摘要:【背景】窖泥微生物的种类及其代谢产物类型是影响浓香型白酒发酵过程中丁酸和己酸等白酒中主要有机酸合成的影响因素之一。【目的】揭示浓香型白酒不同窖龄窖泥细菌群落结构，研究厌氧细菌产酸性能，阐明窖泥细菌与白酒中有机酸合成的相关性。【方法】通过Illumina HiSeq高通量测序，基于16S rRNA基因序列分析不同窖龄窖泥细菌的组成。分离获得厌氧细菌，通过比较菌株产丁酸和己酸能力来分析窖泥的微生物代谢特性。【结果】洋河酒窖泥细菌主要分布于梭菌纲(Clostridia)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、互营养菌纲(Synergistia)和芽孢杆菌纲(Bacilli)。20年窖龄的窖泥中氢孢菌属(Hydrogenispora)和瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)丰度显著增加。窖泥细菌间相关性分析表明，瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)为窖泥中影响最大的核心微生物，很多微生物与梭菌属(Clostridium)菌株之间多为相互促进关系。通过传统可培养方法共分离得到梭菌目(Clostridiales)的20株厌氧菌。其中梭菌属(Clostridium)菌株产酸能力高于其他菌属，酪丁酸梭菌(Clostridium tyrobutyricum)和丁酸梭菌(Clostridium butyricum)产丁酸和己酸的能力最强。产丁酸能力最高的菌主要分离自5年和20年窖龄窖泥，产己酸能力最高的菌分离自20年窖龄窖泥。【结论】解析了浓香型白酒不同窖龄窖泥的细菌组成，并对菌株产丁酸和己酸的能力进行了比较，为揭示窖泥微生物功能及其对白酒风味物质合成的影响奠定了相关的研究基础。

摘要:【背景】海草床是重要的“蓝碳”生态系统，对全球碳汇有重要贡献。海草床沉积物剖面的垂直梯度特征显著，表层呈现氧化态，富含活性有机质，而深层呈还原态，以惰性有机质为主。【目的】探究这种垂直特征如何影响微生物的丰度和群落分布。【方法】利用荧光定量PCR和16S rRNA基因高通量测序等手段，测定了山东荣成天鹅湖大叶藻海草床不同深度(5、10、15、20、25和30 cm)沉积物中细菌和古菌丰度、多样性和群落结构的变化。【结果】细菌和古菌16S rRNA基因拷贝数随深度的增加而降低，在沉积物5 cm深处，细菌的16S rRNA基因拷贝数显著高于20 cm和30 cm层(ANOVA，P<0.05)。深度对细菌和古菌α多样性指数没有显著影响(P>0.05)。细菌中相对丰度最高的是变形菌门，其次是绿弯菌门，拟杆菌门，浮霉菌门等，其中δ-变形菌和浮霉菌的相对丰度随深度显著增加(P<0.05)。古菌群落中深古菌门比例最高，在25 cm深处达到70%以上；其次是乌斯菌门、洛基古菌门、广古菌门和奇古菌门等。奇古菌门比例随深度增加而显著降低(P<0.05)，其他古菌类群在不同深度间差异不显著(P>0.05)。【结论】海草床沉积物细菌和古菌的丰度、多样性和群落分布具有明显的垂直特征，这种特征可能受沉积物有机质组成和氧化还原状况影响。

摘要:【背景】海星作为海洋生物中的一类比较高级的棘皮类动物，其体内蕴藏着丰富且具有生物活性的共附生微生物资源。【目的】分析湛江硇洲岛海星中共附生微生物的多样性。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序技术分别对硇洲岛海星进行共附生细菌16S rRNA基因V3?V4区和共附生真菌18S rRNA基因ITS1?ITS2区的测序，并根据测序结果进行OTU聚类分析、α多样性分析及物种分类分析等。【结果】高通量测序获得细菌和真菌Filtered的数目分别为61 992和71 196个，OTU数目分别为2 384和529个。经物种分类分析，共附生细菌主要为变形菌门(Proteobacteria)，其平均相对含量高达77.37%；其次是厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和梭杆菌门(Fusobacteria)；其中优势细菌属为嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和乳球菌属(Lactococcus)。共附生真菌主要为子囊菌门(Ascomycota)，其相对含量高达92.33%；其次是霉菌门(Fungi)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢菌门(Mortierellomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)；优势真菌属以毕赤酵母属(Pichia)为主，未经分类的(unclassified)假丝酵母属(Candida)次之；【结论】硇洲岛海星体内蕴藏着丰富的共附生微生物资源，该研究为今后从事海星微生物资源持续开发和挖掘生物活性物质的研究提供一定的参考依据。

摘要:【背景】修复石油烃污染的高盐水体及土壤是具有挑战性的，因此探究石油烃降解菌株的耐盐机制尤为重要。【目的】对石油降解菌HX-2的耐盐机制及与耐盐性相关的基因进行研究。【方法】通过GC分析菌株HX-2在不同石油加入量及高盐条件下的烃降解情况；利用电导率仪及原子吸收光谱对细胞内离子含量进行分析；比较外源添加甜菜碱前后对胞外多糖(extracellular polysaccharide，EPS)及高盐土壤中石油降解情况的影响；最后对耐盐相关基因进行了qPCR分析研究。【结果】石油降解菌Rhodococcus sp. HX-2可以对10 000?100 000 mg/L的石油进行降解，3 d降解率均达到70%以上，并可在1%?10% NaCl存在下降解石油，在6% NaCl浓度下仍有43.8%的降解率。对HX-2菌株耐盐机制的研究表明，细胞内阳离子浓度随着盐浓度的变化没有显著差异，而积累相容性物质甜菜碱并促进EPS的合成才是石油降解菌HX-2的耐盐机制。同时，扫描电镜结果表明，外源甜菜碱的添加通过刺激EPS的合成提高菌株的耐盐性。由HX-2菌株得到4种甜菜碱转运蛋白基因H0、H1、H3、H5和1种甜菜碱合成相关基因BetB。对菌株HX-2的基因转录分析表明，NaCl、甜菜碱诱导H0、H1、H3和H5的表达；在甜菜碱与NaCl共存时，基因转录水平达到最大值。【结论】Rhodococcus sp. HX-2具有在盐渍化环境中修复烃类污染物的应用潜力。

