摘要:

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摘要:【背景】工业菌株的耐酸能力是发酵过程中的一大挑战。粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)作为肠杆菌科的一种细菌，可生成2,3-丁二醇、乙偶姻和灵菌红素等高附加值产品。然而目前对于粘质沙雷氏菌酸耐受能力的分子机制尚不清楚。【目的】通过对转录调控因子XrpA的挖掘以及对其功能的研究，探究粘质沙雷氏菌酸耐受能力的分子机制，为改善工业菌株耐酸能力提供新的策略。【方法】通过对粘质沙雷氏菌进行转座子插入突变，构建了一个Tn5G转座子插入突变文库，利用文库筛选了一株酸敏感型突变株，并对其进行测序鉴定；同时还对突变菌株中与耐酸相关关键基因的转录水平以及细胞膜通透性、细胞膜完整性和H+-ATPase的活性变化进行检测。【结果】发现了一个响应酸胁迫的转录调控因子BVG90_23400，其属于XRE超级家族转录调控因子，命名为XrpA。在酸性条件下，与野生型菌株(JNB5-1)相比，xrpA被阻断后导致了粘质沙雷氏菌多种表型的变化，其中包括生物量显著下降、H+-ATPase活性降低、细胞膜的通透性以及完整性受到破坏。【结论】 XrpA影响粘质沙雷氏菌耐酸能力的分子机制是通过对细胞膜通透性、细胞膜完整性以及H+-ATPase活性的正向调节来维持细胞在酸性条件下的内环境稳态。同时，XrpA可以通过调节酸性应激反应基因的转录水平来影响细胞内环境稳态，从而调控粘质沙雷氏菌对低pH的耐受能力。

摘要:【背景】生物产生的天然色素在工业、农业和纺织工业上有潜在应用价值。【目的】通过对产色素海洋放线菌的分离与筛选，为开发细菌所产生的天然色素在纺织与食品工业中的应用奠定基础。【方法】筛选胞外产可溶性色素的放线菌，并通过16S rRNA基因序列测定和分析构建其系统发育树，并对影响色素产量的因素和色素稳定性进行实验。【结果】获得了一株产蓝色色素的放线菌Q2N-42和一株产黄绿色色素的放线菌X4C-5，16S rRNA基因序列分析表明它们分别与天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)或紫红链霉菌(Streptomyces violaceoruber)和普拉滕斯链霉菌(Streptomyces pratensis)的16S rRNA基因序列存在较高的相似性。通过研究不同碳源和氮源对放线菌Q2N-42和X4C-5产色素的影响，发现甘油和硝酸钠能明显地增加天蓝色链霉菌(S. coelicolor) Q2N-42的色素产量，而淀粉和硝酸钠能明显地增加普拉滕斯链霉菌(S. pratensis) X4C-5的色素产量。这两种色素对不同浓度的氧化剂、还原剂、盐和pH都表现出良好的稳定性；色素的红外光谱测定表明，其结构分别包含了?OH、?CH3和C=C基团。通过色素和不同媒染剂对棉线染色，发现硫酸铜是蓝色色素良好的媒染剂，毛线着色较深，洗涤不易脱色；而硫酸亚铁是绿色色素良好的媒染剂，毛线着色较深、有光泽，洗涤不易脱色。【结论】放线菌株Q2N-42和X4C-5所产生的色素为其工业应用提供了潜在的天然色素资源。

摘要:【背景】采矿带来的土壤重金属污染问题对生态环境和人类健康产生了极大的危害，因此矿区重金属污染问题亟待解决。生物修复法成本低、资源广、没有二次污染，是修复土壤重金属污染的有效途径。【目的】以山东省曲阜市某煤矸石山周围土壤为材料，采用平板划线法分离筛选一株同时对铅、锌、铬有高耐性且吸附能力强的菌株。【方法】通过形态学特征、生理生化鉴定、分子生物学方法鉴定菌种；采用原子吸收分光光度计测量各重金属的浓度。【结果】鉴定菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)，命名为Bacillus cereus MZ-11。菌株MZ-11在pH为5.5?8.5、温度为15?45 °C、NaCl质量分数为2%?8%时可正常生长。菌株MZ-11最高耐铅、锌、铬浓度高达1 000、1 200、1 600 mg/L。在培养基中铅、锌、铬3种重金属浓度分别为初始浓度(含Pb2+、Zn2+、Cr6+浓度分别为50、60、80 mg/L)、初始浓度的5倍、10倍、20倍的条件下，MZ-11对Cr6+和Zn2+的吸附比例则随浓度的提高逐渐增大，吸附百分比均在98%?99%以上。对Pb2+的吸附比例有一个最高值，并且Pb2+的浓度为初始浓度的5倍时，MZ-11对Pb2+的吸附比例达最大值97.01%。【结论】菌株MZ-11对铅、锌、铬有高耐性和较好的吸附能力，为生物法修复矿区复合重金属污染和矿区生态环境提供了有力的理论支持。

摘要:【背景】嗜盐微生物因为独特的生理和代谢特征而对高盐环境有着良好的适应能力，在环境污染治理、酶制剂等领域具有很高的应用和研究价值，是一类重要的极端环境微生物资源。【目的】为了更好地认识我国岩盐微生物的多样性，开发和利用嗜盐微生物资源，积累丰富的微生物菌种资源。【方法】在5%和10%的盐度下，使用Alkaline oligotrophic medium (AOM)、Neutral haloarchaeal medium (NHM)、diluted modified marine agar (dmMA)和ISP3 medium (ISP3)四种培养基，分离和纯化河南叶县岩盐矿的卤水和盐土中的嗜盐菌，使用细菌通用引物27F和1492R扩增和测序纯化菌株的16S rRNA基因，使用EzBioCloud和NCBI上的Blast比对进行分子鉴定，使用Mega 5.0进行遗传进化分析。【结果】从河南叶县岩盐卤水和盐土中一共分离和纯化到78株细菌，菌株16S rRNA基因序列显示它们来自3个门：厚壁菌门(Firmicutes)的Bacillus 26株、Halobacillus 30株、Oceanobacillus 10株和Staphylococcus 1株；变形菌门(Proteobacteria)的Sphingomonas 3株和Halomonas 5株；放线菌门(Actinobacteria)的Brevibacterium 3株。Halobacillus和Bacillus的细菌在叶县岩盐可培养中度嗜盐菌中具有较高的丰度。AOM培养基分离出了最多5个属的细菌，并且仅从AOM培养基分离出了Sphingomonas和Brevibacterium的细菌；另外，仅从ISP3分离出了Oceanobacillus的细菌；4种培养基都培养出了Halobacillus和Bacillus的细菌。来自卤水的有Bacillus、Halobacillus、Oceanobacillus、Sphingomonas和Staphylococcus；来自盐土有Bacillus、Brevibacterium、Halomonas。另外，5%和10%两个盐度下都纯化出Bacillus、Brevibacterium、Halobacillus和Sphingomonas；仅在10%的盐度下纯化到Halomonas和Oceanobacillus的细菌；仅在5%的盐度下培养出一株Staphylococcus。【结论】揭示了河南叶县岩盐可培养中度嗜盐菌的多样性，发现Halobacillus和Bacillus在可分离培养的中度嗜盐菌中具有较高的丰度，为深入开展岩盐嗜盐微生物研究积累了较为丰富的微生物菌株资源。

