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微生物学通报

  • 2022年第49卷第10期文章目次
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    • >环境微生物学
    • Halolysin SptA有助于嗜盐古菌Natrinema sp.J7-2长期生存

      2022, 49(10):4021-4032. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220170

      摘要 (418) HTML (586) PDF 901.46 K (484) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】嗜盐古菌可以在盐沉积物中存活长达几百万年,是著名的长寿菌。许多嗜盐古菌分泌胞外蛋白酶,大多数分泌的胞外蛋白酶被称为Halolysin,具有以下特征:属于枯草杆菌蛋白酶类蛋白酶;在胞内折叠后经Tat途径高效分泌至胞外;可自加工形成成熟酶;尤其在天然宿主中大多数Halolysin在对数生长后期表达并在稳定期达到最高水平。目前Halolysin的酶学性质、加工成熟及分泌机制已被广泛研究,然而其生理功能的研究较少。Halolysin SptA是嗜盐古菌Natrinema sp.J7-2的主要胞外蛋白酶,前期研究发现多个顺式调控元件协同调节SptA的生长期依赖性表达,使SptA参与J7-2菌株不同生长期之间的转变,而且在衰亡期之后SptA有助于J7-2菌株继续生存。【目的】研究Halolysin SptA对Natrinema sp.J7-2长期生存的作用。【方法】将J7-2菌株和突变体ΔsptA1分别在寡营养、无外源营养物质(液体)及营养丰富(固体)条件下长期培养,通过比较二者的生长、生存和SptA的表达分泌情况进一步探讨SptA的作用。【结果】J7-2菌株在寡营养条件下产生更多SptA,培养后期(33 d) J7-2菌株活细胞数显著高于ΔsptA1。在无外源营养物质情况下长期温育,J7-2菌株和ΔsptA1经历多次细胞分裂和细胞死亡,在延长温育期间(73—200 d)存活的J7-2菌株细胞数量均显著多于存活的ΔsptA1细胞数量。在营养丰富的固体平板上培养的后期(160 d),由于营养物质消耗,J7-2菌株通过SptA吸收和利用来源于死细胞蛋白的降解产物,帮助其群体长期生存。【结论】SptA介导的细胞死亡和死细胞蛋白降解,促进J7-2菌株利用来源于死细胞的营养物质,从而有助于菌株群体在营养缺乏条件下长期存活。本研究提供了关于Halolysin生理作用的新见解。

    • 耐盐碱微生物菌种的筛选鉴定及其功能性与促生性

      2022, 49(10):4033-4047. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220197

      摘要 (543) HTML (1101) PDF 1.18 M (808) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】近年来,甘肃省土地盐碱化的日益加剧已对当地农业生产和生态环境产生严重影响。【目的】从甘肃省兰州市兰州新区和张掖市黑河生态保护区盐碱土壤中分离筛选出耐盐碱菌株,并对其进行鉴定和部分功能性评价与促生性分析,从而为改良甘肃省盐碱地提供微生物资源和理论基础。【方法】利用不同盐碱浓度的改良培养基对分离后的菌落进行条件培养,筛选出具有高耐盐碱能力的菌种,通过16S rRNA基因序列鉴定菌种类型,并测试其在不同培养基条件下功能性和促生性的不同作用。【结果】共筛选得到5株高耐盐碱菌株,鉴定结果分别为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、金黄节杆菌(Arthrobacter aurescens)、费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和不动杆菌属(Acinetobacter sp.)。经鉴定分析5株菌均具有溶磷和分泌吲哚乙酸的能力;金黄节杆菌和地衣芽孢杆菌具有解钾能力;金黄节杆菌、费氏中华根瘤菌和不动杆菌属具有固氮能力;地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和费氏中华根瘤菌分泌的ACC脱氨酶活性分别达到0.272、0.217和0.159 U/mg,金黄节杆菌和不动杆菌属几乎无ACC脱氨酶活性。【结论】五株耐盐碱菌在溶磷、解钾和固氮功能方面各自具有不同的效果且兼具一定的促生作用,这为后期微生物改良盐碱地的应用提供了物种资源和理论基础。

    • 云南嵩明大哨天然虫生真菌及其内生真菌的分离鉴定与抑菌活性分析

      2022, 49(10):4048-4065. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220180

      摘要 (439) HTML (926) PDF 1.76 M (17414) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】云南存在着丰富的虫草资源,天然虫草群落中蕴藏多样的真菌资源,是挖掘新型抑菌活性化合物的潜在来源。【目的】了解云南嵩明大哨天然虫生真菌及其内生真菌的物种多样性,并从中筛选具有抑菌活性的菌株。【方法】采用组织分离法对所采集的野生虫草样本进行虫生真菌及其内生真菌的分离,并通过形态观察和ITS联合nrSSUnrLSUtef-1αrpb1rpb2多基因测序进行物种鉴定及多样性分析;通过平板对峙法以7株病原细菌、5株植物病原真菌为病原指示菌进行抑菌活性测试。【结果】共采集86份天然虫草样本,经鉴定隶属于3科5属7种,包括虫草科(Cordycipitaceae)虫草属(Cordyceps)(1种)、白僵菌属(Beauveria)(2种)、鳞翅虫草属(Samsoniella)(2种)、麦角菌科(Clavicipitaceae)泛普可尼亚属(Metapochonia)(1种),以及线虫草科(Ophiocordycipitaceae)线虫草属(Ophiocordyceps)(1种)。同时,从采集到的虫草样本中分离得到26株内生真菌,分属于9科9属,其中木霉属(Trichoderma)(38%)和镰刀菌属(Fusarium)(19%)为此次分离得到的优势菌属。对所分离保存的真菌按其分离源及种类归属,从虫生真菌和内生真菌菌株中共挑取20株代表性菌株进行抑菌活性筛选,有11株真菌对2株及以上病原指示细菌具有不同程度的抑菌活性,13株真菌对1株以上植物病原真菌具有不同程度拮抗能力;其中Trichoderma sp.Y3-1和Fusarium sp.WZ3-1具有广谱抑菌活性。【结论】云南嵩明大哨分布有丰富的虫生真菌及内生真菌资源,分离所得的真菌对多种病原菌具有不同程度的抑制作用。本研究丰富了云南虫草资源多样性,为云南省虫草及其内生真菌资源的开发利用提供了数据支持,也为下一步从虫草及其相关真菌资源中挖掘抑菌活性物质提供了菌株资源。

