摘要:【背景】里氏木霉(Trichoderma reesei，T. reesei)是一种比其他真菌小很多的多细胞真核微生物，在工业上受到广泛应用，而里氏木霉QM9414是目前研究最多基因产纤维素酶丰富的突变菌株。【目的】构建里氏木霉中组蛋白赖氨酸甲基化酶(Histone Lysine Methyltransferase)基因hkmt的siRNA沉默载体和过表达载体来降低或者增强hkmt在里氏木霉QM9414中的表达量，以分析其对里氏木霉纤维素代谢的调控作用。【方法】根据里氏木霉hkmt序列设计siRNA沉默片段并用反转录的方法获得过表达hkmt片段。将沉默片段和过表达片段克隆至里氏木霉组成型表达载体中，构建沉默hkmt的载体和过表达hkmt的载体，并将其转化里氏木霉QM9414。通过荧光显微镜观察重组菌的菌丝生长情况，此外对各重组菌进行纤维素酶的滤纸酶活性(Filter Paper Enzyme Activity，FPA)和羧甲基纤维素钠酶活性(Carboxymethyl Cellulose Enzyme Activity，CMCA)的测试；利用荧光定量PCR的方法检测hkmt、纤维素酶基因cbh1、egl1及木聚糖酶激活因子xyr1的表达量变化。【结果】通过使用荧光显微镜观察，发现沉默、过表达hkmt重组菌的菌丝形态均与出发菌株无明显差异。荧光定量PCR测定结果表明，沉默载体和过表达载体可以分别沉默和促进hkmt的表达。沉默hkmt重组菌株中FPA和CMC酶活力相比出发菌平均升高2.5倍。此外，纤维素酶相关基因和激活因子在沉默hkmt重组菌中的表达量均有所增加，但是在过表达hkmt重组菌株中以上相应指标均呈现相反的趋势。【结论】组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因表达产物负调控里氏木霉产纤维素酶基因的表达，这为提高里氏木霉产纤维素酶水平提供了参考，并为里氏木霉产纤维素酶的表观遗传调控研究提供了新的证据。

摘要:【背景】生物丁醇是高效的液态燃料。丁醇发酵，也称丙酮-丁醇-乙醇(Acetone-Butanol- Ethanol，ABE)发酵，其发酵的产品是丁醇、丙酮和乙醇的混合物，主产物丁醇与主要副产物丙酮的质量比率(B/A比)约为2.0。【目的】丁酸是ABE发酵合成丁醇的重要前体物质，以丁酸/葡萄糖为双底物可以高效生产具有以高B/A比为特征的丁醇，提高ABE发酵产品的品质。【方法】7 L厌氧发酵罐下，以玉米淀粉/废弃毕赤酵母处理液为原料得到的丁酸发酵上清液与葡萄糖溶液直接复配作为ABE发酵培养基，并按需要在发酵途中添加该上清液和浓缩葡萄糖溶液。【结果】与使用150 g/L玉米淀粉的传统ABE发酵相比，丁醇浓度保持在12.7?12.8 g/L的较高水平，B/A从2.0大幅提高到4.4?5.0，丁醇对总碳源的得率从0.32?0.34提升至0.39?0.41 (摩尔基准)，丁酸/葡萄糖质量消耗比高达37%?53%。【结论】 ABE发酵性能的改善得益于丁酸发酵上清液中丁酸、寡糖和氨基酸等得到了有效利用，NADH利用效率大幅提高。该发酵策略节省了ABE发酵的原料和操作成本，大幅降低了丁酸发酵上清液中残存的寡糖浓度，还可根据市场供需和产品价格变化的状况实现发酵产品的多样性和生产操作的灵活性，具有良好的经济和环保意义。

摘要:【背景】适应性实验室进化是运用于菌株改良的定向进化方法之一。适应性进化已成功应用于扩大底物利用范围和提高底物(产物)耐受性。由于微生物存在错配修复机制，使得菌株自然突变率水平极低，实验室适应性进化周期长，容易导致传代过程染菌而失败。【目的】获得可控高突变率的枯草芽孢杆菌工程菌株。【方法】采用无痕等位基因置换系统，将枯草芽孢杆菌负责错配修复机制的MutSL操纵子进行启动子置换为严谨表达、可诱导的木糖启动子。【结果】通过向培养基中添加不同浓度诱导物，可控制工程菌株所需突变率水平。将高突变工程菌株应用于苯乙醇耐受性实验，结果表明高突变工程菌株相较于出发菌株，对毒性产物苯乙醇具有更好的适应性，更容易获得突变菌株。将该高突变工程菌株应用于对生长有较大抑制的底物粗甘油的适应性进化实验，筛选得到的进化菌株相比出发菌株具有更短的延滞期、更高的生物量以及更大的比生长速率。【结论】该高突变率工程菌株具有较好的可进化性和适应性，可应用于适应性进化实验，具有广泛的应用前景。

摘要:【背景】闽楠是珍贵用材树种。阐明闽楠根际土壤微生物特征，对科学经营闽楠人工林有指导作用。【目的】明确闽楠人工林恢复过程中根际土壤丛枝菌根群落随林龄的变化特征。【方法】采用高通量Illumina Miseq测序的方法，评估不同林龄闽楠幼林根际土壤丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhiza Fungi，AMF)群落的多样性和组成，揭示造林后闽楠根际土壤真菌群落对时间序列中土壤养分变化的响应特征。【结果】从3个林龄闽楠根际土壤中共得到342 555条有效序列，共得到253个AMF-OTU，分属于1门1纲5目9科14属。α多样性指数表明，丛枝菌根真菌群落的Chao1、Shannon指数随着林龄的增加而增加，但不同林龄间差异不显著。β多样性指数表明，在闽楠幼龄阶段，不同林龄间AMF群落组成差异明显。根据Bray-Curtis相异度分析阐明AMF群落组成的相似性与林龄相关。种水平物种丰度与土壤因子的相关性分析表明，影响AMF群落丰度的主要土壤因子是pH、全钾、硝态氮和铵态氮。铵态氮与优势AMF分子虚拟种Glomus-Franke-A1-VTX00076、Glomus-Franke-A1-VTX00269的丰度呈显著正相关。【结论】随着林龄的增加，闽楠幼龄根际土壤丛枝菌根真菌的种类组成发生了显著变化，影响AMF特性的主要土壤因子是pH、全钾、硝态氮和铵态氮。这些发现将有助于揭示闽楠幼林生态系统和土壤微生物多样性的相互关系和机制，为生物多样性-生态系统功能实验提供理论依据。