摘要:【背景】胞嘧啶(cytosine，C)是核酸分子4种基本碱基之一。胞嘧啶首先是以胞苷三磷酸 (cytosine triphosphate，CTP)的形式合成，在核酸基础代谢中没有形成游离胞嘧啶的特定途径。杀稻瘟菌素(blasticidin S，BS)和谷氏菌素生物合成途径均以游离的胞嘧啶为前体，前者的生物合成基因簇中包含一个能水解胞苷单磷酸(cytidine monophosphate，CMP)生成胞嘧啶的水解酶BlsM，后者的生物合成基因簇及其产生菌的基因组中均没有这个水解酶对应的同源蛋白。【目的】检测不同细菌中是否普遍存在游离的胞嘧啶，探究是否存在能产生游离胞嘧啶的同工酶或新途径。【方法】在BS异源表达菌株Streptomyces lividans WJ2中敲除blsM，高效液相色谱(HPLC)检测突变株和WJ2发酵产物；液相色谱-质谱联用(LC-MS)检测10个经过分级纯化的微生物细胞裂解液上清中是否存在游离的胞嘧啶。【结果】突变株WJ2?blsM菌株仍能合成杀稻瘟菌素，但各组分产量与WJ2菌株相比均明显降低；除了变铅青链霉菌，在10株被检测的菌株中，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、地中海拟无枝酸菌(Amycolatopsis mediterranei)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)也检测到了含量较高的游离胞嘧啶。【结论】WJ2?blsM菌株仍具有产生BS的能力，说明野生型Streptomyces lividans菌株内存在一种未曾发现的游离胞嘧啶的产生方式，可以满足次级代谢的需求。另外，不同微生物中游离胞嘧啶的含量不同。

摘要:【背景】共生菌群可以影响宿主的生理、代谢以及神经行为，黑腹果蝇是研究宿主与共生菌作用机制的优秀遗传模型。【目的】分离和鉴定黑腹果蝇体内的共生菌，并研究其对果蝇生长和发育的影响。【方法】利用YG固体培养基分离果蝇肠道菌；革兰氏染色、生化鉴定和16S rRNA基因比对鉴定菌种；体内定殖和世代传递实验验证细菌与果蝇的共生关系；建立无菌和悉菌模型，通过发育历期和生长速率来验证其促生长作用；RT-PCR检测促生长分子基因表达；免疫荧光染色检测果蝇肠道细胞的增殖；葡萄糖氧化酶法检测葡萄糖浓度。【结果】分离到一株能够明显促进果蝇生长发育的细菌，经鉴定为霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)，该菌可以稳定定殖于黑腹果蝇肠道以及培养基内，而且可以世代垂直传递。该菌可明显地促进果蝇的生长，并通过加速促胸腺激素的分泌来发挥促生长作用，同时可以促进果蝇肠道细胞的增殖。霍氏肠杆菌相较于无菌果蝇可以降低体内葡萄糖水平。【结论】霍氏肠杆菌是黑腹果蝇的有益共生菌，实验证实其可以促进果蝇的生长和发育。

摘要:【背景】辣椒疫病是一种世界性土传病害，严重影响世界各国辣椒生产，并带来巨大经济损失。果胶裂解酶(pectate lyase，PL)作为一类重要的细胞壁降解酶类是该病的重要致病因子。【目的】对果胶裂解酶基因进行克隆，并对其生物信息学特性进行相关分析，进一步阐明该酶的作用机制。【方法】根据辣椒疫霉菌全基因组序列，以高致病菌株SD33为模板扩增PL101基因的全长cDNA序列，并对其理化性质、跨膜区、亲疏水性、结构域等生物学特性进行分析。【结果】除获得PL101相关生物学特性信息外，还对PL101进行三维结构建模，获得可信度较高的蛋白结构，并确定PL101可能的催化位点为Asp183、Arg212、Arg272三个氨基酸。【结论】对PL101基因的克隆及相关生物学特性的分析为进一步阐明PL功能特性提供参考。

摘要:【背景】在我国农业生产中大量使用的聚乙烯(polyethylene，PE)地膜难以降解，在土壤中长期累积影响农作物生长并破坏生态环境，发掘微生物资源，寻求聚乙烯生物降解途径对治理“白色污染”具有重要意义。【目的】以不同来源的啮食塑料昆虫大蜡螟、黄粉虫为材料，从肠道菌群中分离筛选出对PE具有降解能力的细菌菌株，研究其降解农用地膜的效能。【方法】饲喂PE膜片驯化大蜡螟、黄粉虫幼虫，采集肠道液富集培养、共代谢驯化、选择培养基筛选等方法从肠道细菌中分离出以PE为唯一碳源的细菌菌株。将菌株接种到以PE膜片为唯一碳源的培养基中共培养，通过测定菌体生长量，定期检测膜片失重率，结合高分辨场发射扫描电子显微镜观察、红外扫描分析和膜片力学性能测定，评价菌株对聚乙烯地膜的降解效果。对筛选出的降解性能良好的菌株通过16S rRNA基因扩增和序列分析进行菌株鉴定。【结果】从新疆蜜蜂蜂巢中的土著大蜡螟肠道分离获得的聚乙烯降解菌菌株最多，其聚乙烯的降解效率高于其他来源的分离菌株。从中筛选出具有较高降解能力的3个菌株XJDLM-3、XJDLM-8和XJDLM-12，它们能利用PE膜片生长，扫描电镜观察经过30 d降解的PE膜片表面出现明显的侵蚀孔洞和裂痕，红外扫描图谱发生改变，拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量等力学性能显著下降，膜片失重率分别达到了8.06%、5.66%和5.39%。从新疆蜜蜂蜂巢中的土著大蜡螟肠道分离出降解效果较好的细菌菌株，经鉴定XJDLM-8和XJDLM-12为Bacillus cereus，XJDLM-3为Enterobacter bugandensis。【结论】证明了新疆蜜蜂蜂巢中的土著大蜡螟肠道存在对PE具有较高降解能力的菌株，丰富了PE降解菌的菌种资源，在PE地膜降解中具有开发应用的潜力。

摘要:【背景】蛋白饲料的缺乏，促进了蛋白含量高、安全性能好的酵母类单细胞蛋白的研究与应用。【目的】筛选氨氮利用能力强的菌株，为单细胞蛋白的发酵提供优良菌株。【方法】从土壤、奶制品、水果采集样品分离酵母菌，根据形态学和分子生物学鉴定菌株，然后以硫酸铵为唯一氮源培养基，测定菌落大小、菌体干重、蛋白质含量，复筛氨氮利用率高的酵母菌，并对复筛菌株氨同化相关酶活性进行测定。【结果】经过形态学、分子生物学鉴定和氨氮利用能力评价，获得3株高氨氮利用的酵母菌，分别是胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和戴尔有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)。通过比较3株酵母菌的谷氨酸脱氢酶、谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶活性，酿酒酵母的3种酶活性最高，其次是胶红酵母。【结论】从奶酪和西瓜中分离的胶红酵母N5和酿酒酵母J1具有较强的氨氮利用能力以及酶活性，可为单细胞蛋白发酵提供优良菌株。