    • 一株耐碱变形假单胞菌ZY-3的鉴定及其脱氮特性

      2022, 49(10):4066-4079. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220217

      摘要 (301) HTML (409) PDF 930.79 K (491) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】目前缺少具有高效脱氮能力、较高生物安全性、能处理高碱含氮污水的好氧反硝化菌株,难以使用生物方法处理高碱性的工业、养殖废水。【目的】对前期于佛山市一水产养殖池塘底泥中分离得到的耐碱高效好氧反硝化细菌ZY-3进行研究,期望获得一株能用于不同酸碱环境脱氮的高效、安全的好氧反硝化细菌。【方法】通过形态学、生理生化试验及16S rRNA基因序列分析方法对菌株种属进行鉴定,采用抗生素试验及斑马鱼攻毒试验进行菌株的环境生物安全性评估,利用3种含不同氮素的含氮模拟废水进行脱氮能力的测定。【结果】确定ZY-3为假单胞菌属变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida),其对多种临床常用抗生素敏感,对水生生物的毒性低,该菌株在高浓度含氮模拟废水中以28℃、180 r/min振荡培养时,其对数期出现在4—12 h,在12 h时NH4+-N、NO3--N和NO2--N的去除率分别达到94.87%、81.44%和98.02%,其pH耐受范围为6.0—10.0。【结论】得到一株安全、高效、具有广泛pH适应范围的耐碱好氧反硝化细菌P. plecoglossicida ZY-3,其在有氧条件下对3种氮素(NH4+-N、NO3-N、NO2-N)具有快速去除能力。

    • >基础微生物学
    • 篮状菌属二个中国新记录种

      2022, 49(10):4080-4089. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220120

      摘要 (236) HTML (721) PDF 1.35 M (417) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】调查我国滩涂土壤可培养真菌物种多样性,丰富我国真菌物种资源。【目的】报道我国篮状菌属2个产子囊孢子的新记录种。【方法】采用形态学和基于β-微管蛋白基因部分序列和rDNA ITS1-5.8S-ITS2序列系统学的多相分类学方法。【结果】分离鉴定出3种有性型篮状菌,即阿根廷篮状菌Talaromyces argentinensis (ZZ2-7-1h=CGMCC 3.16171)、巴塞篮状菌Talaromyces barcinensis (ZZ2-1-1=CGMCC 3.16172)和乌克兰篮状菌Talaromyces ucrainicus(JS11-5=CGMCC 3.16173),其中前2种为我国新记录种。阿根廷篮状菌在25℃生长适度,在37℃生长局限,形成絮状兼绳状菌落,其菌丝体白色夹杂浅粉色,产生稀少的橙黄色裸囊壳和壁具细密小刺的椭球形子囊孢子。巴塞篮状菌在25℃生长适度,在37℃不生长,形成绒状菌落,其菌丝体为白色兼黄色,裸囊壳稀少,较小,呈皮黄色,子囊孢子椭球形,壁具稀疏小刺。【结论】参考我国迄今已报道的篮状菌物种,确定阿根廷篮状菌和巴塞篮状菌为我国篮状菌属的新记录种。

    • 灵芝UDP-葡萄糖4-差向异构酶酶学性质研究及其应用

      2022, 49(10):4090-4103. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220144

      摘要 (316) HTML (711) PDF 1.06 M (449) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】灵芝多糖是灵芝的重要活性物质之一。UDP-葡萄糖4-差向异构酶(UDP-glucose 4-epimerase,UGE,EC 5.1.3.2)是灵芝多糖合成途径中糖供体生成的重要酶,其参与了UDP-葡萄糖与UDP-半乳糖的相互转化,与多糖中半乳糖残基含量密切相关。【目的】通过对来源于灵芝的UGE基因进行异源表达,丰富灵芝多糖糖供体合成途径重要酶的酶学特性信息,深入了解灵芝多糖代谢合成途径。【方法】以灵芝菌株(Ganoderma lingzhi) CGMCC 5.26的cDNA为模板,克隆得到UGE基因GL30389,并在Escherichia coli BL21(DE3)中诱导表达,产物纯化后进行酶学性质、酶动力学、底物专一性及转化率的研究。【结果】灵芝UGE的分子量为45 kDa。最适反应pH值为6.0,在pH 7.0—9.0范围内有较好的稳定性;最适反应温度为30℃,温度在40℃时稳定性最好。Fe2+和Mg2+对UGE有激活作用。以UDP-葡萄糖为底物时,Km为0.824 mmol/L,Vmax为769.230 μmol/(L·min),kcat为1.333 s—1kcat/Km为1.618 L/(mmol·s)。灵芝UGE对D-葡萄糖、半乳糖醛酸及N-乙酰葡萄糖胺有催化活性。通过优化pH、温度、底物与酶的配比、添加金属离子将转化率从16.0%提升至39.4%。【结论】灵芝UGE与植物来源的UGE酶学性质较为相似,其催化效率优于大部分细菌来源的UGE。本研究丰富了灵芝多糖糖供体合成途径重要酶的酶学特性信息,有利于深入了解灵芝多糖代谢合成途径。