摘要:【背景】土壤采样是土壤研究的基础，采样方案的不同可能会对土壤微生物多样性的研究结果产生一定影响。【目的】研究不同的土壤采样设计方案对土壤样品16S rRNA基因高通量测序结果的影响。【方法】对2个不同生境样地的土壤进行网格化采样，对采集的18个土壤样品进行16S rRNA基因测序分析，通过模拟5种常见土壤采样方法，对比不同采样方式所获得的测序结果。【结果】不同采样方式会产生不同的测序结果。在测序深度有效的情况下，细菌总物种数随着采样数的增加而逐渐增长，增长速度在采样数大于5以后趋于平缓；样品中的优势物种(序列数200以上)只需很少的采样数(1?3)即可观察到全部物种；Shannon-Wiener指数与Simpson指数的变化较相似，当采样数由1到3时两指数均有较大增长，之后变化放缓。【结论】土壤细菌微生物测序研究中，土壤样地采样数量低于3个会影响测序结果的可靠性，采样方案选择梅花形采样法或蛇形采样法较为适宜。

摘要:【背景】南极地区环境苛刻植被稀少，无冰区面积约占其总面积的0.4%，但是土壤中存在着丰富的微生物群落，对于极地微生物资源仍需要进一步挖掘。【目的】获得南极恩克斯堡岛土壤中可培养细菌多样性信息。【方法】对来源于南极恩克斯堡岛的5个土壤样品采用直接涂布、微好氧富集和有氧富集后涂布3种方法进行细菌分离培养。【结果】共获得144株可培养细菌，分布于5门30个属。这些菌株来自变形菌门(Proteobacteria，38.9%)、放线菌门(Actinobacteria，34.0%)、厚壁菌门(Firmicutes，22.2%)、异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus，3.5%)、拟杆菌门(Bacteroidetes，1.4%)等。不同土壤样品中可培养细菌多样性存在差异。企鹅粪土中Bacillus是主要属类；Pseudomonas、Streptomyces在植被覆盖区土壤中是优势菌属；Psychrobacter在湖水边土壤中是优势属类，Flavobacterium、Chryseobacterium仅从该样品中分离得到；放线菌门类在干燥土壤样中占优势，Pseudarthrobacter、Rhodococcus、Microbacterium等属仅从这类干燥样品中分离出。经16S rRNA基因序列对比发现，有2株菌为潜在新种。【结论】南极恩克斯堡岛土壤中存在可开发利用的菌种资源，本文为研究该地细菌多样性提供一定的基础数据。

摘要:【背景】赭曲霉毒素A (ochratoxin A，OTA)是曲霉属和青霉属等真菌的次级代谢产物，严重威胁农产品及食品安全，氧脂素羟基十八碳二烯酸(hydroxyoctadecaenoic acids，HODEs)被认为可能是曲霉属的群体感应信号分子，调节曲霉的生长发育和次级代谢物生成。【目的】主要研究HODEs对赭曲霉(Aspergillus ochraceus)菌株AS3.4412产生OTA的影响，检测孢子密度、培养基类别以及内、外源HODEs作用下OTA产量的不同变化。【方法】分别在PDB、黄豆和黑豆培养基中进行赭曲霉的培养，采用高效液相色谱-荧光检测法测定OTA含量，采用高效液相色谱-质谱法测定氧脂素含量，根据变化规律寻找赭曲霉群体密度、氧脂素、OTA三者间的关系。【结果】低密度赭曲霉培养物(103 spores/mL)中9(S)-HODE/13(S)-HODE及OTA产量高于高密度赭曲霉(106 spores/mL)；外源添加9(S)-HODE能促进OTA合成，13(S)-HODE可以抑制OTA合成；赭曲霉侵染抗氧化能力更高的黑豆产生更多的OTA。【结论】OTA的合成受到赭曲霉群体密度和氧脂素的影响，推测9(S)-HODE和13(S)-HODE是赭曲霉群体感应信号分子，并且二者在调节OTA合成中具有相反的作用。

摘要:【背景】纤维素在自然界中储量丰富，但天然纤维素的难降解性成为广泛应用纤维素资源的壁垒，近年来利用微生物来降解纤维素成为热点研究。【目的】筛选分离得到一株具有降解纤维素功能的放线菌菌株Lb1，通过全基因组测序确定其产纤维素酶关键基因5676，对基因5676进行克隆转化，使其在大肠杆菌中进行表达。【方法】通过基因工程技术将产纤维素基因连接到表达质粒上并导入表达菌株，对其降解纤维素生成葡萄糖的能力进行探究。【结果】将Lb1菌株的16S rRNA基因进行比对，确定菌株Lb1属于链霉菌属，命名为Streptomyces sp. Lb1。成功构建出纤维素酶表达载体，并且导入表达菌株大肠杆菌BL21(DE3)，重组菌株的产纤维素酶能力大于空载菌株。【结论】通过基因工程技术成功克隆出产纤维素酶基因，从而表达纤维素酶，为今后利用微生物降解纤维素的大规模应用提供参考。

摘要:【背景】柠檬酸合成酶是碳代谢途径的中心酶，其在三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle，TCA)、氨基酸合成和乙醛酸循环中发挥着重要作用，是柠檬酸合成的关键酶。本论文所选用的是一株高产柠檬酸的黑曲霉菌株CGMCC10142。【目的】克隆柠檬酸合成酶关键基因，构建柠檬酸合成酶的敲除菌株并鉴定其在黑曲霉菌株高产柠檬酸过程中的功能及影响。【方法】采用根癌农杆菌转化方法并利用同源重组原理，采用抗性筛选和致死型反向筛选的双重筛选方法获得正确敲除株。对转化子在不同碳源下的生长情况进行观察并对柠檬酸发酵过程中菌丝球变化和产酸量进行分析，最后通过荧光定量PCR分析柠檬酸合成酶基因对黑曲霉积累柠檬酸的影响，及其对主要代谢途径中重要酶相关基因和其他的表达量的影响。【结果】以柠檬酸高产菌株黑曲霉CGMCC10142为出发菌，构建一株遗传稳定的柠檬酸合成酶敲除的菌株T1-2。结果发现该菌株在以葡萄糖为碳源的培养基上生长缓慢并且产生孢子量减少。通过摇瓶发酵产酸实验，结果表明敲除菌在84 h产酸量为64.3 g/L，相对于出发菌的98.7 g/L降低了34.85%。通过荧光定量PCR发现柠檬酸合成酶的表达量是下降的，同时重要酶的表达量都下降。【结论】该菌株的柠檬酸合成酶基因对柠檬酸积累具有重要作用，但存在其他同工酶基因，该基因敲除仅使产酸合成降低34.85%，同时发现该柠檬酸合成酶的顺畅表达有助于主代谢途径中各关键酶的高效表达，本研究可为研究黑曲霉高产柠檬酸机理奠定基础。

