摘要:[背景] 角蛋白酶KerZ1能在60 ℃的最适温度下高效降解角蛋白底物，然而其在低于最适温度条件下的酶活极低，难以适应工业生产和实际应用的要求。[目的] 提升角蛋白酶KerZ1的低温催化活性。[方法] 结合同源比对与折叠自由能分析向角蛋白酶KerZ1引入氨基酸突变，并对突变体的酶学性质进行研究。[结果] 对KerZ1柔性环区域（loop 13）引入的氨基酸突变T210S、N211S、T212G均使其低温催化活性提升。随后对loop 13进行了复合突变并构建了三突变体T210S/N211S/T212G，该突变体在中等温度（40 ℃）和低温（20 ℃）条件下的比酶活较KerZ1分别提升了45.68%和85.74%。同时，该突变体在60 ℃的半衰期（t_1/2）仅下降11.52%，说明突变体T210S/N211S/T212G在不严重损失热稳定性的情况下其低温催化活性得到了显著的提高。[结论] 氢键的减少及氨基酸疏水性降低导致的蛋白质分子柔性的提升，可能是导致突变体酶T210S/N211S/T212G低温催化活性提升的主要原因。本研究从实际应用出发对角蛋白酶进行低温催化活性改造，为其工业化与应用化奠定了基础。

摘要:[背景] 随着工农业的发展，污水排放导致的氨氮超标逐渐成为水体污染的重要因素，脱氮已成为人们研究的重点。目前脱氮方法主要集中于硝化细菌的硝化作用，其将氨氮转化为硝酸盐氮，从而减少水体中氨氮的污染。由于工业废水和农业污水中的有机物含量较高，而且异养硝化细菌具有生长较快等优势，因此对异养菌的研究多于自养菌。然而现有的异养硝化细菌对有机物含量低的自然河道氨氮的去除率不够理想，尤其是富集来自寡营养河道的菌群对其原位环境中氨氮的去除研究尚未见报道。[目的] 富集自然河道中具有硝化功能的菌群并验证其生长情况，检测其菌群结构。研究菌群在人工模拟污水中对氨氮的去除情况，并研究其在自然河道中对氨氮的去除情况。[方法] 从自然河道中使用氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌的无机盐培养基进行氨氧化菌群和亚硝酸盐氧化菌群的富集，对富集得到的菌群进行16S rRNA基因测序并分析其菌群结构。采用显微计数法检测菌群的生长情况。模拟自然环境，在桶内置入人工污水，并投入氨氧化菌群AOB1和亚硝酸盐氧化菌群NOB1，于室温下曝气，检测2种菌群共同作用对氨氮的去除情况。将2种菌群同时投入河道水中，通过对河道水取样，观察2种菌群共同作用下水质及氨氮的变化情况。[结果] 富集得到氨氧化菌群AOB1和亚硝酸盐氧化菌群NOB1，获得2个菌群的菌群结构：在氨氧化菌群AOB1和亚硝酸盐氧化菌群NOB1中均为变形菌门（Proteobacteria）的细菌相对丰度最高，分别占99.28%和99.64%；在菌群AOB1中相对丰度较高的属是Aeromonas （73.00%）和Delftia （9.17%），在菌群NOB1中相对丰度较高的属是Aeromonas （36.66%）和Pseudomonas （30.82%）。两个菌群均生长良好，以5%接种量进行转接时，菌群AOB1和NOB1分别于2-3 d生物量达到最大（分别为5.23×10¹⁰个/L和3.63×10¹⁰个/L）。菌群处理寡营养（葡萄糖浓度0.04 g/L）的人工生活污水1周后对氨氮的去除率为95.26%，而且无亚硝酸盐氮的积累。取自然河道水于桶内，向其中投放菌群AOB1和NOB1，于实验室内曝气（曝气量5 L/min），10 d后氨氮的去除率为94.04%，无亚硝酸盐氮的积累。将菌群投入浙江省台州市某河道700 m区域内，在有少量排污的情况下，16 d氨氮的去除率为49.19%，氨氮的去除率较好。[结论] 本研究富集了来自寡营养河道中具有硝化功能的2个菌群，其共同作用可以去除实验室模拟污染水体和寡营养河道中的氨氮。本研究储备了微生物资源，证明了利用微生物消除城镇寡营养河道氨氮污染的可行性，对实现国家“美丽乡村”的建设目标具有潜在的示范价值。

摘要:[背景] 市政污泥堆肥过程中大量释放的含硫臭气不仅会污染周围环境，也会降低堆肥质量。生物脱硫除臭技术具有效率高、无二次污染等优点，但目前研究较多的中常温硫氧化菌在堆肥高温环境中易失活，而耐高温菌的研究较少，其在高温条件下的脱硫性能有待进一步探究。[目的] 筛选并鉴定耐高温硫氧化菌株，研究并优化硫氧化的环境条件，为该菌在堆肥脱硫除臭方面的应用提供理论基础。[方法] 利用含硫化物的选择性培养基从污泥堆肥物料中筛选纯化耐高温菌株，从表观形态观察、生理生化分析和16S rRNA基因序列分析的角度确定其种属地位，结合单因素分析和正交试验优化影响菌株硫氧化作用和生长能力的环境条件，并用Logistic模型拟合该菌的生长动力学曲线。[结果] 筛选出一株耐高温硫氧化菌LYH-1，初步鉴定为爱媛类芽孢杆菌（Paenibacillus ehimensis），该菌的16S rRNA基因序列GenBank登录号为MW659161。优化后的最佳硫氧化条件为温度50 ℃、pH 7.5、接种量5%，此时硫酸盐的生成量可达到86.89 mg/L、生成率为36.20%。优化后的最佳生长条件为温度 50 ℃、pH 8.0、接种量5%，此时的OD₄₂₀可达到0.520；同时在该生长条件下拟合菌株的生长动力学，得到最大比生长速率μ_m为0.304 2 h^-1。[结论] 爱媛类芽孢杆菌LYH-1具有较强的硫氧化能力和环境抗逆性，这为生物脱硫研究领域提供了新的菌种资源，也为污泥堆肥高温期的含硫臭气控制提供了一定的理论支持。