    • >基因克隆及功能研究
    • 在无天然游离质粒产甘油假丝酵母中非整合表达合成咖啡酸

      2022, 49(10):4104-4117. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220238

      摘要 (205) HTML (519) PDF 891.15 K (359) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】咖啡酸(3,4-二羟基肉桂酸)是一种有多种生物活性和药用价值的天然酚类化合物,产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)具有咖啡酸前体代谢途径,高耐酸且生长与发酵速率快,是潜在高产咖啡酸的底盘细胞,但无游离载体将影响咖啡酸合成的深入研究。【目的】探索在无天然游离质粒的C. glycerinogenes中构建操作更简便、表达能力更强的游离载体合成咖啡酸的可行性。【方法】筛选自主复制序列(autonomously replicating sequence,ARS),构建适用于C. glycerinogenes合成咖啡酸的游离载体,并通过改造其ARS位置、标记基因URA5启动子长度、基因表达元件和利用Kozak序列优化表达并合成咖啡酸。【结果】构建的5个分别含不同ARS的载体中,pTGAPU-CA-AOX1t-KLARS在C. glycerinogenes中能自我复制并表达合成咖啡酸的基因,而且当ARS位于目的基因表达元件上游、URA5启动子截短250 bp,或分别采用Kozak序列与终止子URA5t后,咖啡酸产量较改造前均有明显提升,最高产量为初始产量的3.73倍,达29.1 mg/L,高于前期整合表达产量。【结论】在C. glycerinogenes中非整合表达合成咖啡酸且优于整合表达,为今后利用游离载体改造咖啡酸合成代谢途径提供了新工具,同时为其他无游离质粒菌株构建非整合表达体系提供参考。

    • >农业微生物学
    • 转录组分析罗伯茨绿僵菌精胺合成酶MrSPS介导真菌血腔定殖功能

      2022, 49(10):4118-4133. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220127

      摘要 (164) HTML (280) PDF 1.92 M (445) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】精胺在植物应对逆境胁迫、动物抵抗疲劳和衰老、真菌生长代谢等过程中发挥重要作用,但目前在昆虫病原真菌中的研究未见报道。【目的】在分子水平上探究罗伯茨绿僵菌精胺合成关键酶——精胺合成酶在昆虫血腔定殖中的作用机制。【方法】显微注射法测定Mrsps敲除株ΔMrsps的致病力变化,并观察血腔中ΔMrsps生长状态;收集ΔMrsps和野生型WT注射侵染30 h后的大蜡螟血淋巴进行转录组测序,分别与罗伯茨绿僵菌和大蜡螟参考基因组进行比对分析,并结合定量PCR进行验证。【结果】与WT和回补株ΔMrsps-cp相比较,ΔMrsps致病力显著下降,而且随着注射浓度的降低,ΔMrsps致病力下降越显著。侵染36 h后WT和ΔMrsps孢子都能正常萌发且开始以类酵母状态生长,60 h后,相较于WT,ΔMrsps的生长繁殖数量较少。转录组共检测到3 202个罗伯茨绿僵菌基因,其中1 769个基因在ΔMrsps中表达上调,922个基因表达下调;差异表达基因涉及碳水化合物代谢、运输、分解代谢、翻译和氨基酸代谢等多条途径;筛选出28个血腔致病相关基因全部在ΔMrsps中表达下调;定量PCR检测发现在整个血腔定殖阶段免疫逃避蛋白Mcl1基因和血腔定殖Colonization of hemocoel 1基因在WT和ΔMrsps-cp中的表达量高于ΔMrsps。共检测到13 249个大蜡螟基因,其中4 026个差异表达基因;KEGG注释分析显示大量差异表达基因富集到内分泌系统和免疫系统等途径;深入分析发现22个差异表达基因归属于Toll和Imd信号通路,其中18个基因在ΔMrsps侵染的大蜡螟中表达上调,表明ΔMrsps侵染大蜡螟过程中更易引起免疫系统的激活。【结论】揭示了Mrsps在罗伯茨绿僵菌血腔定殖阶段作用的分子机制,为进一步揭示精胺在真菌中的作用机理提供了理论基础。

    • Zn对解淀粉芽孢杆菌JK-JS8生物膜形成及拮抗能力的影响

      2022, 49(10):4134-4143. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220135