摘要:【背景】香蕉炭疽病是香蕉贮运过程中常见的病害，危害严重。【目的】评价短芽胞杆菌菌株FJAT-17214和FJAT-10657的抗菌活性，并进行菌株鉴定。【方法】采用抑菌圈法和菌丝生长速率法对菌株FJAT-17214和FJAT-10657的拮抗活性进行测定，采用香蕉果实回接法测定这2株菌对香蕉采后炭疽病病原菌的抗菌活性；根据菌株FJAT-17214和FJAT-10657的形态观察、特异性鉴定和16S rRNA基因序列进行种属鉴定。【结果】菌株FJAT-17214和FJAT-10657发酵上清液对香蕉炭疽病病原菌菌丝生长具有抑制作用，抑菌圈直径分别达到15.30 mm和15.35 mm。随着菌株培养时间的延长，菌株FJAT-17214和FJAT-10657发酵上清液抑菌效果也逐渐增强，培养72 h时，抑菌圈直径分别增大至17.37 mm和20.96 mm。不同添加量发酵上清液对香蕉炭疽病病原菌生长均具有一定的抑制作用。当培养基中添加50 mL菌株FJAT-17214和FJAT-10657的发酵上清液时，其抑菌率可分别达到83.90%和85.84%。接种炭疽病病原菌4 d后，防治效果分别为67.88%和54.55%，处理后香蕉果皮β-1,3-葡聚糖酶活性均明显高于对照。对菌株FJAT-17214和FJAT-10657进行形态学观察、特异性鉴定和16S rRNA基因种属鉴定的结果表明，这2株菌分别被鉴定为短短芽胞杆菌(Brevibacillus brevis)和人参土壤短芽胞杆菌(Brevibacillus panacihumi)。【结论】菌株FJAT-17214和FJAT-10657对香蕉采后炭疽病具有较好的防治效果，可作为采后病害防治微生物的材料。

摘要:【背景】凤头姜是湖北西部山区来凤县著名的国家地理标志性产品，但由于姜瘟病的流行且无经济有效的防控方法，导致其播种面积和总产值急剧下滑，姜瘟病已成为制约凤头姜产业振兴的关键因子。【目的】研究高山凤头姜姜瘟病防控技术及其对高山土壤微生态的影响。【方法】通过田间试验评价了棉隆土壤消毒(T1)、生防菌34107灌根(T2)、棉隆土壤消毒联合生防菌34107灌根(T3)、中生菌素灌根(T4)、对照(T5)等5种处理对高山凤头姜姜瘟病的防控效果。同时，提取了上述处理土壤基因组DNA，利用Illumina MiSeq平台对细菌16S rRNA基因V3–V4区进行了高通量测序。【结果】在所有处理中，以T3处理对凤头姜姜瘟病的防效最好(96.1%)，高于T1 (86.5%)，且显著高于T2 (75.2%)和T4 (54.8%) (P<0.05)。产量和纯收入以T3为最高，其次为T1、T2和T4，而T5产量和纯收入最低且纯收入为负值。高通量测序共获得608 070条高质量的16S rRNA基因序列，简并后得到9 243个分类单元(operational taxonomic unit，OTU)；各处理土壤细菌在门水平群落结构与对照非常相似，但部分分类单元丰度发生较大改变。土壤细菌α多样性分析结果显示，T1?T4处理Shannon和Simpson指数均显著高于T5 (P<0.05)，而除T2处理外，其余3个处理Chao1指数均显著高于T5 (P<0.05)；ACE指数以T3处理最高，高于T1和T4处理、显著高于T2和T5处理(P<0.05)。相比T5，总共25个门水平的OTU丰度发生显著改变(P<0.05)，且大部分丰度有所增加；总共有159个属水平的OTU发生显著性改变(P<0.05)，其中50.9%在4个处理中均发生显著性改变，仅有少数OTU在单个处理中改变显著性。丰度前10的属中，植物病原菌所属的雷尔氏菌属(Ralstonia)和软腐菌属(Pectobacterium)丰度在T1?T4中均显著下调(P<0.05)，而有益菌，如芽孢杆菌属(Gemmatimonas)、放线菌(Jatrophihabitans)等则有不同程度的增加。土壤细菌OTU共映射到6 055个KEGG功能通路，其中与亚硝酸盐还原酶相关的通路在4处理中均显著下调(P<0.05)，与氮固定相关的通路则不同程度上调，与一氧化二氮还原酶相关的通路在T3和T4处理中下调而在T1和T2处理中上调。KEGG功能通路富集到41个代谢通路模块，其中与氨基酸和碳水化合物代谢的丰度最高，且大部分在T3处理中丰度最高。【结论】棉隆土壤消毒联合生防菌34107处理能有效控制高山凤头姜姜瘟病，同时能增加土壤细菌微生态多样性和有益菌丰度，本研究为高山土壤微生态修复及重建技术和理论的发展奠定了基础。

