发挥着至关重要的作用。研究表明，Src和Abl家族激酶通过多种机制参与病原微生物的感染(如与病原微生物的脯氨酸基序-PXXP互作)。因此，从Src和Abl家族激酶角度出发探究病原微生物感染机制逐渐成为一个热点。本文就Src和Abl家族激酶的结构特点以及参与病原微生物感染的研究报道进行综述，以期为病原微生物感染的致病机制、防控和药物研发提供参考。

摘要:随着移动网络技术的迅猛发展，其教育功能逐步被挖掘，展现出了良好的移动学习应用的前景。本文通过建设基于“浙江线上大学APP+课程微信订阅号”的学习资源，构建了基于移动学习的混合式教学模式，并应用于生物化学课程的教学改革实践中；通过课堂教学实践和调查反馈显示，将移动学习应用于混合式教学是受学生欢迎、教学效果良好的教学模式。

摘要:微生物学是各类高校生命科学学院及医、药、农、林、食品等有关专业本科生的必修专业基础课，地位十分重要。对微生物多样性的研究是各相关领域中的重要研究热点，且不断取得丰硕的研究成果。然而，目前大多数高等教育规划教材《微生物学》缺乏对微生物多样性知识点、研究方法及相关领域研究进展的系统介绍，在一定程度上局限了学生对该知识点的学习和掌握，不利于拓展学习视野。在分析了相关概念、研究方法并对比国内外主流《微生物学》相关教材的基础上，结合教材的专业倾向，我们建议在《微生物学》教材中适当增加微生物多样性知识点内容及该领域研究进展，让学生与时俱进，进一步接轨专业研究前沿。

摘要:【背景】大肠杆菌(Escherichia coli) O157:H7是导致肠出血性大肠杆菌食源性疾病暴发的主要血清型，免疫磁珠(Immunomagnetic beads，IMBS)在E. coli O157的检测中发挥着重要作用，而免疫磁珠的稳定性、特异性、广谱性等性能指标关系着在实际应用中的使用效果。【目的】制备高效、稳定且具有广谱性的免疫磁珠，联合分子检测技术如环介导恒温扩增 (Loop-mediated isothermal amplification，LAMP)技术、PCR等，提高目标菌的检出率。【方法】采用新型的磁珠活化剂MIX&GO制备E. coli O157免疫磁珠，并进行广谱性以及特异性检测；针对6种试剂牛血清白蛋白(Bovine serum albumin，BSA)、酪蛋白(Casein)、海藻糖(Trehalose)、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl pyrrolidone，PVP)、抗坏血酸(Vitamin C)和防腐剂ProClin 300，利用正交试验L18(37)优化免疫磁珠保存液组分；采用IMBS-LAMP、IMBS-PCR、IMBS-生化、菌液-LAMP、菌液-PCR、显色平板-生化鉴定6种方式对20份生猪肉样品进行检测。【结果】利用MIX&GO活化剂制备的免疫磁珠捕获率最高达到81.5%±1.3%；免疫磁珠保存液最优配方为：牛血清白蛋白15.0 g/L，酪蛋白10.0 g/L，海藻糖10.0 g/L，PVP 2.0 g/L，抗坏血酸5.0 g/L，ProClin 300 2.5 g/L，保存6个月后免疫磁珠捕获率为75.5%；在20份生猪肉样品的检测中，自制磁珠和商品化磁珠与LAMP联用均检出9例阳性样品；IMBS-LAMP在6种检测方式中具有最高的检测灵敏度，但检出的样品会因磁珠抗体的差异而有所不同。【结论】与商品化磁珠相比，实验制备的免疫磁珠具有良好的特异性和广谱性，免疫磁珠-LAMP联用提高了目标菌的检出率，是一种高灵敏度、具有应用前景的检测方法。