      摘要 (147) HTML (653) PDF 694.50 K (364) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】锌(Zn)是一种微量元素,对细菌细胞的结构和调节系统非常重要。细菌在环境中会受到高浓度锌离子影响,进而影响其自身的功能。【目的】研究Zn对解淀粉芽孢杆菌JK-JS8生物膜及拮抗松枯梢病病菌能力的影响,探讨二者之间的联系和可能的作用机制,为生防菌在不同环境条件下的应用提供理论依据。【方法】观察解淀粉芽孢杆菌JK-JS8在不同浓度锌离子条件下生物膜的形成情况,采用平板对峙法探究非致死浓度的锌离子对解淀粉芽孢杆菌JK-JS8拮抗松枯梢病病菌效果的影响,通过RT-qPCR检测ZnCl2处理后生物膜相关基因的表达,检测抗菌产物的生成情况。【结果】300 μmol/L ZnCl2对解淀粉芽孢杆菌JK-JS8的生长量无影响,但显著抑制了JK-JS8生物膜形成能力及拮抗病原菌能力。Zn胁迫下,tasAspo0AbamD等生物膜相关基因的表达量与对照组相比明显下调,通过液相色谱检测到抑菌产物bacillomycin D的产量在24、48和72 h时分别降低了39.1%、58.8%和61.0%。【结论】环境中的锌离子浓度过高会影响解淀粉芽孢杆菌JK-JS8的生物膜形成,进而降低其拮抗病原菌的能力。

    • 禾谷镰刀菌拮抗菌21-6的鉴定及其抑菌活性测定

      2022, 49(10):4144-4157. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220123

      摘要 (228) HTML (646) PDF 1.14 M (489) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是一种危害小麦生产的重要病原真菌。【目的】筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗活性的链霉菌菌株,为该病原的生物防治提供理论基础。【方法】采用稀释涂布法分离链霉菌,利用平板对峙法筛选高活性拮抗菌株;通过形态学、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析确定其分类地位;采用生长速率法分析其发酵条件及无菌发酵液的稳定性;并测定该菌株的防病效果和抑菌谱。【结果】筛选到一株对禾谷镰刀菌具有较强抑制作用的链霉菌菌株21-6,抑菌率为75.2%±2.1%。根据形态学、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,将其鉴定为Streptomyces stelliscabiei。菌株21-6在pH为中性条件下的PDB培养基中培养5 d能够产生更好的抑菌效果。无菌发酵液能够抑制禾谷镰刀菌的菌丝生长和孢子萌发过程。无菌发酵液不受高温、胃蛋白酶、胰蛋白酶及蛋白酶K的影响,耐酸但对碱性条件敏感。发酵液对禾谷镰刀菌侵染小麦胚芽鞘具有抑制效果。菌株21-6具有聚酮合酶pks-pks-基因。此外,该菌株对5种植物病原真菌均具有抑制效果。【结论】链霉菌菌株21-6对禾谷镰刀菌具有较好的生防潜力。

    • 大型真菌中谷氨酸生产菌的快速筛选

      2022, 49(10):4158-4170. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220128

      摘要 (178) HTML (530) PDF 1.28 M (390) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】大型真菌是重要的食品和药物资源,可产生包括必需氨基酸在内的多种营养成分。谷氨酸是食用大型真菌中呈现鲜味的重要功能分子之一,是衡量食用菌营养价值的一个重要指标。【目的】基于伞菌目中谷氨酸合酶同源基因的保守性,对大型真菌中含有谷氨酸的菌株资源进行筛选,为野生大型真菌资源的挖掘及谷氨酸产品的开发提供指导。【方法】通过对伞菌目中已报道的25株谷氨酸合酶基因序列进行比对分析,在谷氨酸合酶保守的外显子区域设计了2对简并引物GS Ag_les F1/R1和GS Ag_les F2/R2,并将其用于对伞菌目13个科的65株大型真菌进行PCR筛选。另外,还采用异硫氰酸苯酯衍生化的方法结合LC-MS和HPLC对这65个菌株产生的谷氨酸进行定量分析,进而评估该筛选方法的筛选效率。【结果】获得筛选引物的筛选效率为86.2%,并且引物GS Ag_les F1/R1的筛选效率明显优于GS Ag_les F2/R2。优化后的伞菌目大型真菌谷氨酸发酵培养条件为:LMM培养基,28℃、200 r/min,2—4 d。结合PCR和HPLC的分析结果评估该引物筛选的真阳性率为81.5%,应用范围涉及伞菌目的口蘑科、泡头菌科、伞菌科、丝膜菌科、粪伞科、离褶伞科、侧耳科、鬼伞科和鸟巢菌科9个科。【结论】本研究获得的筛选引物在伞菌目产生谷氨酸的菌株筛选中显示出了良好的应用前景,为谷氨酸生产菌株提供了高效、便捷的筛选技术方法。

    • 贝莱斯芽孢杆菌BG-2对厚皮甜瓜贮藏品质及防御酶活性的影响

      2022, 49(10):4171-4185. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220130