摘要:【背景】磷是引起水体富营养化的主要营养物质。生物除磷具有成本低、效率高且适用范围广等特点，成为近年来水处理研究领域的热点。目前虽然有一些聚磷菌被筛选获得，但它们的除磷效率不高，其除磷条件尚需优化。聚磷菌的固定化及回收利用也亟待研究。【目的】分离筛选并鉴定高效聚磷菌株，优化除磷环境条件，研究吸附材料对所筛菌株除磷的影响，为聚磷菌的开发利用提供理论依据。【方法】采用常规细菌分离筛选方法获得高效菌株，通过形态特征观察、生理生化实验和16S rRNA基因序列分析对菌株进行鉴定；结合单因素试验、Box-Behnken Design和响应面分析优化除磷条件；通过测定海绵、无纺布和聚氨酯泡沫对聚磷菌的吸附作用评估该材料的固定化效果。【结果】从连云港市某磷矿厂废水中分离筛选出一株高效聚磷细菌P49，经鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)；优化后的最佳除磷条件为pH 6.8、温度31 °C、装液量30.2%，在此条件下P49除磷率可达80.43%；应用聚氨酯泡沫的吸附效果优于海绵和无纺布。【结论】解淀粉芽孢杆菌P49具有良好的除磷效果，可为生物除磷提供微生物资源，用聚氨酯泡沫吸附可实现对该菌株的固定化和回收利用。

摘要:【背景】无论是在自然界还是在模拟实验产物中，碳钙镁石均是比较罕见的碳酸盐矿物类型。【目的】探究在实验过程中意外发现的碳钙镁石的成因，在对包括本文在内的所有有关碳钙镁石的实验条件进行综合分析的基础上，进一步探究此类矿物的形成机理。【方法】在Mg/Ca为5.0条件下对Curvibacter sp. HJ-1菌株进行了为期30 d的培养，定期测定细菌数量、pH值、Ca2+和Mg2+浓度，利用扫描电子显微镜对沉淀物形态进行观察，利用X-射线衍射仪对矿物成分进行测定。【结果】随着培养时间的延长，细菌培养液的pH值总体上呈现逐渐升高的趋势，而Ca2+和Mg2+浓度呈现逐渐降低的趋势。对于无菌对照实验(CK)，上述3项指标均保持稳定。在HJ-1菌株实验体系中，第8天开始形成碳钙镁石，至实验结束(第30天)一直以该矿物为主。在CK体系中自始至终未形成任何矿物。随着培养时间的延长，X-射线衍射图谱上显示的碳钙镁石晶面数有逐渐增多的趋势，这意味着其结晶程度趋于变好。【结论】Mg/Ca≥2.0、钙和镁离子浓度之和介于0.03?0.07 mol/L、饱和指数>1.95并存在微生物的溶液环境比较有利于碳钙镁石的形成。

摘要:【背景】海洋微生物是天然药物资源宝库，海洋环境中的微生物能够产生很多区别于陆生微生物的天然产物。红树林生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩，是陆地向海洋过渡的特殊生态系统，可能蕴含着丰富的微生物资源和潜在的大量结构新颖的代谢产物。【目的】以厦门杏林湾红树林根际海泥和海水为研究对象，探索其中可培养海洋真菌的多样性及其发酵提取物的抗细菌和抗真菌活性，以期为发现新的药物先导化合物提供菌株资源。【方法】样品预处理后涂布于GPY、PDA、Martin和MEA这4种培养基，28 °C倒置培养，待培养基上长出合适大小的菌落后，挑取单菌落接种于PDA培养基纯化。利用纸片扩散法对发酵提取物进行抗菌活性筛选，通过高效液相色谱分析提取物的化学多样性，并采用形态观察结合rDNA ITS序列分析对活性较好的4株真菌进行菌种鉴定。【结果】共分离出71株真菌，其中49株真菌对金黄色葡萄球菌有抗性，6株真菌对白色念珠菌有抗性，2株真菌对大肠杆菌有抗性，菌株HS5-MEA-4和HS6-MEA-10初步鉴定为土曲霉，菌株HS5-GPY-7和HS6-GPY-15分别为棘孢曲霉和Aspergillus templicola。【结论】初步认知了厦门杏林湾红树林环境真菌多样性及其发酵提取物的活性和化学多样性特征，为后续海洋真菌次级代谢产物研究提供了依据。

摘要:【背景】微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell，MFC)作为一种新型的燃料电池资源，在产电的同时可应用于污水处理领域，达到资源最大化的目的。【目的】从MFC中分离获得一株可培养微生物，研究其产电特性及在污水处理中的微生物絮凝、重金属耐受、苯酚降解性能，为扩展产电菌资源库提供理论基础。【方法】利用WO3纳米探针从MFC阳极中筛选获得一株具备产电和絮凝性能的菌株，命名为EFS1。运用循环伏安分析结合扫描电镜观测阳极电极；改变外电阻测定极化曲线和功率密度曲线。测定菌株的絮凝、重金属耐受及苯酚降解性能。【结果】经16S rRNA基因序列分析，结合形态学和生理生化鉴定菌株EFS1为微嗜酸寡养单胞菌(Stenotrophomonas acidaminiphila)。菌株EFS1具有稳定的产电周期，周期电压最高可达300 mV，功率密度可达56.25 mW/m2；扫描电镜发现菌株存在直接接触电极及分泌电子中介体传递电子的方式；MFC内阻为1 000 Ω左右。有氧条件下菌株的絮凝率可达到70%，存在电子受体的无氧环境中可达到80%；该菌株还具有良好的Cd2+、Cu2+、Mn2+耐受性及苯酚降解性能，在48 h、2–4 mg/L时苯酚降解率达到了100%。【结论】研究验证了产电菌EFS1具备絮凝能力、重金属耐受、苯酚降解的可能性，为产电菌的开发及污水处理方面提供理论依据。