摘要:[背景] 微藻对重金属具有极强的耐受性，而且有较高的吸附率，是一种优良的生物吸附剂。[目的] 探究环境因素对小球藻吸附镉离子（Cd²⁺）和铬离子（Cr³⁺）的影响。[方法] 以普通小球藻（Chlorella vulgaris）在不同条件下对重金属离子的吸附率为基准，利用CdCl₂·2H₂O和CrCl₃·7H₂O提供重金属离子，根据不同处理下小球藻吸附率的变化情况探讨重金属离子浓度、pH和温度等环境因素对普通小球藻吸附Cd²⁺和Cr³⁺的影响。[结果] 在温度为30 ℃、pH值为5.5、Cd²⁺和Cr³⁺浓度分别为0.4 mg/L和4.0 mg/L及生物量为0.59 g/L的条件下，普通小球藻对复合Cd²⁺和Cr³⁺吸附率达到最大，吸附率分别达到84.5%和75.2%，同时发现普通小球藻对Cd²⁺的吸附率大于Cr³⁺。[结论] 小球藻对Cd²⁺和Cr³⁺的吸附受环境因素的影响，而且对不同的重金属具有一定的选择性。

摘要:[背景] 前期工作中筛选出一株产α-L-鼠李糖苷酶的细菌，经分子生物学方法鉴定为鸟肠球菌（Enterococcus avium）。α-L-鼠李糖苷酶能够从天然类黄酮化合物中特异性切割末端鼠李糖，在食品生产、医药加工和化工等方面具有极大的开发前景和应用价值。[目的] 克隆、表达鸟肠球菌中α-L-鼠李糖苷酶基因，进一步对重组蛋白的酶学性质进行研究。[方法] 以鸟肠球菌（Enterococcus avium） strain 352基因组中推定的α-L-鼠李糖苷酶基因序列为基础，设计特异性引物扩增其编码区序列。以pET-28a（+）为载体构建重组表达质粒，将重组蛋白在Escherichia coli BL21（DE3）感受态细胞中进行诱导表达。使用镍亲和层析纯化重组蛋白，以pNPR为底物测定重组蛋白的酶学性质。[结果] 重组蛋白EaRha1分子量大小约为130 kDa。以pNPR为底物，EaRha1最适pH是7.0，最适温度为50 ℃，在pH 5.0-8.0稳定性较好，在40 ℃以下能保持较高酶活。金属离子对EaRha1有不同程度的促进或抑制作用。甲醇对EaRha1有抑制作用，并且抑制作用随着甲醇浓度的增大而增强。酶动力学常数K_m和V_max分别为0.35 mmol/L和4.2 μmol/（mg·min） （R²=0.999）。EaRha1能催化水解新橙皮苷、柚皮苷和芦丁。[结论] 通过对重组蛋白EaRha1酶学性质的研究，确定了该蛋白对黄酮类化合物的水解特性，为黄酮类化合物的生物转化奠定了理论基础。

摘要:[背景] 大豆皮纤维含量较高，而且含有多种抗营养因子如脲酶和抗原蛋白等，限制了大豆皮的利用。[目的] 通过菌酶联合处理以进一步降低大豆皮中的纤维和抗营养因子含量，利用此方法在实验室进行大豆皮的袋装处理，评价大豆皮的营养价值及品质，为大豆皮的产业化利用奠定基础。[方法] 实验分为4组，对照组（未经菌株发酵和酶解处理的大豆皮）、菌株发酵组（乳酸杆菌、芽孢杆菌和酵母菌复合发酵组）、酶解组（纤维素酶和木聚糖酶酶解组）及酶解+菌株发酵组（乳酸杆菌、芽孢杆菌和酵母菌+纤维素酶、木聚糖酶，菌酶发酵组），研究复合酶和复合菌联合处理对大豆皮营养价值及品质的影响，筛选袋装处理的最佳时间。[结果] 与对照组相比，发酵组的pH值、还原糖、脲酶活性、球蛋白和β-伴大豆球蛋白含量下降（P<0.05）；酶解组的还原糖、粗蛋白、真蛋白含量显著提高（P<0.05），中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维显著下降（P<0.05）；菌酶发酵组的还原糖、粗蛋白和真蛋白的含量显著提高（P<0.05），pH值、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量显著降低（P<0.05）。与发酵组相比，菌酶发酵组的乳酸浓度和活菌数较高，pH值、脲酶活性、球蛋白和β-伴大豆球蛋白显著降低（P<0.05）；与酶解组相比，菌酶发酵组还原糖浓度、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和半纤维素显著下降（P<0.05）。袋装实验中，在最佳发酵时间5 d时，菌酶发酵组的pH值为4.87，显著低于其他组（P<0.05）；与发酵组相比，菌酶发酵组的还原糖、粗蛋白、真蛋白含量显著提高（P<0.05），脲酶活性、球蛋白、β-伴大豆球蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和半纤维素显著下降（P<0.05）。与酶解组相比，菌酶发酵组的还原糖、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和半纤维素含量显著降低（P<0.05），菌酶发酵组中霉菌含量仅为0.89 lg（CFU/ml），显著低于其他组（P<0.05）。[结论] 菌酶结合处理大豆皮可通过提高粗蛋白、真蛋白的含量，降低纤维和抗营养因子含量，抑制大豆皮中霉菌的产生，显著改善大豆皮的营养价值及品质。