      摘要 (163) HTML (513) PDF 1.17 M (376) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】厚皮甜瓜白霉病主要由尖孢镰刀菌引起,严重影响厚皮甜瓜品质,从而造成经济损失。【目的】研究贝莱斯芽孢杆菌BG-2对尖孢镰刀菌的抑制作用,以及对采后厚皮甜瓜贮藏品质的影响。【方法】以贝莱斯芽孢杆菌为供试菌株,研究其对2种不同贮藏温度(25℃和4℃)下厚皮甜瓜果实腐烂率、失重率、果肉硬度、可滴定酸、可溶性固形物含量和维生素C含量的影响,同时测定过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)防御酶活性,进而探究Bacillus velezensis BG-2对尖孢镰刀菌的抑制作用及对厚皮甜瓜贮藏品质的影响。【结果】贝莱斯芽孢杆菌BG-2菌悬液能有效抑制尖孢镰刀菌的生长,菌悬液浓度为1×107 CFU/mL时抑菌圈直径为(20.45±0.39) mm,抑菌效价为144.48 mm/mL;同时,B. velezensis BG-2能有效减缓果肉硬度、维生素C含量、可溶性固形物含量和可滴定酸的下降,抑制果实失重和腐烂,能较好地保持果实的品质,抑制防御酶活性的下降。【结论】B. velezensis BG-2能显著抑制尖孢镰刀菌的生长,延缓厚皮甜瓜的后熟,维持采后甜瓜果实较高的品质和防御酶活性,对甜瓜腐烂有较好的防治效果。

    • 人工疏蕾对杏鲍菇产量及品质的影响

      2022, 49(10):4186-4193. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220200

      摘要 (156) HTML (635) PDF 729.25 K (328) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】工厂化栽培中,杏鲍菇是不定点出菇,通常采用人工疏蕾的方法来实现对子实体数目的控制,但目前关于人工疏蕾保留子实体的数目无具体的研究。【目的】通过人工疏蕾的方式,研究保留不同子实体数目对杏鲍菇产量及品质的影响。【方法】对各处理组进行基质利用情况测定,对采收后各组子实体进行产量、形态指标及质构特性的测定。【结果】保留3—4个子实体的基质利用率较高,在生产实际中对成本的浪费较少;保留不同子实体数目对子实体形态指标、单菇重量及单包产量都有显著影响,保留1个子实体时,单菇重量最大但单包产量最低,保留4个子实体时,单包产量较高且子实体形态一致;从质构特性来看,保留子实体数目为4个时,杏鲍菇子实体品质最好、口感最佳。【结论】在杏鲍菇工厂化生产的人工疏蕾环节,保留子实体数目为3—4个时可以减少对成本的浪费,获得产量较高、品质较好的产品。

    • >食品微生物学
    • 大曲来源淀粉利用型乳酸菌的筛选及其淀粉利用特性

      2022, 49(10):4194-4208. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220178

      摘要 (287) HTML (476) PDF 1.25 M (398) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】乳酸菌是面包、馒头等发酵食品中的重要功能微生物,对改善质地和风味均具有重要作用。淀粉利用能力高的乳酸菌,因其能够在生面粉中更好地定殖而具有重要的应用价值。【目的】筛选获得淀粉水解型乳酸菌并研究其淀粉利用特性。【方法】以浓香型白酒大曲为筛选源,采用淀粉基质碳源对大曲中乳酸菌进行定向富集,结合淀粉发酵能力筛选高淀粉利用能力菌株,并对筛选得到的优良菌株展开淀粉酶表达及其酶活力研究。【结果】以贮存3-6个月的大曲为优秀筛选源,以生面糊传代富集方法可较快筛选出具有良好淀粉利用能力的乳杆菌,主要物种为植物乳杆菌和类食品乳杆菌。对其中一株具有淀粉利用能力的类食品乳杆菌LBM12001的淀粉水解特征和淀粉酶活力展开研究,该菌株淀粉水解能力达10 g/L,并且其在面糊中具有良好的定殖能力;酶活力测定表明,其α-淀粉酶和麦芽糖淀粉酶为胞外酶;麦芽糖淀粉酶水解淀粉的最适pH值为3.5,比酶活为1 240 U/mg。【结论】建立起从我国传统白酒发酵大曲中高效筛选淀粉水解型乳酸菌的富集筛选方法,以及菌株的水解能力评价方法,获得的胞外麦芽糖淀粉酶分泌型乳杆菌在酸面团、馒头等需进行生面粉发酵食品的生产中具有重要应用前景。

    • >兽医微生物学
    • 199株猪链球菌临床分离株血清型、毒力基因及多位点序列分型分析

      2022, 49(10):4209-4223. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220281

      摘要 (227) HTML (401) PDF 948.94 K (438) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】猪链球菌(Streptococcus suis,SS)血清型、基因型众多,毒力因子复杂。【目的】了解SS临床分离株血清型、毒力基因分布、分子分型特征及其之间的相关性。【方法】针对199株SS临床分离株,应用PCR技术进行血清分型和毒力基因检测,采用多位点序列分型方法(multilocus sequence typing,MLST)进行基因分型,并分析SS血清型、毒力基因型和序列型(sequence type,ST型)的流行特点及其关联性。【结果】199株SS临床分离株分属于16种血清型(1、2、3、4、6、7、8、9、10、12、15、16、21、24、29和30型),主要以2、4、3型为主,分别占26.13%(52/199)、14.57%(29/199)和12.06%(24/199),未定型(NT)菌株占21.61%(43/199)。共鉴定出72种ST型,其中ST1、ST94、ST117、ST7、ST28和ST87为主要ST型,分别占12.56%(25/199)、11.56%(23/199)、9.56%(19/199)、9.04%(18/199)、6.03%(12/199)和3.01%(6/199),另有24种新发现的ST型(ST1224—ST1227,ST1229—ST1235,ST1241—ST1242,ST1300—ST1310);分为12个克隆群(cloning complexes,CC)和32个单个ST型。199株SS分离株中毒力基因fbps的检出率最高,为96.98%(193/199);共有19种毒力基因型,其中66株(33.17%)epf-/mrp-/sly-/gapdh+/fbps+/orf2+型SS为优势毒力基因型。【结论】近年来SS的优势血清型为2、4和3型;ST型具有明显的遗传异质性,种内分化程度较高且与ST型存在一定交叉性;毒力基因分布情况存在差异,毒力基因型呈现多样化。本研究对SS临床分离株的流行特征进行探究,为猪SS病诊断、治疗和制定防控措施提供科学依据。