摘要:【背景】洞穴环境中蕴含丰富而独特的细菌资源，对洞穴环境中细菌的分离培养有助于了解洞穴细菌多样性及细菌资源的挖掘和利用。【目的】利用不同培养基分离细菌，探究钟乳石表面可培养细菌的多样性及其种间互作关系。【方法】通过11种培养基对织金洞内钟乳石沉积物表面的细菌进行分离纯化，并利用16S rRNA基因序列分析初步确定分离菌株的分类地位。在R软件下，通过Bipartite包分析可培养细菌属间的相互作用。【结果】从钟乳石沉积物表面共分离出206株细菌，它们隶属于4门25属45种，香农(Shannon)指数为4.78，辛普森(Simpson)指数为0.95。变形菌门(Proteobacteria)和芽孢杆菌属(Bacillus)分别为样品中可培养细菌的优势门(47.09%)和优势属(29.61%)。无机寡营养培养基有助于洞穴钟乳石沉积物细菌的分离。属水平-采样点网络分析表明，可培养细菌分布具有非随机、显著的嵌套性。芽孢杆菌属(Bacillus)、德沃斯氏菌属(Devosia)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、节杆菌属(Arthrobacter)和短杆菌属(Brevibacterium)在细菌群落中存在较多的有效合作值(effective Partners)和亲密度(closeness)，被其他细菌所依赖程度(species Strength)较高，是该群落中的重要组成类群。【结论】织金洞内钟乳石沉积物表面存在丰富的细菌资源，分析细菌类群在群落中的作用应结合细菌相对丰度和网络分析。

摘要:【背景】限制性内切酶Mlu I是一种常用的工具酶，在分子生物学领域发挥着重要的作用，其三维结构尚未被解析。【目的】在大肠杆菌中克隆表达、纯化重组Mlu I蛋白及其硒代蛋白，并进行结晶条件的研究。【方法】构建重组表达载体pET28b-Mlu I，在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中诱导表达，利用亲和层析和凝胶过滤层析纯化重组Mlu I蛋白和硒代Mlu I蛋白。对蛋白进行质谱检测、圆二色谱检测以及酶活检测，利用坐滴法进行结晶条件的筛选。【结果】构建了重组表达载体pET28b-Mlu I并纯化获得达到结晶纯度的蛋白，通过质谱检测确定硒代Mlu I蛋白中的8个甲硫氨酸全部被取代，结合酶活测试及圆二色谱检测确定了硒代对Mlu I蛋白的活性、结构无明显影响。采用坐滴法进行初步的晶体生长研究，重组蛋白目前已在1种条件下获得针状晶体并进行初步衍射，获得分辨率在0.32 nm左右的衍射数据。【结论】Mlu I蛋白及硒代Mlu I蛋白纯化体系的构建和结晶条件的研究，可为下一步解析Mlu I三维结构、作用机制的探讨及定向改造奠定基础。

摘要:【背景】在不产氧光合细菌中，因420?425 nm特征峰位于类胡萝卜素(carotenoid，Car)吸收区域，通常被认为是由Car积累引起，但固氮红细菌R7菌株呈现的423 nm特征峰不具备Car三指峰特征。【目的】阐明R7菌株423 nm特征吸收峰形成的物质基础及胞内定位。【方法】采用吸收光谱、薄层层析、高效液相色谱、质谱、超速离心和离子交换层析等方法阐明423 nm吸收峰形成原因。【结果】谷氨酸钠明显促进R7菌株活细胞呈现423 nm特征峰，色素提取液中该峰蓝移至415 nm，但其生长、细菌叶绿素(bacteriochlorophyll，BChl)和Car含量大幅度降低，而添加酵母提取物则反之。色素组成分析表明，在检测到的色素成分中，只有镁卟啉单甲基酯IX (Magnesium Protoporphyrin IX Monomethylester，MPE)呈现415 nm特征吸收峰。MPE可定位于光合膜上并呈现出423 nm特征峰。对色素蛋白复合体(Pigment Protein Complex，PPC)的研究显示，添加谷氨酸和酵母提取物的菌体细胞虽然都检测到3种PPC组分[2个外周捕光复合体(Peripheral Light Harvesting Complex 2，LH2)和1个光反应中心(Reaction Center，RC)]，但源自谷氨酸菌体细胞的RC和1个LH2则呈现423 nm特征吸收峰，表明R7菌株可产生2种不同类型的LH2，且MPE可定位于一种LH2和RC。【结论】R7菌株所呈现的423 nm特征峰不是由Car积累所致，而是由MPE积累所形成，且能与LH2和RC结合定位于光合膜上。MPE是BChl合成的中间产物，其合成受严格调控，不容易获得。MPE代谢调控的深入研究可为光合作用光氧化损伤与保护机理增添新内容。

摘要:【背景】蓄积在土壤中的阿魏酸类化感自毒物质对农作物生长产生危害，利用有益微生物分解该类物质是一项有效的治理措施。【目的】从自然界土壤分离获得能高效降解阿魏酸的菌株，并评估典型环境因子对降解效能的影响，以期为该菌在阿魏酸类自毒物质降解领域中的应用提供理论依据。【方法】采用一次性投加高浓度化合物的驯化方法分离筛选得到能有效降解阿魏酸的菌株，采用16S rRNA基因序列分析进行菌株鉴定，采用高效液相色谱法跟踪不同条件下该菌株对阿魏酸的降解情况。【结果】分离筛选获得的菌株为节杆菌属细菌(Arthrobacter sp.)，命名为J6；在≤1.20%盐度(即12 g/L NaCl)、pH 5.0?9.0、20?40 °C、有/无葡萄糖和有/无酵母粉的条件下，菌株J6均能高效降解阿魏酸。【结论】菌株J6在阿魏酸类自毒物质的生物修复领域具有较高的应用潜能。