摘要:[背景] 黑曲霉（Aspergillus niger）作为一种代表性丝状真菌已被广泛用于酶制剂、有机酸、抗生素等高价值代谢产物的工业生产、食品发酵、环境治理等行业，其代谢能力、发酵性能等与菌体形态密切相关。然而，黑曲霉对染料、重金属等的吸附能力与菌体形态的关系鲜有报道。[目的] 探究黑曲霉菌丝球形成的影响因素及其对结晶紫的吸附作用。[方法] 以从普洱茶分离的黑曲霉RAF106为研究对象，实时监测马铃薯葡萄糖培养液中黑曲霉菌丝球的形成过程；探究培养液的初始pH （4.0-10.0）、培养温度（25-45 ℃）、孢子接种量（5×10⁴-5×10⁶个/mL）、摇床转速（140-220 r/min）、碳源（葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖、醋酸钠）和氮源（硝酸钠、胰蛋白胨、酵母提取粉、氯化铵）对菌丝球形成的影响；以结晶紫为对象，研究不同菌体形态及菌丝球大小对黑曲霉吸附废水染料能力的影响。[结果] 在黑曲霉RAF106中，孢子聚集、菌丝聚集均可形成菌丝球；菌丝球的大小与培养液初始pH、孢子接种量成反比，与摇床转速无关；当温度低于35 ℃时，菌丝球大小与温度成正比，温度高于35 ℃时菌丝球大小与温度成反比，45 ℃时菌丝球无法形成；对碳源和氮源而言，葡萄糖更利于菌丝球的形成，而氮源的添加不利于菌丝球的形成。菌丝球生物量与所测定的初始pH、摇床转速及温度无关，与接种量成正比，而且受不同碳氮源的影响；菌丝球直径越小，对结晶紫吸附能力越强，而相较于菌丝球，分散菌丝更有利于吸附结晶紫。[结论] 黑曲霉RAF106菌丝球的大小受初始pH、温度和孢子接种量的调控，但不受摇床转速影响，而菌体形态与其对结晶紫的吸附能力密切相关。研究结果为优化黑曲霉菌体形态控制体系及废水处理体系提供了依据。

摘要:[背景] 暗蓝色链霉菌WMF106对核桃黑斑病病原菌野油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris pv. campestris）有较好的抑制作用，优化其发酵培养基与发酵条件将为核桃黑斑病生防菌剂的制备与应用提供参考。[目的] 优化核桃黑斑病生防菌株WMF106的发酵条件，测定其抑菌物质稳定性，并通过田间防效测定验证防治效果，为后期规模化发酵以及菌剂的开发奠定基础。[方法] 采用单因素和正交试验优化菌株WMF106的发酵培养基和发酵条件，观察pH、温度、光照、储藏温度对抑菌物质稳定性的影响，了解抑菌物质的极性，测定发酵液的田间防效。[结果] 优化的最佳培养基为酵母浸粉2.0 g/L、燕麦20.0 g/L、NaCl 0.5 g/L、K₂HPO₄ 0.5 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L。发酵条件为起始pH 6.0、接种量8%、装液量150 mL/500 mL、发酵时间9 d、发酵温度28 ，具65.33%和61.21%。[结论] 确定了菌株WMF106的最佳发酵培养基和发酵条件，抑菌物质有较好的稳定性及田间防治效果，应用开发前景广阔。

摘要:[背景] 连作种植和化肥、农药过量施用导致设施甜瓜土壤质地恶化、病害严重，甜瓜产量和质量下降。[目的] 明确甜瓜连作种植年限对土壤化学性质、土壤酶活性和微生物多样性的影响。[方法] 以甜瓜种植1年、5年和10年的温室耕层土壤为研究对象，采用常规分析方法、土壤酶活测定试剂盒、稀释涂布平板法和Illumina Miseq高通量测序技术分别进行土壤化学性质、酶活性、可培养微生物数量和微生物多样性的测定。[结果] 甜瓜连作种植引起耕层土壤全氮、速效氮、速效磷含量增加和pH值升高。与种植1年土壤相比，连作5年土壤全氮、速效氮、速效磷和pH值分别增加了1.04%、0.56%、6.00%和4.45%，连作10年分别增加了7.25%、6.87%、17.75%和5.60%。土壤速效钾含量随连作年限增加而显著降低，连作10年时降低幅度达12.68%。甜瓜连作种植引起土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性显著降低。连作5年3种酶活性分别降低了2.79%、41.05%和38.81%，连作10年分别降低了23.43%、42.30%和66.21%。过氧化氢酶活性随连作年限增加呈先降低后增加的趋势。甜瓜连作种植导致土壤中细菌和放线菌的数量显著减少，连作5年和10年土壤中细菌、放线菌、真菌数量分别较种植1年减少6.02%、29.32%、32.50%和58.65%、53.17%、33.75%。甜瓜连作使土壤细菌多样性指数降低，细菌中变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）等优势菌门及其中的根瘤菌属（Rhizobium）、假单胞菌属（Pseudomonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）等有益菌丰度减少；土壤真菌的丰度增加而均一度降低，真菌的子囊菌门（Ascomycota）丰度增加。冗余分析表明，全氮、速效氮、速效磷和pH等土壤性质及鞘脂单胞菌（Sphingomonas）、芽单胞菌（Gemmatimonas）、霉菌属（Mycothermus）等微生物种群与甜瓜连作年限呈正相关。[结论] 设施甜瓜连作导致土壤化学性质和微生物环境恶化，该研究为设施甜瓜连作土壤的修复和甜瓜产业的可持续发展提供参考。

摘要:[背景] 由茄链格孢（Alternaria solani）引起的马铃薯早疫病被普遍认为是马铃薯生产上的第二大叶部病害，在马铃薯各产区普遍发生，给马铃薯生产造成了巨大的经济损失。[目的] 明确AsSlt2基因对茄链格孢细胞壁完整性的影响。[方法] 在含有刚果红、细胞壁降解酶和十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate，SDS）等细胞壁胁迫的培养基上观察ΔAsSlt2缺失突变株的生长情况，计算相对生长抑制率；通过实时荧光定量PCR （RT-qPCR）方法检测ΔAsSlt2菌株中细胞壁合成相关基因的表达情况；进一步检测ΔAsSlt2细胞壁中几丁质的含量及胞外酶活性。[结果] ΔAsSlt2缺失突变株对SDS、刚果红、细胞壁降解酶等细胞壁胁迫的敏感性增强，在加入细胞壁降解酶后突变株原生质体释放量显著增多；ΔAsSlt2对外源氧胁迫更敏感，突变株胞外过氧化物酶和漆酶活性均显著降低；进一步研究发现，ΔAsSlt2细胞壁中几丁质含量减少，几丁质合成相关基因与漆酶合成相关基因的表达量均明显降低。[结论] AsSlt2基因在茄链格孢细胞壁的完整性及抵御外界胁迫方面发挥重要作用。