摘要:【背景】薄层菌(Hymenobacter)是不利生长环境(如营养贫瘠的荒漠土壤)中的优势细菌类群，目前对该类菌的研究集中于分离鉴定，尚无对植物促生相关的研究报道。【目的】从浑善达克荒漠土壤分离鉴定细菌，并分析菌株对马铃薯快繁苗生长的影响。【方法】基于选择性培养基，以涂布划线方法进行细菌的分离培养；扩增16S rRNA基因并测序，分析序列相似性和系统发育，并参考形态和生理生化特征对菌株进行初步分类鉴定；以选择性培养基或比色法等方法对纯培养物进行促生性状分析；采用MS固体培养基分析菌株对马铃薯快繁苗生长的影响。【结果】分离得到一株编号为L28的细菌，其16S rRNA基因序列与Hymenobacter koreensis GYR3077T的相似性最高，为96.46%；菌株L28具有固氮、解磷酸钙-磷、解植酸磷-磷、产吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid，IAA) (7.51 mg/L)、产铁载体(D/d为2.47)和有1-氨基环丙烷羧酸(1-amino-cyclopropane-1-carboxylic acid，ACC)脱氨酶活性等多种植物促生特性；接种L28相比不接种显著提高了马铃薯快繁苗的节点数、株高、根长、茎长、根干重和茎干重(提高了28.57%?234.94%)；移栽后，接种菌株L28相比不接种显著提高了种薯数量和重量，分别提高了40%和181.87%。【结论】分离自浑善达克荒漠土壤的菌株L28属于Hymenobacter，具有多种植物促生特性，能显著促进马铃薯快繁苗生长及其移栽后种薯的形成，可作为植物促生菌种，在马铃薯生产中具有良好应用前景。

摘要:【背景】微生物降解木质素因其具有降解效率高和环保等特点而备受关注。【目的】筛选高效木质素降解真菌，并对其降解条件进行优化。【方法】通过愈创木酚-马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar，PDA)和苯胺蓝平板法筛选高效木质素降解菌株，利用单因素筛选及响应面试验对培养条件进行优化。【结果】筛选到一株高效木质素降解菌BYL-7，经形态和多序列分析初步确定为Trametes versicolor。单因素试验证明初始pH、温度和接种量为降解木质素显著影响因子，响应面试验确定降解木质素最优条件为：初始pH 6.7，温度25 °C，接种量8%。在此条件下，碱性木质素降解率为36.5%，比未优化前提高54.0%；水稻秸秆木质素、半纤维素和纤维素降解率分别为32.8%、21.5%、13.2%，其中木质素降解率比未优化前提高36.1%；漆酶活性在第6天达到峰值120.0 U/L，比未优化前提高25.0%；木质素过氧化物酶活性在第6天达到峰值1 343.8 U/L，比未优化前提高36.0%；锰过氧化物酶活性在第5天达到峰值463.8 U/L，比未优化前提高31.7%。【结论】研究结果为木质素的降解提供了良好的菌种资源，同时也为后续木质素的研究积累了相关数据。

摘要:【背景】现今棉花黄萎病严重阻碍棉花的稳定高产，妨碍棉花产业的发展。在生物防治中内生菌潜力巨大，但关于内生古菌含量在棉花黄萎病棉株的变化规律鲜有报道。【目的】研究不同生育期以及不同植棉地区黄萎病棉株和健康棉株内生古菌的分类学信息和数量变化规律。【方法】采用Miseq高通量测序和taqMan探针实时荧光定量PCR技术，对新疆棉花黄萎病棉株、健康棉株不同生育期和不同典型生态区的内生古菌进行定量分析。【结果】内生古菌在新疆各采样地和不同生育期的棉花黄萎病棉株、健康棉株内的群落组成相似。在不同生育期，新疆黄萎病、健康棉株内生古菌数量呈先增加后减少然后趋于平缓的趋势，蕾期达到最高值。在不同地区，新疆黄萎病棉株内生古菌数量在北疆地区最高，其次是东疆地区，最后是南疆地区。健康棉株则是南疆地区最高，东疆次之，北疆最低。【结论】新疆黄萎病棉株、健康棉株内生古菌数量在不同的生育期以及不同空间存在较大差异，整体变化趋势显著，可为后续研究提供相关理论支撑。

摘要:【背景】乳链菌肽主要是由乳酸乳球菌生产的一类多肽，对革兰氏阳性菌有抑菌作用，是目前联合国粮食及农业组织/世界卫生组织唯一批准使用的天然食品防腐剂。但是其产量低、缺乏简便高效的检测方法，限制了其研究和应用。【目的】构建一种可输出肉眼可见红色荧光的细胞分子传感器，以期能简单方便地检测样品中的乳链菌肽，同时应用该传感器筛选乳链菌肽生产菌株。【方法】用Golden-Gate克隆方法构建含乳链菌肽诱导启动子和下游红色荧光蛋白基因(两种)的载体，转入Lactococcus lactis中。用细胞传感器筛选可能的乳链菌肽生产菌株。【结果】构建的两种乳链菌肽细胞分子传感器都能对2-200 ng/mL乳链菌肽有灵敏的响应，可用于定量测定。两种传感器的最大荧光强度和表型也有所不同。利用细胞传感器确定了Lactococcus lactis ATCC 11454乳链菌肽的产生，同时排除了一个能产其他抗菌化合物的菌株。【结论】构建的细胞分子传感器能特异性地响应乳链菌肽，并能简单快速地筛选乳链菌肽菌株。

摘要:【背景】机体的衰老和一些疾病多与氧化作用有关，随着对抗氧化制剂研究的深入，人工合成抗氧化剂的安全性受到质疑，因此寻找天然抗氧化制剂的研究已成为热点。【目的】从风干羊肉中筛选抗氧化活性较高的乳酸菌，分析肉源乳酸菌体内外抗氧化能力。【方法】以24株肉源乳酸菌为研究对象，以自由基清除能力、亚铁离子螯合能力、还原能力及抗脂质过氧化能力为体外抗氧化能力分析指标，筛选出体外抗氧化活性较强的乳酸菌，运用16S rRNA基因序列同源性分析进行菌种鉴定，通过小鼠试验研究其体内抗氧化能力。【结果】试验所测24株乳酸菌均具有一定的体外抗氧化能力，其中菌株TR13为24株乳酸菌中体外抗氧化能力较强的菌株，其超氧阴离子自由基(·O2?)清除率为54.29%，羟自由基(·OH)清除率为90.84%，1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)清除率为99.38%，亚铁离子螯合率为55.85%，还原能力达1.345，抗脂质过氧化率为39.99%。通过16S rRNA基因鉴定，菌株TR13为一株瑞士乳杆菌。通过给D-半乳糖诱导的衰老型小鼠饲喂TR13菌液，验证了TR13对小鼠的肝脏、肾脏及血液组织中谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)活性、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性、过氧化氢酶(catalase，CAT)活性均有显著的提升作用(p<0.05)，且TR13组的GSH-Px活性显著高于维生素C (Vc)组(p<0.05)。【结论】菌株TR13对机体的氧化具有一定的防御作用，研究结果可为乳酸菌抗氧化制剂的研究提供参考依据。