摘要:【背景】东北地区作为全国玉米的主产区，土壤缺钾严重限制了玉米的高产。解钾促生菌可活化土壤中难溶的钾，提高土壤钾的有效性，进而促进植物生长。【目的】从中国东北黑土区的玉米根际土壤中筛选鉴定高效解钾菌，研究其在缺钾条件下对玉米生长的促生效果，为开发适应当地环境的微生物钾肥提供优良的菌种资源。【方法】采用选择性培养基从玉米根际土中筛选解钾菌；采用16S rRNA基因测序方法鉴定菌株的分类地位；采用生理生化特征鉴定培养基测定其生态适应性(耐酸碱、耐盐、耐干旱及耐农药)；2年的田间接种试验验证解钾菌在缺钾条件下对玉米的促生效果。【结果】筛选出3株高效解钾促生菌MZ4、KM1和KM2，经鉴定MZ4和KM2属于芽孢杆菌属，KM1属于短小芽孢杆菌属；3株菌可耐受强干旱、强碱、不同浓度的吡虫啉和嘧菌酯，并耐受一定程度的酸和盐；田间试验结果表明，与缺钾区不接种解钾菌相比，接种MZ4、KM1和KM2增加了拔节期、吐丝期玉米的株高、地上生物量、叶面积指数和叶绿素，接种MZ4和KM2显著增加了玉米产量，可增产9.65%?11.50%。【结论】鉴定出适合东北黑土区的高效解钾微生物，为该区域微生物钾肥研发及微生物解钾机理研究提供了优良菌种资源。

摘要:【背景】黑龙江省高粱炭疽病是目前主要的高粱病害之一，严重影响高粱的产量与品质。【目的】明确黑龙江省高粱炭疽病的病原种类。【方法】采用组织分离法与单孢纯化法获得高粱炭疽病病原纯培养物。通过柯赫氏法则证病后，利用培养物菌落形态、产孢结构、分生孢子形态及大小等形态学特征，同时结合rDNA ITS序列特征对病原物进行鉴定。【结果】柯赫氏法则验证结果表明，分离自不同地区的3个分离株D13、H4和Z24是高粱炭疽病的致病真菌。形态学观察表明，3株菌在PDA培养基上在28 °C形成的菌落生长速度为7.3?12.3 mm/d，菌丝白色、灰白色至灰色，菌落浅黄色至橘黄色；刚毛直立，基部膨大，褐色或深褐色，有3?5隔；分生孢子梗直接从菌丝体上产生，无色无隔，短，直立或稍弯，不分枝；分生孢子单胞，镰状，向两端渐尖，表面光滑，无色，有的具油球；附着胞从菌丝顶端或菌丝体产生，顶端膨大，褐色或深褐色，近球形、卵球形、椭圆形或纺锤形，边缘光滑、裂片、多裂片或深裂片。分离株D13、H4和Z24获得的rDNA ITS序列登录号分别为MW040055、MW040057和MW040056。基于rDNA ITS序列构建的系统发育树发现，分离株D13、H4和Z24均与高粱炭疽菌(Colletotrichum sublineola)相聚一群。【结论】黑龙江省引起高粱炭疽病的病原真菌为高粱炭疽菌。

摘要:【背景】黑龙江省大庆市地处松嫩平原，土地盐碱化程度较重。盐碱土中含有大量的耐盐碱菌株，其中部分具有特殊的促生功能，可以作为有益促生菌促进植物生长，提高植物对盐碱的抗性。【目的】有效解决土地盐碱化问题，提高粮食作物产量。【方法】采集大庆地区的盐碱土壤为实验材料，在NaHCO3终浓度为50 mmol/L、pH 9.0的条件下对土壤中耐盐碱细菌进行分离，用功能性培养基进行促生功能细菌菌株的筛选，并对相应促生物质产量进行测定；挑选促生功能较全、促生效果较好的细菌菌株，采用形态学观察、生理生化法以及16S rRNA基因序列分析法进行菌种鉴定，以确定菌株的分类学地位；在pH 8.5、15 mmol/L NaHCO3胁迫条件下测试施用促生菌株对红小豆种子发芽率、根长、芽长及插条生根数和根长的影响，以验证促生效果。【结果】对筛选获得的细菌菌株进行鉴定，29号细菌为卓贝尔氏菌属(Zobellella sp.)，23、34、36和41号细菌属于盐单胞菌属(Halomonas sp.)。5株细菌均具有固氮、产植物激素吲哚乙酸(Indole-3-Acetic Acid，IAA)及ACC脱氨酶功能，34号和23号细菌具有最高植物激素IAA和ACC脱氨酶产量，分别达到了17.66 mg/L和0.31 U/mg。另外，23号细菌具有产铁载体能力，铁载体产量为3.19%；29和41号细菌具有溶有机磷功能，溶磷量分别为20.05 mg/L和34.61 mg/L。植物促生试验结果显示，在盐碱胁迫条件下，红小豆种子接菌后种子的发芽率和根长分别提高了41.67%和32.63%以上；红小豆插条接菌后，幼苗的根长和生根数与盐碱胁迫对照相比分别提升了129%和160%以上。【结论】这5株耐盐碱促生细菌能够缓解盐碱胁迫对红小豆生长的抑制作用，可以较好地促进其根系生长发育，可为研制耐盐碱促生菌肥提供优良菌种。