摘要:[背景] 棉花枯萎病逐渐成为威胁新疆海岛棉产业发展的主要病害，但关于棉花枯萎病菌的致病力、产孢量、生长速度及颜色变化等相关功能基因目前还不是十分明确。[目的] 通过构建绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）标记棉花枯萎病菌突变体库，筛选出由于T-DNA的随机插入而导致性状发生变异的突变体，为棉花枯萎病菌功能基因筛选和研究提供材料。[方法] 通过Agrobacterium tumefaciens mediated transformation （ATMT）构建了GFP标记的棉花枯萎病菌的突变体库，检测分析T-DNA插入情况及转化子稳定性，对随机选取的突变体菌落形态、生长速率、产孢量、萌发率、T-DNA插入拷贝数及致病力进行分析，从而筛选获得变异明显且稳定的突变体。[结果] 利用优化后的ATMT介导体系转化获得了1 600株GFP标记的棉花枯萎病菌转化子；转化子在不含潮霉素B的PDA培养基上连续转接7代再转到含潮霉素B的培养基上仍能正常生长，说明潮霉素Hyg基因成功插入野生型基因组且稳定遗传。最终筛选出17株菌落表型与野生型有差异的突变体，其中包括生长缓慢型、菌丝深紫色型、菌丝淡紫色型、菌丝浅黄色型；突变体A-1致病力相较于野生型增加了21.98%，A-1产孢量相较于野生型增加了103.54%，C-6、C-7产孢量相较于野生型降低61.90%。[结论] 构建了农杆菌介导GFP标记的棉花枯萎病菌突变体库，筛选分析获得了菌落形态、生长速率、产孢量和致病力发生变化的突变体，为进一步研究棉花枯萎病菌相关功能基因筛选奠定了基础。

摘要:[背景] 激发子（elicitin）是卵菌（Oomycetes）疫霉和腐霉分泌的可诱发宿主产生免疫反应的小分子化合物。[目的] 鉴定紫菜腐霉激发子基因家族，分析其结构特征和在感染宿主过程中可能的作用机制。[方法] 运用同源比对法筛查紫菜腐霉NBRC33253基因组中激发子基因家族成员，利用生物信息学工具分析激发子家族的理化性质和系统进化，并结合转录组数据和GO功能注释，探讨其在感染宿主过程中可能的作用机制。[结果] 紫菜腐霉基因组中发现22个激发子基因家族成员，其中，17个为胞外分泌蛋白，4个定位于质膜，1个锚定于高尔基体。紫菜腐霉激发子基因结构简单保守，含有1-2个CDS序列，每个成员基因编码的氨基酸数目介于114-2 100 aa之间，等电点PI在3.61-9.88之间；系统进化分析显示，紫菜腐霉激发子家族成员存在扩张；表达模式分析说明，紫菜腐霉激发子在感染宿主后6个激发子基因表达量上调，7个激发子基因表达量下调，推测可能具有多个生物学功能，如GO功能注释到纤维素结合激发子凝集素（cellulose binding elicitor lectin，CBEL）和共生体对宿主防御相关程序性细胞死亡的调节过程。[结论] 紫菜腐霉激发子基因家族结构保守，均属于ELL （elicitin-like）亚类，可能具有纤维素结合激发子凝集素（CBEL）和加速宿主细胞程序性死亡的功能，结合纤维素，附着在宿主表面，发挥蛋白激酶活性，触发宿主MAPK信号传导通路介导的免疫反应，促进HR细胞死亡。本研究为进一步解析紫菜腐霉的致病机制及紫菜抗病性状的遗传育种提供了理论基础。

摘要:[背景] 由微生物产生的生物表面活性剂（biosurfactant，BS）具有低毒性、高效性、生物可降解性等多种特性，能在一定程度上缓解化学表面活性剂所造成的环境问题，因此筛选高产、安全的BS生产菌株备受研究者的关注。[目的] 从泡菜水中筛选能代谢合成药食两用型BS的微生物菌株。[方法] 运用滴崩法和排油圈法从传统发酵食品泡菜水中筛选出产BS的菌株，通过形态观察、生理生化鉴定、rDNA ITS序列分析等方法确定菌株的种类，并采用液滴塌陷直径、乳化活性和乳化稳定性鉴定BS的功能特性。[结果] 从重庆市垫江区家用泡菜水中筛选到一株可产BS的曼式毕赤酵母（Pichia manshurica） YM-7，该生物表面活性剂可使液滴直径提高27.5%，使磷酸盐缓冲液界面张力下降49.21% （71.87 mN/m降至36.50 mN/m），提取液与植物油等比例混合放置8 d后乳化指数可达63.0% （空白对照放置6 d后降为0）。[结论] 从泡菜水中成功筛选出产表面活性剂的曼式毕赤酵母YM-7，其合成的表面活性剂具有良好的乳化性能，在食品、药品和化妆品等领域具有一定的应用潜能。