摘要:【背景】沙门氏菌是一种重要的人兽共患食源性致病菌，控制沙门氏菌在动物中的感染和在食品生产链中的污染对于畜牧生产、公共卫生和食品安全具有重要意义。【目的】调查苏北地区某白羽肉鸡父母代种鸡及其商品鸡的沙门氏菌感染和流行情况，为其沙门氏菌防治提供参考依据。【方法】于2018?2019年从江苏泰州、宿迁、盐城、徐州、连云港等地区分别采集某白羽肉鸡父母代种鸡场产蛋鸡及其商品鸡场1?2日龄弱雏和10日龄雏鸡的泄殖腔拭子样品共360份，进行沙门氏菌的分离与鉴定，用纸片法和PCR方法对菌株耐药表型及相关耐药基因进行检测，通过多位点序列分型(multilocus sequence typing，MLST)技术对分离菌株的亲缘关系进行研究。【结果】从120份父母代产蛋鸡分离到3株沙门氏菌，从120份商品代1?2日龄弱雏分离到25株沙门氏菌，从120份商品代10日龄雏鸡分离到82株沙门氏菌。分离的沙门氏菌对多粘菌素B、亚胺培南、多西环素、甲氧苄啶、替加环素、氟苯尼考、头孢噻肟、恩诺沙星表现为全部敏感，对呋喃妥因、青霉素、利福平、利奈唑胺、万古霉素均表现为全部耐药；对阿莫西林耐药的菌株有30株(占27.27%)，敏感的有80株(占72.73%)。耐药基因的PCR检测结果显示：β内酰胺类耐药基因blaTEM存在于所有沙门氏菌分离株中，但其他常见耐药基因在本研究的分离株中未发现。通过对分离菌7对管家基因进行PCR扩增、测序和MLST分型，发现所有沙门氏菌分离株的ST型均为ST11，属于肠炎沙门氏菌。MLST分型结果结合药敏试验结果表明，分离的沙门氏菌属于同一进化系统，具有相同或相似的来源。【结论】被调查商品鸡群的肠炎沙门氏菌感染很可能是其同一来源的父母代种鸡场垂直传播所致，这为该地区白羽肉鸡的沙门氏菌防治提供了参考。

摘要:【背景】10 kD培养滤液蛋白(culture filtrate protein 10，CFP10)和6 kD早期分泌性抗原靶蛋白(early secretary antigenic target-6 kD，ESAT6)是结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis，Mtb)重要的毒力因子，能引起巨噬细胞的凋亡。【目的】探讨CFP10和ESAT6对巨噬细胞RAW264.7凋亡及AIM2/ASC/Caspase-8信号通路的影响。【方法】利用大肠杆菌表达并纯化获得了CFP10和ESAT6蛋白，重组蛋白处理巨噬细胞RAW264.7后，利用CCK8试剂盒检测细胞存活率，确定重组蛋白处理细胞浓度，利用Western blotting技术检测细胞凋亡相关蛋白及AIM2和ASC炎性小体的变化，利用流式细胞术检测细胞凋亡率。【结果】SDS-PAGE和Western blotting结果表明重组蛋白CFP10和ESAT6表达正确，不同浓度的CFP10和ESAT6处理RAW264.7后，对细胞的增殖能力具有明显的抑制作用，当CFP10和ESAT6单独处理且浓度为5 μg/mL时，细胞存活率较对照组有显著下降(P<0.001)，且随着蛋白浓度的增加细胞存活率显著下降(P<0.001)。Western blotting结果表明，CFP10和ESAT6蛋白单独处理巨噬细胞24 h后均能引起巨噬细胞发生凋亡。当终浓度为5 μg/mL的CFP10和ESAT6共处理巨噬细胞时，共处理组凋亡相关蛋白BAD、CHOP、Caspase-8和Caspase-3较ESAT6单独处理组有极显著差异(P<0.001)，说明CFP10和ESAT6共处理显著降低了ESAT6单独处理引起的巨噬细胞的凋亡，进一步研究发现ESAT6能激活AIM2、ASC炎性小体。【结论】结核分枝杆菌CFP10和ESAT6处理RAW264.7后均能引起巨噬细胞发生凋亡，当二者共处理时，CFP10会显著降低ESAT6单独处理引起的细胞的凋亡，进一步的研究表明，ESAT6可能通过激活AIM2/ASC/Caspase-8信号通路从而引起巨噬细胞发生凋亡。研究结果为进一步探究Mtb感染过程中CFP10和ESAT6蛋白对巨噬细胞凋亡的调控作用及其分子机制奠定了基础。

摘要:【背景】猪非典型瘟病毒作为一种新发病毒，近几年在国内各省份中陆续被检出，目前针对猪非典型瘟病毒(atypical porcine pestivirus，APPV)的研究报道大多集中于基因组学和流行病学，而其感染宿主后的致病机制尚不清楚。【目的】利用高通量测序技术，对感染仔猪小脑组织进行转录水平差异研究，初步探索APPV致病机制。【方法】将实验组3份排除其余能引发仔猪先天性震颤和神经症状相关病原干扰的APPV感染仔猪的小脑组织，与对照组3份健康仔猪的小脑组织进行高通量测序，比较实验组和对照组之间转录水平的差异。【结果】构建了两个cDNA文库：APPV感染小脑组织文库、健康小脑组织文库。在P≤0.05，|log2(FC)|≥0.263的筛选标准下，共筛选出差异表达基因(differentially expressed gene，DEG) 381个，其中上调基因163个，下调基因218个；随机选取8个差异表达的基因，经RT-qPCR检测，以β-actin作为内参基因，结果显示8个差异基因的表达趋势与高通量测序一致。【结论】通过对临床感染APPV的仔猪小脑样本进行转录组研究，通过GO、KEGG对差异基因进行功能注释、分类，发现Pak4、Robo4、Sema3f、Wnt5a等参与轴突导向信号通路的基因转录水平显著下降，可能表明APPV感染可能会导致仔猪体内轴突导向过程受到抑制，进而使其中枢神经系统发育受到抑制，为APPV的致病机制等进一步研究提供了方向和指导。

摘要:【背景】弯曲菌(Campylobacter)是重要的人畜共患肠道病原菌，可通过食物链传播，引起人类腹泻性肠炎。【目的】了解猪源弯曲菌耐药特征和分子遗传特征，对江苏省10个规模化猪场进行弯曲菌分离和耐药性检测，并研究分离株的分子分型。【方法】采用琼脂平板稀释法进行最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration，MIC)测定，PCR方法扩增耐药基因，以弯曲菌7个管家基因(aspA、glnA、gltA、glyA、pgm、tkt和uncA)为目的基因进行多位点序列分型(multilocus sequence typing，MLST)研究。【结果】100份样品共分离出结肠弯曲菌22株，分离率为22%，弯曲菌检出情况与养殖规模和日龄无关(P>0.05)。耐药性试验结果显示，20株分离株为多重耐药菌株(81.82%，20/22)，猪源结肠弯曲菌分离株对10种抗生素耐药程度不一，分别为：庆大霉素36.36%，链霉素50%，克林霉素27.27%，氯霉素13.64%，四环素40.91%，环丙沙星18.18%，萘啶酸63.63%，泰利霉素59.09%，红霉素100%，阿奇霉素81.82%；共检出了4种耐药基因[cfr、adE-Sat4-aphA、ermB和Tet(O)]，检出率分别为4.5%、59.1%、9.1%和100%；多位点序列分型结果显示共获得11个ST型，主要流行CC-828克隆系(100%)；进化树结果显示，所有分离株聚集归为2个大群，分别为2个分支和9个分支。χ2检验和Logistic回归模型表明共有3个序列型(sequence type，ST)与其相对应的抗菌药物有相关性。【结论】猪源结肠弯曲菌对大环内酯类抗生素具有较高的耐药性，Tet(O)基因检出率最高，分离株的序列型呈多样性。