摘要:【背景】黑龙江省水稻穗褐变病发生较普遍，可造成减产和稻米的品质下降。【目的】明确黑龙江省水稻穗褐变病的主要致病菌。【方法】从不同水稻产区采集水稻穗褐变的病样，进行病原菌组织分离和纯化，根据柯赫氏法则确定致病的病原菌，用形态学和分子生物学相结合的方式进行病原菌种类鉴定。【结果】分离出4种主要的菌，进行致病性测定表现出与田间自然发病一致的症状；经形态特征与rDNA ITS序列分析将4种病原菌鉴定为禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum Schwabe)、链格孢[Alternaria alternata (Fr.) Keissler]、稻黑孢霉(Nigrospora oryzae Petch)、黑附球菌(Epicoccum nigrun Link)；不同年度间病原菌的优势菌存在差异。【结论】黑龙江省水稻穗褐变病原真菌的鉴定可为开展病害防治工作提供参考。

摘要:【背景】科学研究表明，由于南极环境条件特殊，微生物资源丰富，有望筛选出功效显著的抗菌微生物。【目的】以黄瓜枯萎病致病菌木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)为指示菌，从南极沉积物中分离筛选具有拮抗作用的细菌菌株并对其抑菌物质进行初步鉴定。【方法】应用平板对峙法和琼脂扩散法分别对样品和发酵液进行初筛和复筛，筛选出对F. equiseti抑菌效果最强的菌株，基于形态学、生理生化、分子生物学分析，对该菌株进行鉴定。之后，对目标菌株发酵上清中的抑菌物质进行抑菌谱研究，并对其抑菌成分进行温度和pH的稳定性检测，通过硫酸铵沉淀的方法初步鉴定发酵液中的抑菌物质。【结果】从南极沉积物样品中共分离纯化出62株细菌，有5株具有较好的抑菌效果，其中抑菌效果最强的菌株鉴定为枯草芽孢杆菌斯氏亚种(Bacillus subtilis subsp. spizizenii)，命名为JYM35。抑菌谱检测结果显示，菌株JYM35对丝瓜枯萎病致病菌层生镰刀菌(Fusarium proliferatum)和辣椒枯萎病致病菌F. equiseti具有较强的抑菌效果，对长豆褐腐病致病菌笄霉属(Choanephora)有较明显的拮抗作用，对水产致病菌副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和溶藻弧菌(V. alginolyticus)也有一定的拮抗作用。菌株JYM35发酵上清中所含的抑菌物质热稳定性强且耐碱不耐酸，硫酸铵沉淀后可初步确定其抑菌物质隶属蛋白类。【结论】菌株JYM35是一株产蛋白类活性物质的广谱型抑菌菌株，对枯萎病致病菌的拮抗作用最强。因此具有较好的开发利用价值。

摘要:【背景】库尔勒香梨黑头病是近年来发现的一种由芸薹生链格孢菌(Alternaria brassicicola) XL2引起的采后病症，由于其高侵染率和高腐烂率造成了极大的经济损失，目前已成为库尔勒香梨采后储运的主要防治病症之一。【目的】发掘高效的库尔勒香梨黑头病拮抗菌，探索拮抗菌株的抑菌作用，为其生物防治提供潜在资源菌。【方法】从采后健康果蔬表面分离不同微生物，采用平板对峙法，以A. brassicicola XL2为靶标菌筛选具有拮抗作用的菌株，结合形态学观察、生理生化检测和16S rRNA基因序列分析鉴定拮抗菌株分类地位；检测拮抗菌无菌滤液对A. brassicicola XL2的抑制效应，显微观察拮抗菌对A. brassicicola XL2菌丝生长的影响；验证拮抗菌发酵液在库尔勒香梨果实上的抑菌活性。【结果】从新疆油桃表面分离获得90株菌，其中菌株Y2对A. brassicicola XL2有较强拮抗作用，经鉴定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。菌株Y2的无菌滤液对A. brassicicola XL2菌落生长具有明显抑制作用，2%的无菌滤液抑菌率达到70.96%；Y2无菌滤液造成A. brassicicola XL2菌丝扭曲变形、分枝增加、尖端出现致密结构等异常现象；Y2发酵液和无菌滤液明显抑制A. brassicicola XL2的孢子萌发；Y2发酵液在库尔勒香梨果实上具有较高抑菌活性，对库尔勒香梨病斑直径抑制率达到37.66%，深度抑制率达到42.74%。【结论】枯草芽孢杆菌(B. subtilis) Y2能有效抑制A. brassicicola XL2的生长，对库尔勒香梨黑头病具有显著的生物防治效果。

摘要:【背景】儿茶酚类铁载体对胃肠道菌群的生长代谢具有重要作用，研究儿茶酚类铁载体高产菌株的消化酶活性，挖掘其潜在益生特性具有重要意义。【目的】分析4株分离自健康成人粪样的儿茶酚类铁载体高产菌的产酶特性，通过分析菌株耐酸耐胆盐能力、粘附定殖能力、抗生素耐受性和急性毒性研究其益生特性。【方法】测定4株菌的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、植酸酶、乳糖酶和β-葡萄糖苷酶的酶活性。4株菌经人工模拟胃、肠液连续培养后分别计算其活菌数；分析4株菌的自凝集率、黏蛋白粘附率和表面疏水率；对小鼠连续7 d灌胃不同剂量的4株高产菌，观察并记录小鼠的一般体征，计算小鼠脏器指数，进行阳性细菌移位试验。【结果】在试验所测的7种消化酶中，E. coli Gut 07、E. coli Gut 12无蛋白酶和脂肪酶活性，B. cereus Gut 16无乳糖酶活性，E. coli Gut 20无蛋白酶活性，其余均具有。4株菌经人工模拟胃液培养6 h后存活率均大于60%，转移到人工模拟肠液培养24 h后活菌数均大于初始菌落数；该4株菌具备在胃肠道中粘附定殖的能力，对大多数抗生素敏感，在浓度低于4.5×1011 CFU/mL、灌胃剂量为20 mL/kg-bw时对小鼠无急性毒性，无阳性菌株移位现象。【结论】4株儿茶酚类铁载体高产菌株可作为潜在益生菌进行进一步的安全性和功能性研究。