摘要:【背景】短链脂肪酸(short-Chain fatty acids，SCFAs)具有提供能量、调节营养物质代谢、抑制内源性胆固醇合成等广泛的生理活性和生物学效应。【目的】利用建立的Caco-2细胞吸收SCFAs模型研究乳杆菌对肠吸收SCFAs的影响。【方法】通过跨膜电阻值(transepithelial electrical resistance，TEER)、细胞超微结构、苯酚红通透量及细胞增殖-毒性试验等来综合评价Caco-2细胞吸收SCFAs模型的完整性和稳定性，并利用气相色谱-质谱联用仪测定乳杆菌干预前后模型中Caco-2细胞内丙酸和丁酸的含量。【结果】Caco-2细胞单层培养至第11天时的TEER值为1 290.73 Ω·cm2，在第15天时为1 319.31 Ω·cm2，而且细胞间连接紧密并覆盖着一层垂直于细胞表面的微绒毛，苯酚红通透量小于1×10?6 cm/s，在1 mmol/L丙酸或丁酸分别作用3 h后，模型中Caco-2细胞的存活率较高，分别为99.03%和91.42%。植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) P54、P58、P67、P97、P123及P198干预后，模型中Caco-2细胞内丙酸含量均显著高于未接菌(P<0.05)；而发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum) F146和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) P1干预后，胞内丁酸含量均显著高于未接菌(P<0.05)。【结论】试验的乳杆菌在模型中能够促进Caco-2细胞对丙酸或丁酸的吸收。

摘要:【背景】前期工作中，从北大仓白酒大曲分离到一株真菌，经形态学和分子生物学方法，将其鉴定为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporim) M1，研究发现该菌能产中性蛋白酶。中性蛋白酶是应用于工业化生产的重要酶制剂。由于其作用条件温和、催化速率较高，被广泛应用于食品、医药、皮革、饲料、化工和废弃物处理行业。【目的】为了使该菌蛋白酶应用于相关工业生产，需要对该蛋白酶进行纯化和酶学特性研究。【方法】采用硫酸铵分级分离、疏水和离子交换层析对该菌蛋白酶进行纯化，通过SDS-PAGE测定酶的纯度和分子量，并研究其热稳定性和酸碱适应性。【结果】经各步层析，蛋白酶纯化倍数达26.1，得率为7.9%；经测定纯酶的分子量为62 kD；该酶最适温度为40 °C，最适pH为7.0，属于中性蛋白酶；该酶对酸较敏感，对碱有较强的耐受性；耐热性较强，但酶活性不受乙二胺四乙酸二钠盐抑制。【结论】由于该中性蛋白酶具有较好的耐热性，因此，可作为工业生产上潜在的生物催化剂。

摘要:【背景】我国于2020年4月突发兔出血症病毒2型(rabbit hemorrhagic disease virus 2，RHDV2)疫情，严重威胁兔养殖业和生态平衡，而且目前国内对RHDV2的病原学以及遗传特征等基础研究匮乏。【目的】分离鉴定RHDV2毒株，对分离株进行全基因测序与遗传进化分析。【方法】对成都某兔场疑似RHDV2感染致死的家兔进行病理剖检，通过RT-qPCR检测和动物回归试验，分离鉴定得到RHDV2毒株，进一步进行全基因测序及遗传进化分析。【结果】病死兔剖检表现为各实质器官出血肿大，以心、肺、肝脏尤为明显，经RT-qPCR确诊为RHDV2，而且不存在其他病原混合感染，试验感染家兔可致相似病变。将分离株命名为SCCN03，其基因序列全长为7 464 bp，与参考毒株(GenBank登录号为MN901451.1)一致性为99.21%。对比参考株氨基酸序列，分离株的非结构蛋白和结构蛋白氨基酸序列发生了多处错义突变，其中非结构蛋白p16和结构蛋白的几处错义突变可能与毒株变异有关。进化树显示毒株SCCN03属于GI.2基因型。【结论】分离鉴定出一株RHDV2毒株，获得其基因序列，丰富了RHDV2的全基因数据资料，为后续RHDV毒力相关研究和相关疫苗研发奠定了基础。

摘要:【背景】粪肠球菌(Enterococcus faecalis)是人和动物肠道正常菌群之一，也是一种条件性致病菌。近年来，粪肠球菌引起人和动物感染的报道越来越多。【目的】探明引起某养鸡场雏鸡发病死亡的病原及其致病性和有效治疗药物。【方法】结合临床症状和病理剖检，开展病原菌分离、生理生化特性检测和16S rRNA基因序列分析、致病性试验、耐药分析和对患病鸡群的药物治疗。【结果】患病鸡有昏睡、瘫痪或共济失调等临床症状；肝、脾肿大，肝脏发黄、少量出血点、质脆易碎，肠道粘膜增厚、出血，脑轻微水肿；从肝脏组织分离得到一株革兰氏阳性球菌，经纯化培养后命名为CJ517；依据该菌株形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析鉴定为粪肠球菌；致病性试验显示CJ517菌株能致死小鼠，致死率为66.67%；该菌对头孢噻肟、磷霉素、丁胺卡那等药物敏感，对多西环素、卡那霉素、新霉素、氟苯尼考等药物耐药；经用敏感药物和提高免疫力结合治疗后，鸡群病情得到控制。【结论】研究结果可为临床诊断和治疗动物粪肠球菌感染提供参考。

摘要:【背景】微藻Desmodesmus sp. QL96从我国西藏地区分离得到，经形态鉴定隶属于链带藻属。前期研究发现，这种链带藻在4 °C和25 °C下均可生长，在25 °C生长时，干细胞中蛋白质含量可高达71.68% (质量分数)，而且蛋白粗提物具有一定的抗氧化活力。【目的】分离纯化Desmodesmus sp. QL96细胞中具有抗氧化活力的蛋白质，并对其结构进行鉴定。【方法】应用柱层析的方法分离纯化Desmodesmus sp. QL96细胞中具有抗氧化活力的蛋白质，通过化学发光法和细胞学实验对该蛋白的抗氧化活性进行检测，并通过质谱技术对其一级结构进行检测。【结果】Desmodesmus sp. QL96细胞中抗氧化蛋白的含量占微藻细胞干重的11.40% (质量分数)；纯化的Desmodesmus sp. QL96抗氧化蛋白在一定浓度范围内对OH?、DPPH、ABTS自由基和H2O2具有较好的清除率(超过60%)，细胞学实验显示其对H2O2诱导的HepG2细胞氧化损伤具有抑制作用，验证了其抗氧化功能；通过质谱技术检测了Desmodesmus sp. QL96抗氧化蛋白的氨基酸序列，并进行了生物信息学分析，结果显示，这种蛋白质的理论分子量为44.8 kD、pI 5.79，与NCBI中目前已知的其他物种蛋白质的相似性不超过59%。【结论】Desmodesmus sp. QL96可能生产一种具有抗氧化活性的新蛋白质，后续将对其转录本进行分析，验证其遗传信息的同源性，并分析其规模化生产和应用前景。