摘要:【背景】伪狂犬病毒(pseudorabies virus，PRV)是养猪生产中的一类重要病原，自2011年以来，我国接种了Bartha-K61疫苗的养殖场暴发了大规模的伪狂犬病疫情。【目的】调查目前四川省PRV的流行病学以及毒株的遗传进化，对2018?2019年从86个猪场收集的384份疑似PRV感染样本进行病原学检测。【方法】根据PRV-gE基因检测引物对采集的384份样品进行PCR扩增，并对不同季节、不同地区的PRV阳性率进行统计，将PRV感染与临床症状的相关性进行统计学分析。选择部分PRV阳性样本在BHK-21细胞上进行病毒的分离，随后进行分离毒株的gC、gE、TK基因的遗传进化分析。【结果】PRV阳性猪只的比率为9.9% (38/384)；阳性猪场比率为16.3% (14/86)；流产母猪的PRV阳性率为32.1% (27/84)；种公猪阳性率为2.0% (4/198)；神经症状猪的PRV阳性率为11.4% (4/35)；呼吸症状猪的PRV阳性率为4.5% (3/67)。统计学分析表明，PRV感染与母猪和公猪繁殖障碍症状相关(P<0.01)。其中，冬季(12月、1月、2月) PRV阳性率最高，约为33.0% (31/94)；春季(3月、4月、5月)的阳性率为9.1% (3/33)；夏季和秋季的阳性率分别约为1.5% (2/130)和1.6% (2/127)。在2018?2019年共分离出3株PRV毒株，分别命名为PRV-SN、PRV-DJY、PRV-CD。PRV-XJ为本实验室2016年在四川省分离的一株毒株，为了了解毒株的遗传进化信息，先后扩增了这4个毒株的gC、gE、TK基因。序列比对表明四川分离株与国内株相似，存在额外的零星性突变和缺失。【结论】养殖场仍应加强对种猪群中伪狂犬病的净化。

摘要:【背景】沙门氏菌是一种革兰阴性肠道病原菌，主要依靠III型分泌系统(type III secretion systems，T3SSs)来产生与致病性相关的效应蛋白。其中沙门氏菌致病岛(Salmonella pathogenicity island，SPI)区域是关键的基因区域。高盐浓度条件可以诱导SPI-1上效应蛋白的表达。【目的】探究在高盐浓度条件下鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica serovar Typhimurium)糖蛋白的差异表达情况，寻找有意义的效应糖蛋白。【方法】将鼠伤寒沙门氏菌在普通培养基和高盐培养基中培养，收集菌体并超声裂解，提取蛋白后，用肼偶联法富集糖蛋白并用胰酶酶解，通过二甲基标记定量及LC/MS定量蛋白质组学方法进行糖蛋白的定量，用Thermo Proteome Discoverer 2.2软件对标记蛋白进行定性及定量分析。【结果】质谱结果显示，高盐环境中，沙门氏菌有19个糖蛋白的表达发生显著改变，其中，上调蛋白10个，最为显著的是ompC基因编码的外膜孔蛋白；下调表达糖蛋白9个，最为显著的是yjgF基因编码的翻译起始抑制因子。【结论】根据定量蛋白质组学分析，沙门氏菌在高盐环境下有多种重要糖蛋白的表达水平发生显著改变，这一结果对研究沙门氏菌SPI-1产生的效应糖蛋白表达情况以及寻找沙门氏菌致病机制有重要意义。

摘要:【背景】胶原蛋白广泛应用于日用化工及生物医药中，相比传统方法，基因工程方法制备胶原蛋白具有避免病毒隐患、产量高等优点，逐步受到广泛关注。【目的】获得III型类人胶原蛋白基因，实现大肠杆菌中的异源表达。【方法】以人III型胶原蛋白α1链为模板，(Gly-X-Y)为最小研究单位，优选亲水性氨基酸，设计目标基因kit，构建重组大肠杆菌(Escherichia coli) pET-28a(+)-kit/BL21(DE3)，并对其结构进行表征。【结果】类人胶原蛋白基因kit成功在大肠杆菌体系中表达，表达量约为0.53 g/L，7 L发酵罐上补料发酵后其最大表达量提高至3.02 g/L，亲和层析纯化类人胶原蛋白纯度约为91%，对其进行N端测序、氨基酸分析、质谱分析及圆二色谱分析，确定类人胶原蛋白成功表达。【结论】类人胶原蛋白的成功表达为未来规模化制备及其在日用化工及生物医药行业的应用奠定了基础。

摘要:【背景】环糊精糖基转移酶的分子动力学模拟较传统基因改造而言能有效提高改造效率，减少盲目性。【目的】探究环糊精糖基转移酶的催化专一性机理，为获得产γ-环糊精专一性更高的环糊精糖基转移酶提供高效突变菌株方法。【方法】通过分子对接和分子动力学模拟，获得3种产物类型CGTase与底物的对接模拟结构，并通过定点突变实验进行验证。【结果】分子动力学模拟结果显示α-和β-CGTase与十糖链在酶蛋白S1区域呈现闭合的形态，而γ-CGTase和十糖链在S1区域呈现更易于生成γ-环糊精的张开形态；3种CGTase与十糖链在相同位置存在氢键的氨基酸共有17个相对应位点，其中14个位点的氨基酸种类一致，不一致的3个氨基酸对应α-CGTase位点分别为Y89、D234和Y262。本研究对Y262位点进行定点突变和产物专一性实验，结果显示经过分子动力学预测的Y262L有助于提高产γ-CD专一性，从野生酶的13.7%提高到39.9%，γ-环糊精产物比例提高了3倍。【结论】分子动力学模拟结果对于指导环糊精糖基转移酶的专一性内在机理具有一定的正向指导意义。

摘要:【背景】由于甲基营养菌被发现的时间较短，而且可以生产吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone，PQQ)的甲基杆菌属细菌只有少数菌株的全基因组序列被公布，增加了该类细菌基因组学和生物代谢途径研究的难度。【目的】将本实验室筛选的PQQ生产菌经多种诱变方式处理，用于提高PQQ的发酵产量。对高产突变菌株进行全基因组解析，以探究甲基杆菌PQQ合成的分子机制，为后续分子育种提供序列背景信息。【方法】将野生型PQQ生产菌株进行紫外诱变、亚硝基胍诱变、甲基磺酸乙酯诱变、硫酸二乙酯诱变和紫外-氯化锂复合诱变。将突变菌株利用PromethION三代测序平台和MGISEQ-2000二代测序平台测序，然后进行组装和功能注释。组装得到的全基因组序列与模式菌株扭脱甲基杆菌AM1 (Methylobacterium extorquens AM1)进行比较基因组学分析。【结果】经11轮诱变获得一株突变菌株NI91，其PQQ产量为19.49 mg/L，相较原始菌株提高44.91%。突变菌株NI91的基因组由一个5 409 262 bp的染色体组成，共编码4 957个蛋白，与模式菌株M. extorquens AM1比较发现其PQQ合成过程中剪切加工相关的基因pqqF和pqqG缺失，但首次在甲基营养菌中发现与基因pqqF具有相似功能的基因pqqL，且基因pqqC/D的序列存在较大差异。【结论】为甲基营养类细菌甲基杆菌的功能基因组学研究及PQQ合成机理研究提供了基础数据支持，NI91与模式菌株M. extorquens AM1的比较基因组学分析为揭示PQQ合成的不同机理提供了分子基础。