摘要:【背景】碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)是生物体内参与磷酸代谢的调控酶，不同物种的ALP性质与其生理功能有关，提纯后的ALP常用作工具酶，广泛应用于基因工程中，但目前关于乳酸菌中ALP的相关研究甚少。【目的】筛选出一株产ALP且具有潜在益生作用的乳杆菌，对该酶进行分离纯化，并对其性质进行探究，为今后益生菌的开发利用和ALP的工业化生产提供新的微生物资源。【方法】采集蒙古国4个地区的酸马奶样品，通过显色反应初筛和酶活检测复筛对产酶菌株进行筛选，经形态学观察、生理生化鉴定及16S rRNA基因序列同源性比较分析进行菌种鉴定。采用超声破碎法提取ALP，经硫酸铵沉淀、DEAE-52离子交换层析、Sephadex G-200凝胶过滤层析纯化该酶，SDS-PAGE电泳法检测其纯度。【结果】从78株乳酸菌中分离筛选出一株产ALP酶活性最高的乳杆菌(编号为Z23)，16S rRNA基因序列长度为1 473 bp，鉴定结果表明为鼠李糖乳杆菌。纯化后的酶比活力为180.27 U/mg，纯化倍数为48.37，酶活回收率为17.05%，该酶亚基相对分子质量为46.7 kD。菌株所产ALP的最适温度为37 °C，4 °C时酶活最为稳定；最适pH为9.5，在pH 9.0?10.0之间，酶活稳定性可达90%以上；Mg2+和K+对ALP有明显激活作用，Ba2+和Cu2+在低浓度时对ALP有激活作用，高浓度时有抑制作用，Ca2+、Zn2+和EDTA对ALP有强烈的抑制作用。以不同浓度的p-NPP为底物，测得酶的Km值为3.42 mmol/L，Vmax值为1.24 mmol/(L?min)。【结论】本研究对蒙古国地区酸马奶中的益生菌资源有了更为明确的认知，为今后碱性磷酸酶产生菌的筛选和酶的应用开辟了新途径。

摘要:【背景】Mycoplasma gallinaceum (MGC)是禽源支原体的一种，仅在南非、英国等地发生，我国鲜有报道。【目的】从患呼吸道病的孔雀气管中分离到一株支原体，命名为Peacock20181011，确定其分类、致病性和基因组特征。【方法】利用微生物学常规方法，结合分子生物学检测和基因组序列，对其进行鉴定；通过对Special pathogenic free (SPF)鸡、鸡胚的致病性研究和最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration，MIC)测定，确定其致病性和药敏性。【结果】通过对分离菌的培养、纯化、形态学和染色观察，结合生化试验和16S rRNA基因测序证实，该菌为一株新的MGC，与模式菌株NCTC10183的16S rRNA基因相似性高达99.86%，系统发育树显示该菌与MGC属同一分支；人工感染实验表明该菌对SPF鸡无致病性，但可造成SPF鸡胚发育迟缓，爪部蜷缩；MIC结果显示该菌对单硫酸卡那霉素和氟苯尼考等敏感。基因组序列表明，该菌基因组长度为1 183 913 bp，(G+C)mol%含量为28.7%，含有898个Coding sequences (CDS)，拥有4个拷贝的16S rRNA基因和6个质粒，预测有20个毒力因子基因和2个耐药基因。【结论】明确了MGC在我国的存在，丰富了中国禽源支原体的种类，为支原体病的防控提供了依据。

摘要:【背景】近年来，对碳青霉烯类抗生素耐药的肠杆科细菌的出现对公众的健康构成了严重的威胁。【目的】为了解家禽养殖中肠道菌对碳青霉烯类抗生素耐药情况，对陕西西安和浙江海宁两地的鸡和鸭养殖场粪便进行耐药菌筛选并分析。【方法】在含美罗培南的LB琼脂平板上筛选可疑菌落并利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS)鉴定。通过微量肉汤稀释法进行最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，MIC)测定。通过Illumina HiSeq平台进行全基因组测序。使用ResFinder数据库预测获得性耐药基因。利用S1酶切后脉冲场电泳(pulsed-field gel electrophoresis，PFGE)和Southern blot杂交进行质粒和碳青霉烯类耐药基因的确认。【结果】分离出两株碳青霉烯类耐药的大肠杆菌HN1-26和XN3-1，均对头孢他啶、头孢噻呋、氨苄西林、奥格门丁、复方新诺明、磺胺异恶唑、恩诺沙星、氧氟沙星、美罗培南、四环素耐药。此外，XN3-1对氟苯尼考和大观霉素耐药。菌株HN1-26和XN3-1的多位点序列分型(multilocus sequence typing，MLST)分别为ST354和ST10。两株菌对美罗培南的MIC值均为64 μg/mL，但是在含美罗培南的LB平板上，菌株HN1-26比菌株XN3-1生长得更快。两株菌都存在携带blaNDM-5基因的IncX3型质粒。两个质粒的序列完全一致，大小为46 161 bp，包含接合转移元件，能够以大肠杆菌作为受体细胞进行转移。【结论】IncX3型质粒是转移blaNDM-5基因的重要载体，在我国畜禽养殖中具有扩散风险。

摘要:【背景】猪δ冠状病毒(porcine deltacoronavirus，PDCoV)是一种新发现的猪肠道冠状病毒，主要引起以急性水样腹泻、呕吐和脱水等特征的胃肠道疾病。在PDCoV的4个结构蛋白中，核衣壳蛋白(nucleocapsid protein，N)为高度保守的结构蛋白，在病原诊断方面具有重要意义。【目的】以纯化的重组PDCoV N蛋白为抗原，制备抗N蛋白的单克隆抗体并进行特性鉴定。【方法】利用已构建的pET-28a-N表达菌，经IPTG诱导表达获得具有免疫原性的重组N蛋白，并将纯化的重组N蛋白免疫BALB/c小鼠制备杂交瘤细胞，经3次亚克隆筛选，选取抗体效价最高的一株杂交瘤细胞注射小鼠腹腔并制备腹水单克隆抗体，利用Protein G亲和层析柱纯化。通过腹水单克隆抗体效价测定、抗体亚型鉴定、Western blot鉴定其特性；利用细胞间接免疫荧光试验、组织石蜡切片荧光试验、免疫组化、流式细胞荧光分选技术鉴定其诊断应用价值。【结果】经筛选后得到一株杂交瘤细胞命名为4E88，其腹水单克隆抗体效价为1:105，亚型为IgG1型，轻链为κ链，Western blot试验表明该单克隆抗体与重组N蛋白和超速离心纯化的PDCoV全病毒反应形成特异性条带。此外，单克隆抗体4E88可以用于猪δ冠状病毒检测的间接免疫荧光试验、免疫组化染色和流式细胞荧光分选技术。【结论】研究获得的单克隆抗体4E88具有较好的反应性，为后续开展PDCoV鉴定、诊断和N蛋白功能研究等奠定基础。