摘要:[背景] 土霉素属四环素类抗生素，在医疗制药和动物养殖行业应用广泛。抗生素的滥用与残留极易导致环境中的益生菌产生耐药，各类益生菌通过食物进入机体后，可将耐药基因转移给致病菌。目前的耐药菌株筛选方法耗时较长，最小抑菌浓度测定结果也可能存在偏差，而且无法在抗菌机理及耐药机制方面提供线索。[目的] 采用表面增强拉曼光谱（surface enhanced Raman spectroscopy，SERS）技术探究土霉素与植物乳杆菌之间的相互作用，以期为微生物耐药菌株的快速筛选提供理论基础，并为研究抗菌机理及耐药机制提供思路及方法。[方法] 组装银纳米棒与石英后得到一种具有良好、稳定的SERS增强效应的固相基底；在植物乳杆菌菌液中加入不同浓度土霉素后各自分别孵育30、60和90 min，利用组装好的固相基底对细菌细胞进行SERS信号测定，拉曼光谱的出峰位置和峰强度变化可以体现不同土霉素浓度及作用时间条件下植物乳杆菌细胞成分的差异，可进一步推断土霉素对植物乳杆菌生长的影响。[结果] 0.5×MIC土霉素会造成SERS光谱强度的降低；1.0×MIC土霉素作用90 min后，SERS在1 612、1 630 cm^-1处出现2个分别代表酪氨酸和酰胺Ⅰ的新峰，推测植物乳杆菌细胞壁被破坏；2.0×MIC土霉素作用60 min便可对受试菌体细胞壁造成较大破坏。[结论] 通过拉曼光谱检测可以反映细菌细胞状态的改变、胞内胞外成分的变化情况，在研究抗菌药物对细菌的作用方式及耐药机制等方面都具有重要意义，为微生物耐药性菌株的快速筛选提供了良好的技术基础。

摘要:[背景] 淀粉酶可以水解淀粉，在淀粉制糖、白酒、黄酒、啤酒和食醋等食品发酵行业有着广泛的应用。[目的] 从高温酒曲中筛选获得产淀粉酶的芽孢杆菌属菌株，并对其进行分类鉴定和产淀粉酶发酵条件优化，为发酵过程提供优良的淀粉酶资源。[方法] 取高温酒曲，经过富集培养和可溶性淀粉平板筛选培养基初筛，摇瓶复筛得到高产淀粉酶的菌株；通过菌落形态、革兰氏染色观察和16S rRNA基因序列比对进行菌株鉴定；通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken design试验考察培养基成分（碳源、氮源和金属离子）和发酵条件（温度、pH和接种量）对淀粉酶产量的影响，确定最佳产淀粉酶培养基和发酵条件，并将淀粉酶应用于淀粉水解。[结果] 筛选获得一株高产淀粉酶的菌株LT-2，经鉴定为Bacillus velezensis LT-2； B. velezensis LT-2产淀粉酶的最佳发酵参数为：麦芽糖8.00 g/L，大豆分离蛋白8.69 g/L，氯化铵3.00 g/L，氯化钙13.94 mmol/L，发酵初始pH 7.5，温度34.08 ℃，接种量6%。在最佳发酵参数下，B. velezensis LT-2经33 h发酵淀粉酶产量为972.88 U/mL，是优化前的5.01倍；5 L发酵罐中发酵，B. velezensis LT-2发酵51 h淀粉酶产量可达（1 198.40±4.56） U/mL，是摇瓶发酵的1.23倍，是发酵参数优化前摇瓶发酵的6.17倍；B. velezensis LT-2所产淀粉酶具有较好的淀粉水解能力，水解速率为6.17×10^-5 g/（U·h）。[结论] B. velezensis LT-2在淀粉酶分泌和淀粉水解方面具有良好的应用前景，研究结果为酒曲糖化能力和液化力的改善提供了理论支持。

摘要:[背景] 酵母菌在葡萄酒酿造中起到重要的作用，接种商业活性干酵母（active dry yeast，ADY）进行葡萄酒酿造在国内较为普遍，然而商业酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）对我国本土酵母菌资源的影响及二者竞争关系的相关报道不多。[目的] 比较商业酿酒酵母在不同品种葡萄酒工业化生产中的定殖差异，揭示各品种葡萄酒发酵中酿酒酵母基因型的多样性。[方法] 以宁夏贺兰山东麓葡萄酒产区优质葡萄品种赤霞珠、马瑟兰、紫代夫和小味儿多为原料，分别进行接种商业酵母SP的发酵，于接种后的1、3和5 d这3个时期取样，并进行酿酒酵母的分离（每个时期分离20个单菌落），然后利用Interdelta指纹图谱及微卫星标记（simple sequence repeat，SSR）技术分析酿酒酵母菌株遗传多样性。[结果] 对于分离到的240个酿酒酵母单菌落，Interdelta结果显示出24种基因型，商业酵母SP显示出SP1-SP4共4种基因型，本土酵母显示出20种基因型Type1-Type20。对于选取的9个微卫星位点，微卫星分子标记法将上述24种基因型进一步区分为15种不同类型，商业酵母SP显示 3种基因型（SP-1-SP-3），本土酵母显示12种基因型（L-1-L-12）。在赤霞珠葡萄酒发酵中，商业酵母SP存在于整个发酵过程中，是第1、3、5天的主导菌株；马瑟兰葡萄酒发酵中，商业酵母SP只在第5天检测到且占据优势，而1 d和3 d的主导菌株均是本土酵母；紫代夫葡萄酒发酵中，Interdelta分析和SSR分析均显示整个发酵过程中没有分离到与SP基因型相同的菌株；小味儿多葡萄酒发酵中，SP是1 d和3 d的优势菌株。[结论] 接种商业酵母SP的葡萄酒发酵中，发酵是由本土酵母与商业酵母共同参与完成的，二者在发酵中相互竞争，数量演替变化。SP在葡萄酒发酵中的主导地位得不到保障，本土酿酒酵母基因型丰富，供试的24株酿酒酵母具有较高的遗传多样性。此外，Interdelta指纹图谱技术区分不同酿酒酵母菌株的能力强于SSR技术。