摘要:【背景】人肠道病毒D68型(EV-D68)属于小RNA病毒科肠道病毒属人肠道病毒D组，在2014年8月至2015年1月间，该病毒引起的感染在北美显著增多，我国也出现流行。相对于原始的Fermon毒株，流行株5′ UTR区域几乎都存在一两处缺失，在起始密码子ATG前还存在两处ataaca重复序列，这两处位点的功能尚未见报道。【目的】探讨流行株5′ UTR区域的缺失对下游基因表达的影响，以及ataaca重复序列的功能。【方法】通过序列比对分析现阶段流行株与原始毒株Fermon株5′ UTR的差异以及保守区域，利用分子生物学方法缺失上述区域后，利用双荧光素酶报告系统分析5′ UTR中上述区域对下游报告基因的影响。【结果】序列比对分析发现，目前流行的EV-D68毒株在对应于Fermon株基因组5′ UTR的685?707区域发生了23个碱基的缺失，而部分毒株还在718?729区域发生了第二处缺失。荧光素酶结果显示，仅第一处缺失可以极大地提高下游基因的表达量，同时具有两处缺失则与野生型几乎相当，而仅缺失第二段序列则降低了下游基因的表达量。此外，还发现第一处缺失中的序列可能对下游基因表达起到了抑制作用，而靠近起始密码子的ataaca序列作用尚不明确。【结论】目前流行的EV-D68毒株在5′ UTR区域大多出现了一两处缺失，第一处缺失极大地增强了下游报告基因的表达，而第二处缺失具有相反的功能，这一现象可能与起始密码子前的两处ataaca重复序列有关。

摘要:【背景】耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA)能以生物被膜的状态存在，从而产生多重耐药性和持续性感染。【目的】通过研究百里香酚和苯唑西林单用和联用对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生物被膜的形成抑制和清除作用，探究联合用药对MRSA生物被膜的影响，为临床联合应用抗MRSA药物提供理论依据。【方法】采用微量肉汤稀释法测定苯唑西林对MRSA标准菌株USA300的最低抑菌浓度；采用结晶紫染色法和菌落计数法评估百里香酚和苯唑西林单用和联用对USA300生物被膜形成抑制和清除作用。【结果】百里香酚和苯唑西林在亚抑菌浓度下对USA300生物被膜的形成具有一定的抑制作用。在较高浓度下，百里香酚对其24 h和72 h形成的生物被膜有良好的清除作用，而苯唑西林无清除作用。两药联用对生物被膜的抑制和清除作用进一步增强，在较低浓度下有较好的抑制和清除效果。【结论】百里香酚和苯唑西林联合用药与单独用药相比，对USA300的生物被膜的抑制和清除作用增强，两药联合有协同抗菌作用。

摘要:【背景】铜绿假单胞菌是常见的条件致病菌，易形成生物被膜，具有基因突变率高、耐药性强的特点。非同源末端连接是DNA双链断裂的主要修复途径之一，修复过程会导致DNA突变产生。【目的】研究非同源末端连接对生物被膜中的铜绿假单胞菌基因突变率和耐药性的影响。【方法】通过基因无痕敲除的方法构建PAO1菌株的ku基因缺失突变株Δku并构建其回补株。对比研究突变株和野生菌株生物被膜形成能力、生物被膜状态下各菌的基因突变率以及对抗生素的耐受性。通过荧光定量PCR检测生物被膜中PAO1菌株ku基因的表达水平。【结果】各突变株生物被膜形成能力无显著差异；与野生菌株相比，突变株Δku在生物被膜中的基因突变率以及对环丙沙星和庆大霉素的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，MIC)下降。荧光定量PCR结果表明，ku基因在生物被膜形成早期转录水平有明显上调。【结论】非同源末端连接修复途径对生物被膜中的铜绿假单胞菌基因突变率以及耐药性的提高有一定的作用。本研究将为后续进一步阐释铜绿假单胞菌耐药产生机制提供一定的理论依据。

摘要:【背景】舌苔是指舌头上覆盖的由食物残渣、微生物、舌苔上皮角质细胞组成的物质。根据舌苔的厚度、颜色等苔质情况来鉴别病人的健康与疾病状况，是“望”诊的重要内容之一，是中医临床辨证施治的主要依据之一。但是舌苔苔质的形成和微生物菌群的关系还有待深入研究。【目的】探索黄腻舌苔和薄白舌苔菌群群落组成的差异及与舌苔苔质形成的关系。【方法】以薄白舌苔和黄腻舌苔为研究对象，用刮舌板刮取青年学生人群的舌苔表面，获得舌苔样品进行总DNA提取，PCR扩增微生物16S rRNA基因，通过高通量测序获得16S rRNA基因序列，然后通过交互序列分析软件分析样品中细菌菌群种类及差异。【结果】黄腻和薄白舌苔原核微生物群落组成具有明显差异。其中，在门水平上，Patescibacteria和蓝细菌门细菌在黄腻舌苔上明显比薄白舌苔多，具有极显著差异(P<0.01)；在属和种水平上，放线菌(Actinomyces)的组成具有显著差异(P<0.05)，黄腻舌苔中放线菌含量明显高于薄白舌苔；而薄白舌苔中的卟啉单胞菌属(Porphyromonas)和莫拉氏菌属(Moraxella)的含量明显高于黄腻舌苔，差异显著(P<0.05)。【结论】黄腻舌苔苔厚、色黄、有异味，有可能是放线菌含量过高导致。而且，有些放线菌可以导致侵袭性细菌性疾病，称作放线菌病。因此，健康人出现黄腻苔，可在一定程度上提示体内潜在的炎性预警。薄白舌苔正常菌群莫拉氏菌属(Moraxella)和卟啉单胞菌属(Porphyromonas)显著比黄腻舌苔上的多，说明这两种正常菌群可能在维护正常口气和舌苔功能方面具有重要的作用。

摘要:【背景】苏姜猪是优质瘦肉型新品种猪，断奶仔猪受到多方面应激影响会出现生长性能差异。【目的】研究不同生长性能的苏姜猪保育猪肠道菌群结构的异同。【方法】试验选取了同日龄、体重相近、健康情况良好的的保育仔猪100头，在相同的饲养条件下饲养42 d，试验结束选取体重较轻的为弱仔猪，3头弱仔猪体重为18.43±2.37 kg；体重较大的为健康仔猪，3头健康仔猪体重为27.37±1.36 kg。屠宰后，采集其空肠和盲肠内容物，提取微生物基因组DNA进行高通量测序分析其菌群结构。【结果】苏姜猪仔猪空肠和盲肠在菌群丰度、多样性上有极显著的差异(P<0.01)。苏姜猪仔猪空肠菌群优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)假单胞菌属(Pseudomonas)的非致病性菌株，占比超过90%。苏姜猪仔猪盲肠优势菌门依次为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)。门水平组成结构存在差异，弱仔猪厚壁菌门丰度低于健康仔猪、变形菌门丰度高于健康仔猪。苏姜猪盲肠中普雷沃氏菌属(Prevotella)、疣微菌科UCG-005 (Ruminococcaceae_UCG-005)、拟普雷沃菌属(Alloprevotella)等与纤维消化有关的菌属丰度较高。弱仔猪与健康仔猪盲肠菌群在属水平结构存在显著差异(P<0.05)，弱仔猪盲肠中普雷沃氏菌-9 (Prevotella_9)、埃希菌-志贺菌属(Escherichia-shigella)、疣微菌科UCG-005 (Ruminococcaceae_UCG-005)、Norank_f_普雷沃氏菌(norank_f_ Prevotellaceae)高于健康仔猪，健康仔猪盲肠中乳酸杆菌属(Lactobacillus)、普雷沃氏菌-2 (Prevotella_2)、土孢杆菌属(Terrisporobacter)、狭义梭菌属1 (Clostridium_sensu_stricto_1)高于弱仔猪。其中乳酸杆菌属和土孢杆菌属与仔猪健康相关，埃希菌-志贺菌属与疾病相关。【结论】不同生长性能仔猪肠道菌群构成存在显著差异，研究结果为进一步研究苏姜猪肠道菌群的功能提供依据。