摘要:【背景】肠道菌群在对虾的生理活动中起关键作用。日本囊对虾是我国海水养殖虾类中的主要品种之一，迄今为止有关其肠道菌群结构与功能的研究还鲜有报道。【目的】利用高通量测序技术探究日本囊对虾肠道菌群的组成结构与功能作用，揭示虾体肠道菌群与外源菌群结构间的相关性。【方法】60 d的养殖周期结束后，分别采集日本囊对虾肠道样品(归为虾肠组，n=3)、养殖水体样品(归为水体组，n=3)和对虾饲料样品(归为饲料组，n=3)，提取各样品总DNA进行16S rRNA基因扩增子测序，基于生物信息学方法分析与比较样品间的菌群结构特征，并使用PICRUSt软件预测日本囊对虾肠道菌群功能。【结果】3组样品测序共获得822 713条有效序列，抽平处理后可聚类为3 416个OTU。虾肠组样品中有28.49%、59.30%的OTU可以依次在水体组、饲料组样品中检测到。门水平上，虾肠组样品中的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和梭杆菌门(Fusobacteria)。水体组、饲料组与虾肠组样品中的优势菌门结构不尽相同，但均由变形菌门和拟杆菌门组成。属水平上，虾肠组样品中的优势菌属包括弧菌属(Vibrio)、另类弧菌属(Aliivibrio)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、假黄棕杆菌属(Pseudofulvibacter)、科尔韦尔氏菌属(Colwellia)、小纺锤状菌属(Fusibacter)、发光杆菌属(Photobacterium)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)以及弓形杆菌属(Arcobacter)。水体组和饲料组中检出的核心菌属结构与虾肠组相比有明显差异，其中海命菌属(Marivita)和假单胞菌属(Pseudomonas)分别为养殖水体及对虾饲料样品中的最优势菌属。PICRUSt预测结果显示，日本囊对虾肠道菌群的基因功能主要与新陈代谢类功能有关，包含氨基酸代谢、碳水化合物代谢与能量代谢等。【结论】日本囊对虾肠道菌群与其他种类对虾肠道菌群的结构间存在共性，其形成在一定程度上受到了外源菌群的干预，并在虾体的日常代谢活动中发挥了一定的作用。

摘要:【背景】高盐饮食目前引起普遍关注，肠道微生物与盐胁迫的相互作用正成为研究热点之一。【目的】以黑腹果蝇为宿主模型，探讨肠道微生物对果蝇盐胁迫反应的影响与潜在机理。【方法】利用平板计数法和定量PCR法检测果蝇肠道载菌量；利用存活率和运动能力测定装置测定果蝇适合度；用化学试剂和抗生素处理建立无菌果蝇，测定肠道菌对果蝇盐胁迫反应的影响；利用亮蓝食用色素染料渗透性实验检测果蝇肠道屏障的完整性；应用实时定量PCR检测先天免疫系统的活性。【结果】高盐处理引起果蝇肠道菌群失调，导致其肠道载菌量显著增加。此外，高盐饮食(high salt diet，HSD)降低了黑腹果蝇成虫的存活率和运动能力。经0.75 mol/L NaCl处理，雌性GF (germ-free)果蝇存活率比对照组升高了11%，同时混合抗生素有效地提高了高盐处理后果蝇的存活率。肠道微生物加剧了肠道屏障功能损伤，雌性GF果蝇出现染料渗透性实验现象的百分率比对照组降低了8%。在分子水平上，盐胁迫下雌性GF果蝇体内Attacin-C、Duox基因表达水平分别是CR (conventionally reared)果蝇的2.5倍和1.7倍。【结论】肠道微生物加重果蝇盐胁迫反应，引发高盐诱导的肠屏障功能紊乱，并且抑制高盐诱导的先天免疫活性。

摘要:【背景】母乳是一个重要的益生菌筛选库，其中植物乳杆菌是一种用途广泛、适应性强的益生菌。然而不同菌株具有不同的功能，现有的生理生化方法对其潜在益生特性研究十分有限，有必要采用高通量的方法寻找具有种群特异性的优质益生菌。【目的】结合菌株生化特征在全基因组的测序与分析的基础上对两株植物乳杆菌的潜在功能进行预测，并重点找寻与肠液耐受性及细菌素的合成相关的基因，即在基因组的结构上对菌株的表型进行探究。【方法】分离筛选出两株母乳源植物乳杆菌MP55、MP37，并利用Illumina genome analyzer对菌株的全基因组进行测序，采用Prokka软件对细菌基因组进行注释，采用Carbohydrate-active enzymes (CAZy)、Koyto encyclopedia of genes and genomes (KEGG)和Clusters of orthologous genes (COG)数据库对基因组进行功能注释；同时采用Prodigal、RNAmmer等工具对编码序列、核糖体RNA进行预测，并用CGView软件绘制菌株的基因组环形图谱。【结果】通过基因组装得到了两株植物乳杆菌的全基因组信息，植物乳杆菌MP37、MP55基因组大小分别为3 204 421 bp和3 299 180 bp；(G+C)mol%含量分别为44.36%和44.46%；分别包含3 012个和3 101个DNA编码序列，结合菌株生化特征在基因组上找到4个与肠液耐受相关的基因及一段细菌素合成相关基因簇。基因组序列原始数据和拼接结果已提交至“gcMeta”平台。【结论】通过高通量测序分析在基因组水平上揭示了植物乳杆菌MP55、MP37在肠道存活性与抑制病原菌相关的可能机理。植物乳杆菌MP55、MP37是两株潜在的益生菌候选菌株，实验结果为进一步阐明其益生菌特性的功能机制提供了遗传学基础。