摘要:[背景] 近年来，猪链球菌4型（Streptococcus suis serotype 4，SS4）分离率逐渐上升，但是有关SS4的系统研究报道匮乏。[目的] 研究19株SS4临床分离株的病原学特征。[方法] 以 2株猪链球菌2型（Streptococcus suis serotype 2，SS2）强毒株为参考菌株，对19株SS4分离株进行培养特性及形态学观察、生化试验、小鼠致病性试验、毒力基因检测、生物被膜形成能力测定和多位点序列分型。[结果] 19株SS4的菌落直径均较2株SS2大，溶血特性和镜检形态与SS2相同；多数SS4菌株（68.4%，13/19）与2株SS2的生化反应结果完全相同，少数菌株（31.6%，6/19）对乳糖、棉子糖、菊糖、蕈糖的发酵结果不完全相同；均可致小鼠脑膜炎和死亡，毒力最强的7株SS4与 2株SS2的LD₅₀同处于10⁷-10⁸ CFU/只数量级；均携带2-6种毒力基因，有5种毒力基因型，毒力基因型epf+mrp+sly+gapdh+fbps+orf2+占比最高（36.8%，7/19）；均具有生物被膜形成能力，以成膜力弱（1+）为主（89.5%，17/19），在扫描电镜下可见网状膜结构；有3种ST型，优势ST型为ST94 （89.5%，17/19），新发现2种ST型（ST1158和ST1224）。[结论] 19株SS4分离株的培养及形态学特性均一，生化特性多样，毒力基因型和ST型组成复杂，普遍具有生物被膜形成能力，对小鼠具有强致病性。

摘要:[背景] 禽致病性大肠杆菌（avian pathogenic Escherichia coli，APEC）可引起禽类急性或亚急性感染，在近年新发现的大肠杆菌Ⅲ型分泌系统2 （Escherichia coli type III secretion system 2，ETT2）中，毒力基因yqeH对其致病性的影响尚不明确。[目的] 探究yqeH在APEC致病过程中的作用，为后期深入研究ETT2致病机制奠定基础。[方法] 利用Red同源重组技术构建yqeH缺失株ΔyqeH及其回复株CΔyqeH，通过运动性、生物被膜形成能力、抗逆性、抗血清杀菌能力等试验分析yqeH对APEC生物学功能的影响，并通过细胞黏附、侵袭试验、致病力测定及荧光定量PCR检测细胞炎性因子转录水平，探究yqeH对APEC感染宿主的影响。[结果] 构建了缺失株ΔyqeH和回复株CΔyqeH；生物学特性试验结果表明，与野生株APEC81相比，缺失株ΔyqeH生物被膜形成能力、运动能力降低，对酸、碱、渗透压、氧化休克的耐受力降低，抗血清杀菌能力及致病力显著降低；与野生株APEC81相比，缺失株ΔyqeH对鸡气管黏膜上皮细胞的黏附及侵袭能力显著下降；同时，经ΔyqeH感染的鸡气管黏膜上皮细胞炎性因子转录水平显著降低。[结论] yqeH可调控APEC的生物被膜形成、运动性、抗逆性、黏附侵袭能力、细胞炎性因子转录水平及对血清的敏感性等，进而调控APEC对宿主细胞的致病力。

摘要:[背景] 由于抗生素的长期大量且不合理使用，猪源肠外致病性大肠杆菌（extraintestinal pathogenic Escherichia coli，ExPEC）多重耐药性日趋严重。[目的] 探究猪源ExPEC的耐药性及其与耐药基因和I类整合子的相关性。[方法] 采用微量肉汤稀释法测定54株猪源ExPEC对22种抗生素的最低抑菌浓度（minimal inhibitory concentration，MIC）和最低杀菌浓度（minimum bactericidal concentration，MBC）；依据药敏试验结果确定相关耐药基因，采用PCR方法检测染色体DNA和质粒DNA上的耐药基因及I类整合子分布情况。[结果] 54株猪源ExPEC对青霉素、氟苯尼考、氨苄西林、阿莫西林高度耐药，其中52株对甲氧苄氨嘧啶、复方新诺明高度耐药，它们的MIC值均大于256 μg/mL，无MBC值；对头孢唑林、四环素、头孢氨苄、大观霉素、链霉素的MIC值在1-256 μg/mL之间，MBC值分别为8、16、32、64、128、256 μg/mL，均可耐受11种以上抗生素，其中以耐受17种为主，占比为18.52%，耐药谱有47种。确定了7类相关耐药基因20种，染色体DNA除aph（3'）-IIa基因外的19种耐药基因均可检出，以aadA1和tetA检出率最高，所有菌株均携带5种以上耐药基因；质粒DNA除tetB、tetC、SHV、qnrA基因外的16种耐药基因均可检出，以floR和parC检出率最高，所有菌株均携带5种以上耐药基因。I类整合子在染色体DNA和质粒DNA中阳性检出率分别为96.3%和98.15%，阳性菌株均为多重耐药。[结论] 猪源ExPEC多重耐药性严重，耐药谱复杂多样，耐药基因与I类整合子在染色体DNA和质粒DNA中分布率极高，耐药性的产生与耐药基因的存在具有一定相关性，而I类整合子的存在又增加了耐药基因水平转移的风险。

摘要:[背景] 细菌素是微生物在生长过程中产生的一类具有抑菌作用的蛋白质或多肽类物质，可有效抑制或杀灭多种病原微生物。滇池金线鲃（Sinocyclocheilus grahami）是云南滇池特有鱼种，长期生存在滇池恶劣的生态环境中，其肠道内可能存在着大量产细菌素的微生物资源。[目的] 从滇池金线鲃肠道内筛选产细菌素菌株，并对其所产细菌素的抑菌特性及机制进行探究。[方法] 对滇池金线鲃肠道细菌进行分离鉴定，利用牛津杯双层平板法筛选具有抑菌活性的产细菌素菌株，测定抑菌活性最佳菌株的细菌素酶敏感性、酸碱与高温耐受性、最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration，MIC）与抑菌广谱性等抑菌特性，并借助细胞膜通透性、2，3-bis （2-methoxy-4-nitro-5-sulfonyl）-2h-tetrazolium-5-carboxanilide （XTT）实验及扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）观察等实验探究细菌素的抑菌机制。[结果] 从滇池金线鲃肠道中共筛选得到5株产细菌素细菌，隶属于芽孢杆菌属（Bacillus）和乳杆菌属（Lactobacillus）。其中，菌株S01所产细菌素（LSP01）的抑菌活性最佳，抑菌圈直径可达到（29.21±0.25） mm，对多种蛋白酶敏感，在100 ℃和pH 10.0处理后抑菌活性仍维持在60%以上，并对大肠杆菌（Escherichia coli）、福氏志贺氏菌（Shigella flexneri）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）等12株不同类型的革兰氏阳性及阴性致病菌具有良好的抑制效果。此外，LSP01对嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）的MIC仅为11.06 μg/mL，经LSP01处理后的嗜水气单胞菌细胞膜通透性上升、细胞代谢活性下降、细胞结构出现破裂，致其死亡。[结论] 滇池金线鲃肠道产细菌素细菌资源较为丰富，尤其是菌株S01所产生细菌素（LSP01）具有抑菌活性高、稳定性好、抑菌谱广等特性，能够明显破坏嗜水气单胞菌的细胞结构、降低代谢活性及细胞膜通透性，显示出了良好的替代抗生素应用潜能。