    • 猪链球菌4型疫苗用菌株的筛选

      2022, 49(10):4224-4241. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220147

      摘要 (127) HTML (190) PDF 3.20 M (366) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】猪链球菌4型(Streptococcus suis serotype 4,SS4)分离率日益升高,对养殖业和公共卫生安全造成严重危害,目前尚无有效的SS4疫苗。【目的】筛选致病力强、抗原性好、遗传性状稳定的SS4疫苗菌种。【方法】以7株SS4分离株(代号为A1—A7)为受试菌株,通过累积法测定菌株半数致死量(LD50),ELISA测定免疫小鼠血清中IgG效价,攻毒保护试验测定免疫保护率,并采集小鼠脏器观察病理组织学变化。再连续传代培养受试菌株,分别对第10、20、30代菌株进行致病性和抗原性试验。【结果】A1—A7菌株对小鼠的LD50分别为2.19×108、1.76×108、1.83×108、1.01×108、4.05×108、1.19×108和9.03×107 CFU。二免7 d后,A1、A2、A3、A4、A6、A7免疫组IgG效价分别为1:1 600、1:1 600、1:3 200、1:6 400、1:3 200和1:6 400,免疫保护率分别为30%、30%、50%、70%、60%和80%,而且A4、A7免疫组小鼠组织病变较其余4组轻微。体外传至30代后,A4菌株的LD50上升至3.81×108 CFU,IgG效价下降至1:1 600,免疫保护率下降至40%,而A7菌株的LD50上升至2.49×108 CFU,IgG效价和免疫保护率稳定保持为1:6 400和80%,而且A7免疫组小鼠的组织病变较A4免疫组轻微。【结论】A7菌株(原始编号为HBgu18-4)具有强致病力和良好的抗原性,而且遗传性状均一、稳定,可作为SS4制苗候选菌株。

    • 体外法探究猪空肠和回肠黏膜微生物对低聚半乳糖和低聚甘露糖的发酵特性

      2022, 49(10):4242-4254. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220220

      摘要 (114) HTML (342) PDF 1.05 M (318) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】小肠黏膜微生物是肠道菌群的重要组成部分,大量研究表明日粮添加低聚半乳糖(galacto-oligosaccharides,GOS)和低聚甘露糖(manno-oligosaccharides,MOS)能够调控猪的大肠菌群结构,但关于其调控小肠黏膜微生物的研究较少。【目的】通过体外发酵法探究猪空肠黏膜和回肠黏膜微生物发酵GOS和MOS的规律。【方法】以生长猪的空肠黏膜微生物和回肠黏膜微生物作为接种物,以GOS和MOS作为底物进行厌氧发酵,在发酵0、6、12、24 h时采样测定总菌数量、pH、氨态氮(ammonia nitrogen,NH3-N)、菌体蛋白(microbial crude protein,MCP)和有机酸,在24 h收集微生物提取DNA进行细菌定量分析。【结果】在24 h时,回肠黏膜组的NH3-N浓度显著低于空肠黏膜组,而MCP浓度显著高于空肠黏膜组(P<0.05)。在发酵的前6 h各组pH无明显变化,有机酸积累较少。在12 h时,MOS组的乳酸、乙酸、丁酸和总短链脂肪酸产量显著高于GOS组(P<0.05),此时只有回肠黏膜组有少量丙酸产生。在24 h时,MOS回肠黏膜组乳酸产量最高而pH值最低(P<0.05)。相较于MOS组,GOS组显著提高了丙酸的产量(P<0.05)。相较于GOS组,MOS组显著提高了乙酸的产量,在空肠黏膜组中显著提高了丁酸和总短链脂肪酸的产量(P<0.05)。定量结果表明,在24 h时,各处理组的厚壁菌门数量都接近总菌数量,属于优势菌门。相较于MOS组,GOS组显著提高了拟杆菌门、链球菌属、韦荣氏球菌属和普拉梭菌细菌的数量,提高了空肠黏膜组中Clostridium cluster IV和回肠黏膜组中Clostridium cluster XIVa的数量(P<0.05)。相较于GOS组,MOS组显著提高了大肠杆菌和乳酸杆菌属的数量,提高了回肠黏膜组中罗氏菌属的数量(P<0.05)。【结论】猪小肠黏膜微生物对GOS和MOS具有不同的发酵模式,主要表现在有机酸的产生和促进细菌的增殖方面。GOS具有产丙酸优势,提高了拟杆菌门和韦荣氏球菌属的数量;MOS促进了乙酸的产生,提高了大肠杆菌和乳酸杆菌的数量。

    • >微生物功能基因组研究
    • 橡胶树暹罗炭疽菌Zn2Cys6型转录因子CsGcc1的生物学功能

      2022, 49(10):4255-4268. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220186