摘要:【背景】LM1212菌株是昆虫病原菌苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)中的一员，其芽胞和晶体分别产生于芽胞形成细胞和晶体产生细胞中，具有独特的细胞分化表型。与野生株LM1212相比，突变株LM1212-DB芽胞细胞比例明显降低并产生更高比例的晶体产生细胞，这使得LM1212-DB菌株成为研究晶体产生细胞形成机制和提高菌株杀虫活性的绝佳实验材料。【目的】比较LM1212菌株和LM1212-DB菌株的基因组差异，以便于揭示导致这两个菌株表型差异的原因。【方法】利用单分子测序技术(single molecular real-time，SMRT)和Pacbio RS II测序平台对两个菌株进行全基因组测序，对染色体和质粒、双组分信号系统和插入序列等进行差异分析，并构建表型特性相关基因的系统发育树。【结果】基因组分析发现，LM1212和LM1212-DB菌株均含有丰富的插入序列和双组分信号系统，暗示两个菌株极易发生基因重排且具有较强的环境适应性。与LM1212菌株相比，突变株LM1212-DB中发生了染色体和质粒片段缺失、质粒重排、质粒拷贝数变异。进一步分析缺失基因的功能发现，一些环境胁迫响应基因(如sigB)和芽胞形成相关基因(如abrB)等缺失；通过分析质粒拷贝数变异发现，具有增加晶体细胞比例功能的转录因子CpcR所在质粒的拷贝数增加1个，同时对CpcR的进化分析发现，与其亲缘关系最近的基因的从属菌株也产生与LM1212菌株相似的细胞分化表型。这些重要功能基因的缺失和拷贝数变异可能是导致两个菌株表型差异的原因。此外，突变株LM1212-DB缺失I型限制-修饰系统，这使得突变株LM1212-DB与野生菌株LM1212相比具有更好的外源DNA兼容性。【结论】突变株LM1212-DB染色体和质粒的结构变异可能是导致与野生株LM1212表型差异的潜在原因，这将为研究LM1212菌株的晶体细胞分化机制提供指导方向。

摘要:【背景】贝达喹啉作为治疗结核病的一种特效药，二芳基喹啉是以喹啉为骨架合成的一类化合物，但对于其在抗结核方面的研究鲜有报道。【目的】探究二芳基喹啉类化合物H2对结核分枝杆菌的抑菌效果和药物安全性，为药物研发奠定基础。【方法】采用比例法测定H2对不同结核分枝杆菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，MIC)和最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration，MBC)，并选一线抗结核药物(异烟肼、利福平、乙胺丁醇)作为阳性对照，4周后观察结果；选昆明小鼠40只，分5个剂量组，灌胃给药，观察小鼠不同剂量下的存活状态及外观体征变化；根据LD50剂量，采用7 d喂养实验，设3个剂量组(高、中、低)和空白对照组。实验结束，采取外周血并剖检，取各脏器称重，制作切片，观察病理改变。【结果】体外抑菌实验显示，H2对H37Rv的MIC与INH较相似，对耐药菌株仍有较好的抑菌效果；体内毒性试验显示，小鼠LD50为582.77 mg/kg。与空白组相比，高剂量组体质量在第5天差异极显著(P<0.01)，第6、7天差异显著(P<0.05)，红细胞计数、血小板和血小板比客差异显著(P<0.05)，肝脏系数差异极显著(P<0.01)。镜下所见，剂量组肾脏组织有轻度炎症和水肿，肾小管上皮有轻度的水泡样变性，肝脏存在轻度的水肿和肝细胞的坏死。【结论】该化合物对不同结核分枝杆菌有较好的抑菌效果，有进一步开发、优化的意义。

摘要:【背景】群体感应在铜绿假单胞菌感染中常引起对抗生素的耐药性，因此迫切需要寻找新型抑制剂。【目的】研究桦褐孔菌发酵鸭跖草提取物(fermented Commelina communis extract，FCC)对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa，PA)群体感应系统的影响及其原因。【方法】采用微量稀释法测定FCC对PA的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration，MIC)，通过微量法测定FCC对生物膜形成、以及毒力因子(绿脓素、LasA蛋白酶及鼠李糖脂)合成的影响，利用高效液相色谱(high performance liquid chromatography，HPLC)法分析发酵前后化学物质的变化，采用福林酚(Folin and Ciocalteu’s phenol reagent，Folin-Ciocalteu)法测量FCC和未发酵鸭跖草提取物(unfermented Commelina communis extract，UCC)的总酚含量。【结果】发酵前后提取物的MIC分别为16 g/L和64 g/L，FCC抑制了生物膜的形成，降低了毒力因子的产生，发酵提取物的化学组分在发酵过程中产生了很大的变化，发酵后提取物总酚含量相较于未发酵增加了219.97%。【结论】桦褐孔菌固体发酵具有增强鸭跖草提取物抗PA群体感应的作用，通过抑制群体感应系统产生抑菌作用。

摘要:【背景】产气荚膜梭菌ε毒素(ε toxin，ETX)是由B型和D型产气荚膜梭菌产生的一种肠毒素，具有迅速的致命性和经济上的破坏性。【目的】研究ETX对小鼠多个脏器的损伤情况及其在不同小肠肠段的结合情况。【方法】构建纯化偶联红色荧光蛋白的mScarlet-ETX，使用小动物活体成像观察其在小鼠体内的累积情况；使用病理学技术观察ε毒素对小鼠各个脏器和不同肠段的结合情况，以及对脏器的损伤情况。【结果】产气荚膜梭菌感染后，产生的ETX能累积于脑、肾、肺、肝、脾和心脏组织中，并能导致这些脏器的损伤。ETX在小鼠的小肠中主要累积于结肠中。【结论】产气荚膜梭菌ε毒素导致多器官组织损伤，并主要在结肠上被吸收，为治疗和预防携带ε毒素的产气荚膜梭菌感染提供了理论依据。