摘要:【背景】耐辐射微生物是一类重要的极端微生物资源，在研究其耐受机制以及环境保护等方面具有重大的意义。【目的】从基因组和转录组角度解析耐辐射藤黄微球菌(Micrococcus luteus) V017的抗性遗传背景以及对辐照的转录组响应。【方法】利用PacBio平台对菌株V017进行基因组测序，通过比较基因组分析菌株V017特有的基因序列，并通过RNA测序分析菌株V017对伽马辐照的转录组响应及其差异表达基因。【结果】通过从头组装获得菌株V017的完全基因组，其大小为2 527 399 bp，GC含量为72.9%；比较基因组分析发现菌株V017基因组中存在特有的移动元件序列，可能有助于适应辐照极端环境。转录组分析表明菌株V017在辐照处理后，脂肪酸和色氨酸等基础代谢途径显著下调，而与DNA损伤修复相关的代谢途径则显著上调，其中同源重组修复可能是菌株V017响应辐照的主要途径。【结论】根据藤黄微球菌V017的基因组和转录组分析表明，细胞可能利用特异性的移动元件序列通过DNA重排适应辐照环境，同时通过启动DNA损伤修复和改变一些基础代谢响应辐照胁迫，这可能是菌株V017产生中度辐照抗性特性的重要原因。这些研究为进一步理解耐辐射微生物的适应和抗性机制，以及耐辐射微生物资源的开发利用奠定基础。

摘要:【背景】抗生素的滥用导致了耐药病原菌的不断增加和扩散，成为威胁人们健康的一个重要因素，因此挖掘新型抗生素显得尤其重要。新的物种很有可能会产生新的生物活性物质，特别是那些常规分离方法很少分离到的稀有放线菌。【目的】对2株小双孢菌潜在新种进行全基因组测序分析与抗菌活性测定，从多层次分子水平鉴定其新种分类地位，并预测次级代谢基因簇，为发现产生新颖活性物质的药用放线菌资源奠定基础。【方法】通过16S rRNA基因序列分析初步确定菌株H10836和H11081的种属分类；采用Illumina平台对2个菌株进行全基因组测序和注释，基于此构建全基因组系统发育树、计算ANI (average nucleotide identity)和dDDH (digital DNA-DNA Hybridization)值，最终确定菌株的新种分类地位；基于全基因组注释结果进行COG (Clusters of Orthologous Genes)聚类、KEGG (Koyto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢通路和antiSMASH次级代谢基因簇预测分析；采用琼脂打孔法进行抗菌活性测定。【结果】菌株H10836和H11081与小双孢菌属8个种两两之间的ANI值范围分别为85.3%?92.1%和85.2%?92.1%，dDDH值范围分别为33.0%?44.5%和31.3%?44.5%。ANI和dDDH值均低于物种判断的临界值，而且2株菌在全基因组系统发育树上与小双孢菌属聚成一簇，但独立成一亚支，从分子水平上综合确定菌株H10836和H11081是小双孢菌属的2个潜在新种。antiSMASH分析发现该2株菌基因组中有多种次级代谢产物合成基因簇，而且与已知抗生素合成基因簇相似度较低。抗菌活性测定显示该2株菌代谢产物均有抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌活性。【结论】菌株H10836和H11081是具有抗菌活性的新菌种，因此值得挖掘其新颖活性天然产物，试验结果将为菌株的进一步研究和应用提供参考。

摘要:【背景】目前解脂亚罗酵母在实验研究和工业生产方面的应用越来越广泛，但相较于常规酵母而言，解脂亚罗酵母缺乏简便有效的遗传转化体系，致使其在基因表达调控方面存在较大困难。同时，酵母的染色体倍性也会对基因敲除效果产生影响，选择单倍体细胞作为功能基因改造的受体可以避免等位基因之间相互作用的影响，解决多倍体细胞基因敲除不完全的问题。【目的】以解脂亚罗酵母诱变菌株P12为研究对象，以不同方法分离得到单倍体菌株，建立解脂亚罗酵母单倍体的制备方法。【方法】分别采用固体和液体McClary产孢培养基诱导解脂亚罗酵母菌株产生子囊孢子，培养条件为30 °C，固体7?14 d；液体200 r/min，2?4 d。以2%浓度的蜗牛酶33 °C水浴裂解子囊孢子细胞壁3 h，通过染色镜检和PCR鉴定筛选单倍体细胞。【结果】镜检结果表明，解脂亚罗酵母在液体产孢培养基中产孢速度较快，相同视野下孢子数约为固体产孢培养基的3.7倍，在固体产孢培养基中产孢质量较好。初步探索并筛选得到6株解脂亚罗酵母P12 B型单倍体菌株。【结论】解脂亚罗酵母P12 B型单倍体菌株的获得可为后续继续开展基因工程操作奠定基础。