摘要:乙酸是微生物发酵生产常见的副产物，也可作为碳源存在于木质纤维素水解液等非粮原料发酵培养基中。培养基中含有高浓度的乙酸/乙酸盐时会抑制细胞生长、降低生物量，影响目标产品的产量和产率。研究乙酸耐受性机制，改进菌株的乙酸耐受性，构建具有高乙酸耐受性工程菌株，对于以乙酸为碳源或利用含乙酸的原料进行高附加值产品发酵生产具有重要意义。本文综述了通过代谢工程、实验室适应性进化、全局转录机器工程和基于CRISPR可追踪基因组工程等方法构建大肠杆菌乙酸耐受性菌株的研究进展，进一步从乙酸同化代谢、氨基酸依赖型代谢、离子转运系统调节和细胞膜成分修饰等4个方面阐述了大肠杆菌乙酸耐受性菌株的耐受性应答机制，总结了大肠杆菌乙酸耐受菌株的生产应用，展望了提高大肠杆菌乙酸耐受方法和大肠杆菌乙酸耐受机制的研究方向。

摘要:传统金属防腐方法成本较高或者容易产生次生环境问题。微生物防腐蚀是一项新的绿色防腐技术，随着越来越多抗腐蚀微生物的发现，以及有益菌膜研究的开展，研究者们发现了微生物抑制金属腐蚀的众多机理，本文对此进行了归纳总结。微生物可以通过生物驱除、分泌腐蚀抑制剂、生成胞外多聚物、降低溶解氧、形成生物膜屏障、分泌生物表面活性剂、噬菌体控制、非生物膜屏障等过程控制和减缓金属腐蚀。金属的微生物腐蚀抑制作用通常不是由单一机制引起的，而是多种机制共同作用的结果。深入理解微生物抑制金属腐蚀的机理，有利于为减缓金属腐蚀行为提供借鉴。

摘要:细菌的VI型分泌系统(type VI secretion system，T6SS)是一种新发现的分泌系统，在病原菌对宿主黏附、侵入及杀伤等方面均发挥了重要作用。目前的研究主要集中在T6SS在细菌致病、细菌间竞争等作用方面。然而对于其调控因素的研究尚处于初级阶段。对于大多数细菌而言，T6SS的表达并不是恒定的。现已发现温度、渗透压、抗生素、离子等环境因素均可调节T6SS。此外，在分子层面，H-NS蛋白、RpoN转录因子、c-di-GMP等也可发挥对T6SS的调节作用。在这些调控因素的调节下，细菌可以适时地开启或关闭其T6SS的表达，从而更好地感知并适应环境。对T6SS调控因素的研究对于充分认识细菌致病性并进行有效控制至关重要。本文将对调节T6SS的环境因素与调节因子做一综述。

摘要:微生物固定化技术广泛应用于食品、轻化以及环保领域，其具有微生物密度高、生物活性好、环境适应性强、可反复利用等优点。本文对微生物固定化技术进行了概述，并通过典型案例重点阐释了其在水、土和大气等环境污染治理领域的应用进展。在水环境中，固定化载体可为不同类型微生物提供生存微环境和各自所需的生态位，提高了系统负荷和处理效能；在土壤环境中，其重要作用在于提高土壤中污染物的生物有效性，从而提升微生物修复效果；空气污染治理领域则更注重载体的机械强度及气液传质能力的提高。本文比较总结了微生物固定化技术在不同环境治理领域中的应用特点和优势，以期为今后的环境污染治理提供一定的参考。

摘要:微生物学是现代生物学的重要学科之一，是高校生命科学、食品科学、海洋科学、医学等学科的核心课程。这门课程可以为学生今后从事上述学科领域的相关研究及生物技术产业工作奠定良好的理论基础。针对学生在“微生物学”学习过程中存在的知识体系完整性缺失、主观能动性和创新性思维欠缺等问题，我们在教学过程中通过多元化兴趣引导的主体性和个性化培养模式，对微生物学的教学进行改革探索与实践，通过引导学生将所学的微生物学知识与自身的兴趣特长相结合，以漫画、歌曲、诗词、手工等多种不同的形式展示课堂内容，从而培养学生对微生物学的兴趣，加深其对知识点的认知和了解。实践证明，本教学改革的实施调动了学生对微生物学的兴趣，提高了学生对知识的掌握程度。

摘要:思维导图作为一种高效的思维工具，正在各个行业中被逐步广泛推广。本文以学生为主体，通过由手绘到软件绘制，由指定题目到自由选题，由个人独立作业、两人作业到小组作业，将思维导图逐步应用于微生物学教学设计和学生学习的各个环节中。并通过观察法、调查法由教师、生生进行学习效果的评价。通过思维导图，能图形化反映学生对所学知识的掌握程度，利于学生构建和优化知识结构；理解所学知识的思考过程，方便交流。最后探讨加强微生物学和相关学科课程的关联。因此，思维导图是值得实践的图形化思考、团队协作、知识管理的工具。

摘要:【背景】植物乳杆菌含有丰富的天然质粒，分析这些质粒的序列特征有利于分析质粒所携带的遗传信息。【目的】分析从植物乳杆菌PC518分离的新质粒pLP224，聚类分析其所属家族质粒的保守性与多样性。【方法】提取植物乳杆菌PC518的质粒，酶切后构建质粒DNA文库，测序和BLAST鉴定文库中的新序列；通过反向PCR完成质粒全序列测定，注释新质粒；使用进化树软件MEGA X构建质粒的Rep蛋白进化树，并分析结合序列的变化。【结果】从植物乳杆菌PC518分离出一个质粒pLP224，大小为1 766 bp，其中(G+C)mol%含量为41.39%，与已知质粒的最大序列相似性为86.85%。推定其复制方式为滚环复制，属于pMV158家族成员。17个pMV158家族质粒的Rep蛋白分析表明：pMV158家族质粒的Rep蛋白进化距离越近，其dso位点的结合序列相似性越高，进化距离越远则其序列相似性越低。【结论】 pLP224是pMV158家族的新成员。pMV158家族质粒在dso位点的切开序列上保守，在结合序列上多样。其Rep蛋白随结合序列变化而不同。这种差异有利于pMV158家族不同成员在同一宿主的共存，是家族成员持续存在并稳定进化的基础。

摘要:【背景】乳杆菌属是发酵食品中最常见的微生物之一，与食品的品质和安全密切相关，定量检测乳杆菌活菌数、解析乳杆菌群落组成对发酵乃至肠道微生物等具有重要意义。【目的】建立一种在种水平上定量检测5种乳杆菌活菌数的叠氮溴化丙锭-荧光定量PCR (propidium monoazide-quantitative PCR，PMA-qPCR)检测方法并探讨其适用性。【方法】以植物乳杆菌、发酵乳杆菌、短乳杆菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌等发酵食品中常见的5种乳杆菌为目标菌株，查找并筛选特异性引物用于荧光定量PCR (qPCR)检测，优化叠氮溴化丙锭(PMA)处理条件，测定PMA-qPCR检测法的特异性、灵敏度及可靠性。最后利用PMA-qPCR法检测黄酒酿造过程中5种乳杆菌的活菌数。【结果】PMA最佳处理条件为：浓度20 μmol/L下暗处理15 min后曝光15 min，此时可抑制样品中99.89%的死菌DNA扩增。该方法特异性高，能够准确识别5种乳杆菌；线性关系强，R2>0.98；灵敏度高，检测限为101.8?103.2 CFU/mL；重复性好，Cq值变异系数小于1%；与平板计数相比差异不显著(统计学上)，p>0.05。利用该方法检测黄酒中5种乳杆菌的活菌数，发现发酵乳杆菌、干酪乳杆菌和短乳杆菌是主要的乳杆菌(总计占比59%?89%)，与已知黄酒酿造中乳杆菌群落组成相符。【结论】建立的PMA-qPCR法能够快速、准确地检测5种乳杆菌的活菌数，为解析样品中乳杆菌的实时组成及检测具有活性但不可培养(viable but nonculturable，VBNC)状态的乳杆菌提供了可靠的手段。