摘要:【背景】铜绿假单胞菌PAO1中存在与环鸟苷二磷酸(cyclic-di-guanosine monophosphate，c-di-GMP)代谢相关基因PA0575。【目的】探讨铜绿假单胞菌PAO1中环鸟苷二磷酸代谢相关基因PA0575对运动能力及生物膜的影响。【方法】通过PCR对菌株遗传背景进行确认；利用刚果红结合实验及电转PcdrA-gfp质粒间接测量胞内c-di-GMP水平；利用泳动性(swimming)、蜂群泳动(swarming)、蹭行运动(twiching)和生物膜定量实验对细菌进行表型分析，并在运动培养基中添加抗生素研究其对运动能力的影响；针对PA0575基因进行融合蛋白表达载体的构建，并对蛋白进行原核诱导表达。【结果】3株突变体菌株的转座子插入突变位点不一致，胞内c-di-GMP水平检测结果显示，PA0575-1菌株的c-di-GMP含量高于野生型PAO1菌株(P<0.05)，PA0575-2、PA0575-3菌株胞内c-di-GMP水平与野生型PAO1菌株无差异(P>0.05)。运动能力检测实验中，与野生型PAO1菌株相比，PA0575-1菌株泳动性增强(P<0.05)；PA0575-2、PA0575-3菌株的泳动性、蜂群运动均增强(P<0.05)；该基因不同位点的突变均导致氯霉素对菌株的运动能力产生抑制作用。生物膜定量结果显示，与野生型PAO1菌株相比，细菌培养18 h后PA0575-1的生物膜含量降低(P<0.05)，PA0575-2、PA0575-3菌株的生物膜含量升高。最后成功构建了PA0575基因不同结构域的8个表达载体，并获得了异源表达蛋白。【结论】PA0575基因降低铜绿假单胞菌胞内c-di-GMP的水平，影响表型的同时也抑制了氯霉素抗性基因的表达。以上研究为PA0575基因对表型的影响奠定了基础。

摘要:甲烷是温室气体的一种，对全球气候变化和人们的生活都有着重要的影响。全球绝大部分甲烷来自于产甲烷古菌的代谢，因此主要发生在厌氧环境之中。然而一些最新的研究发现，自然界的有氧环境中同样存在着甲烷产生现象，而产甲烷微生物也不仅限于产甲烷古菌。本文从微生物的产甲烷作用出发，对有氧环境中的甲烷产生进行整体的归纳，总结已有的研究结果，为以后产甲烷方面的研究提供新的思路和方向。

摘要:酸微菌是酸微菌纲(Acidimicrobiia)下所有菌的统称，广泛存在于酸性矿废水和海洋、湖泊、土壤、沙漠等环境，因其难培养、特殊的生理特性而受到特别的关注。酸微菌在酸性、中性和弱碱性环境中均有分布，一部分种属嗜酸、中度嗜热、可进行Fe2+氧化和Fe3+还原反应，具有矿石氧化和合成新型活性物质的能力，在生物浸矿与化学合成有潜在的应用价值；一部分种属存在于中性或弱碱性的土壤、沙漠和水体中，是该类环境中放线菌的优势种类。本文概述了酸微菌纲的建立和发展、酸微菌的系统发育、生物多样性与地理分布、主要生理特性、代谢途径、基因组研究等情况，并对酸微菌的应用前景和未来研究方向进行展望。

摘要:脂肪酶广泛应用于食品、药物、生物燃料、诊断、生物修复、化学品、化妆品、清洁剂、饲料、皮革和生物传感器等工业领域，微生物脂肪酶是商品化脂肪酶的重要来源。高温、酸性、碱性和有机溶剂等恶劣的工业生产环境使得脂肪酶的进一步工业应用受到限制，获取稳定性好的脂肪酶成为打破这一限制的关键环节。本文重点对提高微生物脂肪酶稳定性的策略进行了综述：挖掘极端微生物脂肪酶资源；利用定向进化、理性设计和半理性设计等蛋白质工程策略改造脂肪酶；利用物理吸附、封装、共价结合和交联等酶的固定化技术提高脂肪酶的稳定性；利用物理/化学修饰、表面展示以及多种改良策略相结合提高脂肪酶的稳定性。结合作者前期对酶工程的研究发现，新型酶催化剂的获得应该基于明确的设计思路，结合多种改造方法，基于定向进化-理性设计、定向进化-半理性设计、蛋白质工程-酶的固定化、蛋白质工程-物理/化学修饰、酶的固定化-物理/化学修饰等组合改造，比单一的改造方法具有更高的效率。

摘要:弗格森埃希菌是与大肠埃希菌同属近源的人畜共患条件致病菌。自1985年被发现并命名以来，已有多项研究表明弗格森埃希菌具有多重耐药性，可能是被忽视的重要的耐药基因储藏库。本文对弗格森埃希菌现有的研究进展进行综述，包括弗格森埃希菌的特征、鉴定方法、流行情况、致病性和毒力、耐药性，以便更好地了解弗格森埃希菌在人类和动物疾病感染中所扮演的角色，作好弗格森埃希菌的预防和治疗工作。

摘要:【背景】在包装饮用水企业生产活动中，铜绿假单胞菌是被重点监测的致病菌之一。随着分子检测相关技术的不断发展，研制用于包装饮用水中铜绿假单胞菌简便、高效的快速检测产品至关重要。【目的】评价基于环介导恒温扩增(loop-mediated isothermal amplification，LAMP)技术的铜绿假单胞菌快速检测试剂盒在包装饮用水铜绿假单胞菌检测中的实效性。【方法】优化该LAMP反应体系，反应试剂采用冻干工艺，确定试剂盒组成，并评价其特异性、灵敏度、重复性、保质期等性能指标。【结果】铜绿假单胞菌标准菌株和分离菌株均检测为阳性，非铜绿假单胞菌标准菌株和分离菌株均检测为阴性，未发现有交叉反应；试剂盒最低检验限为18 CFU/mL；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；批内、批间检测重复率均为100%，可在4 °C保存12个月以上，并且可在42 °C环境中储存72 h以上。【结论】该试剂盒性能好，检测结果稳定、可靠，适用于包装饮用水中铜绿假单胞菌的快速检测。