摘要:【背景】细胞毒素相关基因A蛋白(Cytotoxin Associated Gene A protein，CagA)是幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)重要的效应蛋白，CagA的多态性与胃癌的发生发展密切相关。【目的】比较幽门螺杆菌临床分离株的CagA结构差异，探讨不同CagA对胃上皮细胞形态及功能的影响。【方法】对27株幽门螺杆菌的CagA序列进行比对，分析氨基酸组成差异及变异情况，用含不同CagA序列的5株H. pylori感染低恶性胃上皮细胞AGS 6 h，感染复数(Multiplicity of infection，MOI)为30:1，显微镜观察细胞形态变化，Western blot法检测极性调节激酶1b (Polarity-regulating kinase 1b，PAR1b)的表达，ELISA检测培养液中白介素8 (Interleukin-8，IL-8)的浓度。【结果】临床分离株的CagA存在结构和氨基酸组成差异，西方株的EPIYA基序存在更多变异，具有完整cagA基因的菌株感染后细胞形态发生显著变化。Western blot分析结果显示：与对照组比较，西方株NCTC 11639和H. pylori 26695感染的细胞中PAR1b的表达升高，而东亚株H. pylori GZ7感染的细胞中PAR1b表达降低，差异均有统计学意义(P<0.05)；突变株H. pylori GZ15及H. pylori GZ7/ΔcagA感染后PAR1b的表达无显著变化。与对照组比较，实验组中H. pylor感染的细胞培养液中IL-8浓度均增加，东亚株促进IL-8分泌的能力大于西方株。【结论】含不同CagA的幽门螺杆菌发挥不同的生物学功能。东亚株能抑制PAR1b的表达，促进IL-8分泌的能力更强，H. pylori感染引起的细胞形态变化依赖cagA基因的完整性。

摘要:植物激素是一类微量的内源化合物，可能是微藻生命活动过程中的通用“语言”。植物激素甄别是认知微藻群体感应和胞间通讯机制的关键。然而，由于植物激素具有超微量、性质复杂和干扰物质共存的特点，选择适宜的提取浓缩方法、提高检测灵敏度、减小基质效应和区分同分异构体仍是甄别植物激素的难点问题。本文综述了植物激素提取与检测的研究现状，关注了各类样品制备植物激素的方法和案例，重点阐释了固相萃取法、液液萃取法、磁性固相萃取法、液液微萃取法等提取方法以及液相色谱、液相色谱串联质谱、毛细管电泳等检测方法的优缺点，展望了利用串联固相萃取法从藻液提取痕量植物激素的前景，以及采用超高效液相色谱-线性离子阱-静电场轨道阱组合式高分辨质谱检测植物激素的方法，以期为藻际微生物生态相关研究提供方法参考。

摘要:石油基塑料进入环境后会造成污染并影响人体健康。因此，寻找石油基塑料的替代品成为未来发展的趋势。生物塑料因其具有良好的生物降解性与安全性，近年来备受关注，尤其是作为生物塑料之一的聚-β-羟基丁酸酯(Poly-β-hydroxybutyrate，PHB)，已成为生产生物塑料制品的重要来源。光合细菌(Photosynthetic Bacteria，PSB)是生产PHB的重要原料。PSB可利用废水中廉价的碳源为底物累积PHB，能实现废水资源化，其应用前景广阔。本文系统地总结了目前可生产PHB的PSB菌种、PHB在菌体内的合成途径、影响PSB累积PHB的因素和目前利用废水培养紫色非硫菌(Purple Non-Sulfur Bacteria，PNSB)并累积PHB的研究现状，并对以废水生产PHB的PNSB污水资源化这一技术的工程化应用提出了展望，以期为解决石油基塑料污染与废水资源化提供新的思路与参考。

摘要:随着市政污水处理厂的提标改造，出水总氮浓度逐渐降低，但溶解性有机氮(Dissolved Organic Nitrogen，DON)在总氮中的占比却越来越高，对含氮消毒副产物的生成和受纳水体富营养化的潜在贡献不可忽视。正因如此，近年来有关污水处理系统中DON的研究不断增加。本文重点综述了污水处理厂DON特征、生成转化规律及其生态影响。目前通过混凝沉淀、消毒等物理化学工艺的联合最高可去除70%左右的进水DON，但生物处理单元的微生物代谢活动会生成新的DON，主要包括氨基酸、聚胺等，其藻类生物可利用性较高。在已有DON模型基础上，本文提出了更加完善的ASM3-DON模型，纳入了包括内源呼吸、细胞生长、微生物产物再利用在内的6个过程，可用于对DON生成转化进行更加精确的模拟。未来围绕污水处理过程的DON研究应重点关注DON的快速精确定量分析、生成转化规律探究以及高效去除方法开发。

摘要:肠球菌作为近岸海域粪便污染的指示细菌和条件致病菌，在海水中的生长与消亡对水质监测以及公众健康具有重要影响。本文简述肠球菌在海水中的生理及分布特征，综述肠球菌在关键环境因子和生物因子影响下的消亡规律，并着重介绍肠球菌在细胞和分子水平的消亡机制与消亡动力学模型，同时对肠球菌的研究方向进行展望。通过构建肠球菌浓度预测模型，以期实现因公众亲海导致感染病原微生物风险的早期预警，对海水浴场管理提供有效的参考依据。

摘要:酒曲是中国白酒酿造过程的糖化发酵剂，对酿造酒体的品质与风味有重要影响，其质量与其中的微生物结构和酶系组成有重要关联。近年来基于现代生物学技术对白酒酒曲微生物组的研究表明，该体系具有丰富的科学内涵与广阔的应用价值。酒曲微生物组具有微生物物种丰度高、酶系功能复杂多样等特点，并与制备环境存在显著交互作用。基于酒曲微生物组特点，研究者通过强化功能微生物制备强化大曲或接种功能微生物制备纯种酒曲，以实现提高酒曲质量与酿造功能的目标。本文就传统白酒酒曲微生物组的基本特征、酒曲微生物组理论应用与实践以及酒曲微生物组研究趋势进行简要综述。

摘要:丛枝菌根真菌是土壤微生物群落的重要组成部分，是最常见的地下共生菌，对植物和土壤具有多种有益作用。本文阐述了近年来丛枝菌根真菌对植物吸收土壤硫素的最新进展，在目前耕地缺硫状况下，着重分析了丛枝菌根真菌改善植物硫素营养以及丛枝菌根真菌利用硫素的分子调控机制，总结了影响菌根硫代谢的因素，并指出该研究方向仍存在的一些问题以及未来的研究侧重点。