      摘要 (216) HTML (577) PDF 1.49 M (410) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)是一种重要的病原真菌,可以引起炭疽病,给全球橡胶产业带来巨大的经济损失。Zn2Cys6型转录因子是真菌特有的锌指类转录因子,通常参与调控真菌的生长发育过程。【目的】在暹罗炭疽菌中鉴定了一个与稻瘟病菌Gcc1同源的Zn2Cys6型转录因子CsGcc1,并研究其功能。【方法】根据同源重组原理构建CsGCC1的基因敲除突变体,并通过营养生长、H2O2敏感性、分生孢子产生及萌发、玻璃纸试验和致病性分析,明确CsGcc1的功能。【结果】CsGcc1编码一个含有646个氨基酸的蛋白,而且含有一个GAL4结构域。CsGCC1基因在培养36 h的菌丝及分生孢子中具有较高的表达量。CsGCC1基因敲除突变株营养生长速率降低且对H2O2更加敏感。相较于野生型菌株,突变株的分生孢子产量、萌发率及附着胞形成率均降低。此外,CsGCC1的敲除可以明显降低分生孢子的穿透能力,突变株对橡胶叶片的致病力减弱。【结论】Zn2Cys6型转录因子CsGcc1参与调控暹罗炭疽菌的营养生长、氧化应激、分生孢子发育及致病性等过程。

    • Bacillus sp.ZJS3基因组测序及砷胁迫下相关基因表达分析

      2022, 49(10):4269-4280. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220174

      摘要 (153) HTML (556) PDF 1.27 M (352) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】环境中高毒性As3+的微生物氧化在砷的生物地球化学循环中起重要作用,具有潜在的应用价值。【目的】Bacillus sp.ZJS3菌株是本实验室前期分离鉴定的一株As3+耐受菌株,而且对多种重金属具有耐受性,期望进一步明确该菌株在As3+胁迫下菌体形态变化及应对砷胁迫的遗传基础,为As3+耐受细菌的研究提供基础数据。【方法】使用单分子实时测序(single-molecule real-time sequencing,SMRT)及Illumina测序技术对Bacillus sp.ZJS3菌株进行全基因组测序,对其基因进行功能注释和生物信息学分析,并结合绝对定量PCR技术对砷抗性及砷代谢相关基因进行分析。【结果】Bacillus sp.ZJS3菌株基因组大小为5.82 Mb,GC含量为35.9%,包含染色体1个、质粒3个、CDS数量为5 981个、tRNA 104个、sRNA 136个、rRNA 42个、串联重复序列173个、基因岛13个、转运蛋白1 023个、跨膜蛋白1 717个和双组分调控基因160个。NR、Swiss-Prot、Pfam、COG、GO和KEGG数据库分别可注释Bacillus sp.ZJS3菌株基因组中97.66%、69.30%、78.52%、65.49%、67.65%和43.87%的基因。绝对定量PCR结果表明,arsC基因在砷处理条件下显著高于对照组,而arsB基因在砷处理条件下显著低于对照组。【结论】Bacillus sp.ZJS3菌株在As3+胁迫下可能导致细胞分裂无法正常进行,进而影响细胞形态。基因组中aqpZarsAarsBarsC等基因的存在表明该菌株具有As3+外排和还原As5+的能力,phoUpstBACS的存在表明菌株可以吸收As5+,但菌株受到外界环境As3+胁迫时arsB表达水平降低。

    • >医学微生物学
    • MiR-107对柯萨奇病毒B3感染细胞糖原合成酶激酶-3β蛋白及β-连环蛋白表达的影响

      2022, 49(10):4281-4290. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220167

      摘要 (207) HTML (380) PDF 1.10 M (310) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】MiR-107异常表达可引起肿瘤细胞中Wnt/β-catenin信号通路主要蛋白表达发生改变,但其能否在柯萨奇病毒B3(coxsackievirus B3,CVB3)感染的人宫颈癌细胞(HeLa cells)中发挥同样作用却未见报道。【目的】探讨miR-107能否影响CVB3感染HeLa细胞中的糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)蛋白、P-GSK-3β蛋白和β连环蛋白(β-catenin)的表达水平。【方法】体外培养HeLa细胞,感染CVB3不同时间,通过显微镜观察HeLa细胞的形态学变化、实时荧光定量PCR实验检测HeLa细胞中miR-107表达量、免疫印迹实验检测HeLa细胞中的GSK-3β、P-GSK-3β、β-catenin蛋白及病毒衣壳蛋白(VP1)的表达水平。【结果】CVB3感染HeLa细胞6 h后,细胞病变效应明显,miR-107表达量及GSK-3β、P-GSK-3β和VP1蛋白的表达水平随CVB3感染时间(0—8 h)的延长逐渐增加,而β-catenin蛋白的表达水平逐渐减少。过表达miR-107的CVB3感染6 h的HeLa细胞死亡细胞增多,GSK-3β、P-GSK-3β和VP1蛋白表达水平增加(P<0.05),β-catenin蛋白表达水平减少(P<0.001);抑制miR-107的CVB3感染6 h的HeLa细胞GSK-3β、P-GSK-3β及VP1蛋白表达水平明显减少(P<0.05),β-catenin蛋白表达水平明显增加(P<0.05)。【结论】MiR-107异常表达可影响CVB3感染HeLa细胞中Wnt/β-catenin信号通路蛋白和病毒衣壳蛋白的表达水平。