摘要:[背景] 传统抑菌剂的大量使用导致细菌产生多重耐药性与抗性，而基于细菌群体感应靶点调控的新型抑菌剂可缓解细菌耐药性与抗性，是未来抑菌剂的发展方向之一。[目的] 研究连翘（Forsythia suspensa）提取物对嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）群体感应系统的影响及可能的作用机制，为新型抑菌剂的开发提供理论依据。[方法] 以紫色杆菌（Chromobacterium violaceum） CV026为报告菌株，以嗜水气单胞菌为供试菌株，采用倍比稀释法测定连翘提取物对2种菌的最小抑菌浓度（minimal inhibitory concentration，MIC），通过微量法测定提取物对嗜水气单胞菌生长、群集运动及蛋白酶活性的影响，利用高效液相色谱串联质谱法分析提取物中的主要成分，采用分子对接模拟探究提取物对嗜水气单胞菌群体感应系统的作用机制。[结果] 连翘提取物对紫色杆菌CV026和嗜水气单胞菌的MIC均为16.00 mg/mL。在亚抑菌浓度下，连翘提取物处理显著抑制了CV026紫色菌素的产生，最大抑制率高达56.30%。经8.00 mg/mL连翘提取物处理后，嗜水气单胞菌的群集运动迁移能力（85.70%）及蛋白酶活性（35.40%）均受到抑制，而且呈现出浓度依赖性。连翘提取物的主要成分为连翘苷、连翘酯苷、槲皮素、咖啡酸等，分子对接结果表明，槲皮素、咖啡酸等成分可与细菌群体感应LasR受体蛋白竞争性结合，从而抑制嗜水气单胞菌的群体感应系统。[结论] 连翘提取物可作为细菌群体感应抑制剂或新型抑菌剂应用于水产养殖或生物防治等领域。

摘要:[背景] 鲍曼不动杆菌是造成临床感染的重要病原菌之一，其对碳青霉烯类抗生素的耐药形势日益严重，利用基因组测序技术解析其临床分布特征和流行病学规律有助于临床感染的有效防治。[目的] 研究沧州市中心医院2018年检出的200株耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌（carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii，CRAB）的临床分布和基因组流行病学特征，以期为预防院内感染及抗感染治疗提供理论依据。[方法] 选取2018年各临床科室的耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌，采用细菌鉴定及药敏分析仪对16种抗生素进行药敏试验；PCR扩增检测碳青霉烯酶基因；多位点序列分型技术（multilocus sequence typing，MLST）检测菌株序列型；基因组流行病学分析揭示菌株传播关系。[结果] 本院CRAB主要分布在急诊重症加强护理病房（intensive care unit，ICU） （47.0%）、呼吸内科（19.5%）和重症医学科（12.0%），它们对亚胺培南、美罗培南、氨苄西林/舒巴坦、环丙沙星、庆大霉素、左旋氧氟沙星、哌拉西林/他唑巴坦、替卡西林/棒酸、阿米卡星及第三四代头孢类抗生素头孢他定、头孢曲松、头孢吡肟等12种抗生素高度耐药，对复方新诺明呈现出中度耐药趋势，仅对多粘菌素B、美满霉素及头孢哌酮/舒巴坦等3种抗生素敏感。耐药基因聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）结果显示，CRAB菌株中180株（90.0%）携带苯唑西林酶（oxacillinase，OXA）-23基因，19株（9.5%）携带OXA-24基因，只有1株携带OXA-58基因。MLST结果显示，除一株OXA-58阳性株为一个新ST型STnew外，其余均为国际克隆群CC2型。基因组流行病学显示本院菌株共可划分为A、B、C、D这4个类群，以D类群为主要流行群且不同病区均有分布。[结论] 本院CRAB菌株多重耐药严峻，以携带OXA-23基因的CC2克隆群菌株为主，可能存在不同病区间的感染传播，应加强重点科室环境的清洁工作，严格规范医务人员的技术操作规程，慎用碳青霉烯类药物，尽量减少感染并防止耐药率进一步升高。

摘要:特应性皮炎（atopic dermatitis，AD）是会反复发作、具有明显遗传倾向性的慢性炎症性皮肤病，发病率逐年增高。AD的发病机制主要为遗传性或获得性皮肤屏障受损引起的皮肤微生态失衡和变应原渗漏，激活对应的炎症反应，造成“屏障受损-炎症反应”的恶性循环。AD的传统治疗方法多采用糖皮质激素和免疫抑制剂，但其副作用的报道屡见不鲜。近年的研究表明，益生菌对防治AD有一定的效果。益生菌可通过调节皮肤和肠道的菌群重塑肠皮轴并修复皮肤屏障，阻断AD病程发展的循环，最终重构健康皮肤稳态。

摘要:嗜角蛋白真菌（keratinophilic fungi）是指能降解角蛋白并能利用其作为唯一营养源的真菌类群，大部分隶属于爪甲团囊菌目（Onygenales）、散囊菌目（Eurotiales）和肉座菌目（Hypocreales）。由于该类群分布广、种类多、营养方式多样，其研究方法和技术手段也在不断进步，加深了其研究的深度。为了促进对该类群研究现状和研究不足的认识，本文对嗜角蛋白真菌的定义进行了界定，整理了其所包含的主要类群，介绍了3种主要研究方法，总结了该类群在饲料、皮革、医药和农业方面及作为生物指标等方面的应用价值，展望了嗜角蛋白真菌的进一步研究方向。