摘要:【背景】肠道菌群与人体健康之间的关系吸引了越来越多的关注，成为目前热门的研究热点。【目的】基于美国肠道计划公开数据库，对肥胖和健康人群肠道菌群进行比较分析，解析肥胖人群肠道菌群特征，并基于肠道菌群建立机器学习模型预测人群肥胖的状态，为基于肠道菌群干预肥胖提供理论基础。【方法】从公开数据库中获取美国肠道计划中的肠道菌数据，经过筛选得到1 655个健康(18.530)成年人的肠道菌群数据。针对α多样性，进行了Wilcox秩和检验分析并通过logsitic回归判定α多样性与肥胖之间的关系；对Unweighted Unifrac、Weighted Unifrac和Bray-Curtis三种β多样性距离进行主成分分析(principal component analysis，PCA)，探索肥胖与健康人群在肠道菌群组成上的差异；对于物种差异，进行Wilcox秩和检验探索差异菌属；通过PICRUSt分析预测可能的代谢通路，同时与肠道菌群进行相关性分析。利用Scikit-Learn软件包基于属水平的肠道菌群数据建立肥胖分类机器学习模型，并进行网络搜索确定最佳模型参数。【结果】经过Wilcox秩和检验，发现肥胖人群的α多样性都较健康人群显著下降，logistic回归表明α多样性与人体肥胖状态有相关性。经过基于Weighted unifrac、Unweighted unifrac和Bray-curtis三种距离的PCA，肥胖和健康人群的肠道菌群结构上无明显差异；在门水平上，肥胖人群中的Firmicutes和Bacteroidetes比值较低，在属水平上共发现57个在两组之间具有显著性差异的属，其中肥胖人群中的Ruminococcus相对丰度较高，而Prevotella、Akkermansia和Methanobacteriales的相对丰度较低；PICRUSt预测的代谢通路有63个代谢通路在两组之间具有显著差异；梯度提升回归树对于基于肠道菌群预测肥胖人群效果最好，受试曲线下与坐标轴围成的面积(area under curve，AUC)值可以达到0.769，测试集精度可以达到0.725。【结论】基于大规模的肠道菌群数据揭示了肥胖人群肠道菌群的特征，将机器学习运用到肥胖预测上面，为精准膳食、精准医疗提供新的研究思路和理论基础。

摘要:【背景】植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR)在根际的定殖是其发挥作用的基础，直观有效的跟踪技术和定量方法是研究PGPR在根际原位分布规律的重要工具。【目的】建立一种马铃薯黑痣病病原菌——立枯丝核菌拮抗菌QHZ11的实时荧光定量PCR快速检测体系，并检测拮抗菌QHZ11在马铃薯根际的动态变化。【方法】根据GenBank中登录的类芽孢杆菌及近源菌株gyrB基因序列差异筛选特异性引物，优化反应条件；通过盆栽试验对马铃薯根际拮抗菌进行快速检测。盆栽试验设3个处理，T1：对照(无菌水，CK)；T2：QHZ11菌悬液灌土(QHZ11)；T3：将功能菌在有机肥中进行二次固体发酵制成生物有机肥(BOF11)。【结果】筛选出拮抗菌QHZ11的专用引物为gyrB-F/gyrB-R；建立的拮抗菌QHZ11实时荧光定量PCR检测方法特异性好、灵敏度高且重复性较好，线性相关系数为0.999 8，检测组内变异系数均在1%以内，扩增效率为0.9，可检测出1×103?1×1010 copies/g-soil的拮抗菌，具有检出限低和扩增效率高的特点。盆栽试验结果发现，T3处理马铃薯根际拮抗菌QHZ11的数量从接种的第10天即高出T2处理一个数量级，并于马铃薯盛花期(接种后第60天)达到峰值，说明二次固体发酵增加了拮抗菌在根际土壤中的存活和繁殖。【结论】建立的实时荧光定量PCR快速检测体系灵敏、高效，可为研究拮抗菌在马铃薯根际原位分布以及与病原菌的互作方面提供便捷有效的方法。

摘要:【背景】乳油、可湿性粉剂和粉剂等生物制剂含有苯类有机溶剂及粉尘，会对环境造成污染，而水分散粒剂具有环境友好性、附加值高、市场潜力大等优点，被认为是最具发展前景的剂型之一，然而关于复合芽孢杆菌水分散颗粒的研究却很少。【目的】利用解淀粉芽孢杆菌BZ6-1和短小芽孢杆菌SC-12研制成一种复合芽孢杆菌水分散粒剂。【方法】通过生物相容性实验，研究不同载体和助剂对两种芽孢杆菌孢子的影响，以筛选出最佳载体和添加剂。通过质量检测实验，研究不同筛孔直径、干燥温度、干燥时间对水分散性颗粒质量的影响，以优化制粒条件。在辣椒定植后，使用不同剂量的水分散粒剂进行田间辣椒试验。【结果】复合芽孢杆菌水分散粒剂最佳配方：润湿剂4%十二烷基硫酸钠，分散剂6%羧甲基纤维素钠，崩解剂4%硫酸铵，粘结剂4%聚乙二醇，载体82%硅藻土；最佳造粒条件为：筛孔粒径0.8 mm，烘干温度40 °C，烘干时间45 min。研制出的复合芽孢杆菌水分散粒剂含菌量为2.52×108 cfu/g，悬浮率为79.3%，pH 6.8，水分含量为4.5%，湿润时间为19.6 s，崩解时间为86.4 s，颗粒强度适中，符合水分散粒剂国家标准。【结论】研制出的复合芽孢杆菌水分散粒剂能够有效防治辣椒青枯病，并提高辣椒的产量和品质，推荐复合芽孢杆菌水分散粒剂最适用量为3.0 kg/hm2。

摘要:【背景】林可霉素是一种在临床应用上占有重要地位的林可酰胺类抗生素，关于调控发酵生产中三级种子罐相关参数优化林可霉素发酵工艺的研究较少。【目的】优化林可霉素发酵工艺，提高林可霉素发酵效价及市场竞争力。【方法】对林可霉素生产中三级种子罐的培养基和接种量及三级种子移种菌龄进行优化。【结果】在三级种子罐培养基中葡萄糖、淀粉、玉米浆、黄豆饼粉和硫酸铵浓度分别为64.0、5.0、15.0、14.5和3.5 g/L，三级种子罐接种量为25%及三级种子移种菌龄为60 h的优化条件下，林可霉素四级发酵效价高达7 883 U/mL，比优化前效价提高了10%。【结论】对林可霉素生产中三级种子罐相关参数进行调控，初步优化了林可霉素发酵工艺，提高了发酵效价，为优化林可霉素发酵工艺提供了新思路。