摘要:外生菌根在林木共生系统中占据重要的地位，具有提高宿主植物抗逆性的作用。在菌根学领域中，外生菌根与非生物胁迫互作的研究要远少于其他类型的菌根，尤其是缺乏综合、全面的总结性评述。文中总结了近5年来的相关研究，阐述了非生物胁迫(干旱、寒冷、高温、盐碱、重金属和有毒物质)下菌根共生体与植物抗逆性的关系，其他因子与外生菌根协同提高植物对非生物胁迫的耐受能力，以及外生菌根缓解非生物胁迫的生理机制和基因调节机制。本文结合了污染土壤修复、功能蛋白表达及微生物生态系统3个方面的研究，分析了当前研究的热点问题与存在的不足，展望了今后的研究方向，以期为林木生态恢复和菌根学研究的扩充提供可借鉴的思路。

摘要:自然界中微生物种类繁多、功能多样、分布广泛，对人类健康安全、生态稳定和物种进化等发挥不可替代的作用。尽管微生物培养技术至今已有一百多年，然而由于各种限制因素的制约，目前成功分离培养的微生物仅占0.1%?1.0%，自然界中仍有十分丰富的微生物资源有待挖掘和开发利用。如何理解难培养微生物的制约因素并探索作用机制，同时借此开发新型微生物培养方法则尤为必要。本文首先分析了典型环境微生物生长的限制因素，然后介绍了目前利用传统培养改进措施进行分离筛选的研究成果，进一步综述了原位培养、共培养、微流控培养技术、细胞分选技术等新型培养技术在难培养微生物分离培养中的应用，最后对目前培养法存在的瓶颈问题进行深入分析，提出今后可在多技术联合使用、难培养微生物复苏机制、微生物互作机制、代谢途径与调控机制等方面进行研究，以期为今后微生物资源开发利用提供借鉴。

摘要:铁是影响微生物生长代谢的关键元素，它与蛋白质结合，起催化、氧化还原或调节作用。厌氧氨氧化(ANAMMOX)细菌的生长代谢严重依赖铁，尤其是含铁蛋白。ANAMMOX细菌的厌氧生活方式和厌氧氨氧化体的存在使其对铁代谢的模式不同于其他微生物。弄清ANAMMOX细菌的铁吸收代谢模式，可为获得其纯培养物奠定基础，有利于促进其在环境领域中的应用。在这里，我们将现有铁吸收、利用和代谢的观点、与ANAMMOX细菌的基因组信息和有限的生化生理数据结合起来，提出ANAMMOX细菌可能的铁利用途径，为后续的生理生化研究提供参考。

摘要:牛奶营养丰富，素有“白色血液”之称，随着公众对食源性疾病原因和来源问责制的需求增加，准确追踪特定食源性病原微生物在暴发过程中所经过的途径变得越来越重要。微生物溯源研究有助于人们更深入地了解病原微生物种群结构及其多样性的起源和进化，为病原微生物的检验、流行监测、综合防治等研究提供重要的信息资料和科学依据。在牛奶中病原微生物溯源技术研究中，光谱技术、质谱技术、分子方法、全基因组测序等方法均发挥了重要作用。本文根据近年国内外相关文献资料，对检测奶及奶制品中病原微生物常用溯源技术的原理和应用进行了概述。

摘要:生物被膜分散(biofilm dispersal)是生物被膜发展后期细菌响应营养物、低浓度的一氧化氮、D-氨基酸、自诱导肽(Autoinducing Peptide，AIP)、酰基高丝氨酸内酯(Acyl Homoserine Lactones，AHL)、腺苷三磷酸(Adenosine Triphosphate，ATP)等信号变化而做出的一种程序性反应，有利于细菌从恶劣的生物被膜内部环境中脱离出来寻找新的定殖位点。此外，由生物被膜引起的细菌短暂的抗生素耐受性在分散过程中会恢复正常水平，这有助于治疗由致病菌引起的难治愈的生物被膜相关疾病。目前生物被膜分散的相关研究正处于起步阶段，本文希望通过综述生物被膜分散现象、信号分子及调控机制，可以更好地了解细菌生物被膜分散对于防控病原微生物和应用有益微生物的重要意义。

摘要:为充分挖掘微生物学课程中的思政元素，发挥专业课程在立德树人方面的重要作用，本文对微生物学课程思政的设计理念和具体案例进行介绍，构建以微生物学知识为主体，以发展历史、名人故事、励志典故、日常生活等为素材，将专业知识和思政教育融合，引导学生树立辩证思维，端正学生求真求实的科学态度，增强学生社会责任感，实现“全员育人、全程育人、全方位育人”的创新教育模式。

摘要:在“以学生为中心”的课堂教学改革中，需关注的主要问题是学生满意度和学生的表现。北华大学基础医学院“医学微生物学”慕课(Massive Open Online Courses，MOOC)是吉林省精品视频公开课，为充分发挥MOOC的优势，更好体现“以学生为中心”的教学理念，医学微生物学教研室采用基于慕课的翻转课堂(Flipped Classroom，FC)混合式教学模式进行了课堂教学改革。教学团队详细比较了临床医学专业中采用慕课与翻转课堂混合式教学模式与传统讲授模式在“医学微生物学”课程的教学效果，并对学生进行了2种教学方式的学习满意度调查。2组的独立样本t检验结果表明，MOOC&FC混合式教学方式未影响学生考试成绩，2种教学模式下学生的表现及这2种教学方法有效性是相同的；成绩分析表明，实验组学生分析问题及解决问题的能力显著提升；调查反馈表明，学生对MOOC&FC混合式教学中的自我学习能力与团队协作意识的提高更加满意，并且更喜欢MOOC&FC课程所具有的灵活性及主动性。

摘要:针对民族院校不同专业学生对微生物学知识的需要，我们在教学内容、教学方式、教学资源等方面进行改革和实践，建立了系统性、针对性、前沿性和实效性相结合的“四性”教学内容，创立了理论与实践相结合、课内与课外相结合、教学与科研相结合的“三结合”教学方式，构建了“以学生为中心”的自主学习网络平台，加强学生创新能力培养，提高了教学质量。