摘要:适应性实验室进化是一种在实验室里将微生物置于一定选择压力下，通过长期驯化，筛选获得具有特定表型突变菌株的方法。近年来，该方法通过改进特定进化条件和筛选策略，已广泛应用于筛选具有优良特性的工业生产菌株，如特定表型筛选、底物高效利用、目标产物合成及生长特性优化等工业微生物菌株选育。本文综述了适应性实验室进化技术在工业生产菌株选育中的典型应用实例及研究进展，总结了现存问题及其解决办法，并展望了该技术的应用前景。

摘要:生物法处理是环境中有机污染物去除的主要途径，具有费用低、环境影响小等特点，其不足之处在于所需处理时间长，尤其当有机污染物难降解时，处理时间长达数十年甚至数百年。胞外活性氧（extracellular reactive oxygen species，EROS）是微生物代谢时产生的一类含氧活性基团，对难降解有机物的生物降解具有很好的促进作用。近年来，相关研究报道剧增，但目前尚未见综述报道。本文总结了EROS产生及其促进有机污染物降解领域的最新研究成果，主要从EROS的简介、产生的微生物和机理、对有机污染物降解的促进作用、未来研究方向及面临的挑战等几个方面展开论述，以期为研究者提供参考。

摘要:灵芝作为一种白腐真菌，同时也是珍稀的食药用真菌，富含多种生物活性成分。液体发酵技术生产周期短、效率高、产量大、品质稳定，是开发利用灵芝资源的重要途径。近年来，灵芝属真菌菌丝体液体发酵技术的开发与应用取得了较大进展。本文对灵芝属真菌液体发酵产物的主要活性成分及其药用效果、液体发酵工艺优化和发酵产物的应用进行综述，并对本领域的未来进行展望。

摘要:吩嗪是由假单胞菌或链霉菌产生的一类具有抗菌、抗肿瘤和抗寄生虫活性的含氮杂环代谢物，在农业和医疗领域具有广泛的应用。但吩嗪的合成受到复杂的级联网络调控。本文总结了假单胞菌属中双组分信号转导系统（two-component signal transduction system，TCS）对吩嗪生物合成的调控机制，阐明在双组分信号转导系统的控制下小RNA （small RNA）和群体感应（quorum sensing）对吩嗪生物合成的影响，为假单胞菌属调控吩嗪合成级联网络的进一步研究提供参考。

摘要:细胞外囊泡（extracellular vesicles，EV）是由脂质双分子层包裹着蛋白质、核酸等生物分子组成的天然纳米结构颗粒。EV作为细胞间无细胞通讯的一种方式，通过传递包括遗传信息在内的大量生物分子来影响细胞间的通讯。此外，EV还参与多种生物学功能的调控，如免疫调节、细胞间竞争、水平基因转移和致病性等。革兰氏阳性细菌分泌的EV携带多种化合物，这些化合物在细菌竞争、生存、入侵、抗生素耐药和感染方面发挥多样化作用。目前对于细菌EV的研究主要集中在革兰氏阴性细菌中，对革兰氏阳性细菌EV的研究报道较少，其中对葡萄球菌EV的报道主要是金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌。这篇综述介绍了葡萄球菌EV的化学成分组成、功能和分泌的影响因素及临床应用。

摘要:鼠李糖脂是当前研究和应用最热门的生物表面活性剂之一，广泛应用于石油开采、环境修复、农业等领域。与化学表面活性剂相比，鼠李糖脂较低的合成产量导致其生产成本相对较高，限制了鼠李糖脂的大规模推广应用。因此，开展鼠李糖脂的高产优化调控研究，对于推动鼠李糖脂的研究与应用具有重要意义。本文简要介绍了鼠李糖脂的生物合成与影响因素；重点综述了鼠李糖脂的高产菌株选育、异源合成、代谢途径调控、发酵优化等高产优化策略研究进展，分析了各种高产优化策略的优缺点，并对当前鼠李糖脂高产优化研究提出了一些思考与展望。

摘要:“海洋微生物学实验”课程是高等院校海洋科学类专业的重要基础课程，在海洋科学人才培养过程中发挥重要作用。开展“海洋微生物学实验”课程的思政建设，是落实高校全员全程全方位培养青年海洋微生物人才的重要途径。本文以“海洋微生物学实验”课程为例，挖掘提炼课程中蕴含的思政元素，从课程建设、教学理念、教学目标、教学方法、考核评价体系、教学反思等方面开展课程思政教育的探索和实践，旨在将专业知识和思政元素有机融合，实现知识传授和价值引领同频共振。

摘要:环境生态工程是一个设立较晚的新专业，其基本的教学体系和专业课程设计还有待摸索和完善。“环境微生物学”作为环境生态工程专业普遍设置的专业必修课，其授课内容和形式如何适应专业整体的培养需求是一个值得探讨的问题。我们结合所在学校、学院的特点和优势，提出将融入海洋特色和生态学思想的“环境微生物学”作为载体，结合课上理论教学、学生课堂报告、课下专题培训和实验技能培养等形式，培养环境生态工程专业本科生的科创能力。这可为同专业开设“环境微生物学”课程的教师提供教学参考，也可以为其他院校环境生态工程专业本科生科创能力的培养提供借鉴。

摘要:工业微生物学是生命科学类专业的核心课程，该课程应用性强。为更好地实现地方高校应用型人才的培养目标，我们教学团队结合当地产业发展特色，从应用型师资培养、教学内容重组、线上线下混合式和社会实践教学模式构建、形成性学习评价体系建立等环节对“工业微生物学”课程教学进行了改革探索。实践表明，改革后的课程教学激发了学生内在的学习动力，有效提升了学生的应用能力和综合素质，取得了较好的教学效果。