    • >经验交流
    • 海南近海水域产碱性蛋白酶菌株的分离筛选及发酵条件优化

      2022, 49(10):4291-4304. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220213

      摘要 (149) HTML (520) PDF 1.15 M (307) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】微生物蛋白酶在工业生物技术上具有广阔的应用前景。在微生物蛋白酶中,碱性蛋白酶占全球酶总产量的50%以上,获取产碱性蛋白酶的新微生物资源意义重要。【目的】在海南近海贝类养殖基地海泥中筛选获得高产碱性蛋白酶的菌株,对其生长特性进行探究并优化菌株产酶条件,获得新的蛋白酶生产资源。【方法】以酪素培养基为筛选培养基,采用形态学结合系统发育分析鉴定菌株,通过响应面实验优化菌株的产酶条件。【结果】筛选获得一株高产碱性蛋白酶的菌株F3,鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)。菌株在最优产酶条件下发酵酶活达到(339.36±4.30) U/mL。【结论】筛选获得的菌株粘质沙雷氏菌F3有较好的产碱性蛋白酶的能力。

    • >专论与综述
    • 铁矿物强化厌氧氨氧化效能及其微生物机制研究进展

      2022, 49(10):4305-4326. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220318

      摘要 (308) HTML (616) PDF 968.37 K (547) 评论 (0) 收藏

      摘要:自然界中的氮循环与铁循环相互交联,参与氮循环的厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)菌的生长代谢及活性发挥也与铁元素紧密关联。自然界广泛存在的铁矿物因具有运行成本低廉、稳定性好、二次污染小等优势,在污水处理领域得到广泛应用。在厌氧氨氧化脱氮系统中引入适量铁矿物,不仅有助于促进anammox菌和铁还原菌的富集,提高功能基因丰度和相关酶活性,还可能通过影响污泥浓度、血红素c含量、胞外聚合物含量和颗粒化程度,改善污泥性能和提高厌氧氨氧化系统的稳定性。同时,铁矿物具有促进体系多种氮素转化途径(如anammox、铁自养反硝化、铁氨氧化、异化硝酸盐还原成铵和反硝化)相耦合的潜能,可以提高anammox污水处理系统的总氮去除率。本文基于铁矿物在促进污水生物脱氮方面的良好性能及其在anammox系统中的变化,从脱氮效能、污泥特性、微生物特征及酶活性等方面,系统综述了铁矿物对厌氧氨氧化系统的强化作用机制,并从anammox菌对铁矿物的利用及铁元素的摄取角度展望了后续的研究方向,以期为铁矿物强化厌氧氨氧化系统的实际应用提供理论和技术指导。

    • 沙门菌毒力岛引发持续性感染机制的研究进展

      2022, 49(10):4327-4336. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220410

      摘要 (207) HTML (840) PDF 605.08 K (413) 评论 (0) 收藏

      摘要:沙门菌是一种重要的人兽共患食源性病原菌。其感染宿主后可以凭借独特的免疫逃逸机制逃避宿主免疫系统的清除,潜伏在宿主体内1年至终身不等,从而建立持续性感染。沙门菌持续性感染与毒力岛密切相关,尤其是沙门菌毒力岛(Salmonella pathogenicity islands,SPIs) SPI-1和SPI-2。SPI-1效应蛋白SipB和SipC等以不同的途径影响细菌入侵,诱导细胞自噬或者凋亡;而SPI-2效应蛋白SseI和SseL等可以通过调控不同的信号通路协助沙门菌的胞内存活,为沙门菌持续性感染的发生和发展提供条件。本文主要阐述SipB和SseI等毒力岛效应蛋白在沙门菌持续性感染过程中的作用,同时总结了SPI-6、SPI-7和SPI-19等毒力岛的作用,以期为研究沙门菌持续性感染提供新思路。

    • 灵芝液态发酵胞内外多糖的研究进展

      2022, 49(10):4337-4356. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220184

      摘要 (165) HTML (561) PDF 713.08 K (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:灵芝具有悠久的药用历史,其活性物质灵芝多糖具有广泛的药理活性,利用液态发酵技术获取灵芝多糖展现出独特优势。近年来,关于灵芝多糖液态发酵的研究报道越来越多,引起了研究者的广泛关注。本文从灵芝多糖的生物合成代谢及调控、液态发酵的培养基及工艺优化等方面对近期的研究结果进行总结,以期为灵芝液态发酵制备胞内外多糖及其产业化应用提供参考和依据。

    • 环境因子对厌氧微生物脱卤的影响研究进展

      2022, 49(10):4357-4381. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220121

      摘要 (253) HTML (711) PDF 1.17 M (555) 评论 (0) 收藏

      摘要:有机卤代物在工农业生产中的广泛应用及不合理处置与排放导致其成为地下环境中普遍存在的一类污染物,严重威胁地下生态系统功能、饮用水安全和人类健康。有机卤呼吸细菌在有机卤污染场地的原位生物修复中起到了至关重要的作用。本文简要概述了影响和制约有机卤呼吸微生物生长代谢及脱卤活性的一些关键环境因子,如pH、温度、盐度、电子供受体和氧气等,并且对有机卤呼吸细菌未来的研究方向提出展望,以期为污染场地原位生物修复工程的有效实施提供理论与技术参考。

    • 球孢白僵菌响应氧化胁迫的分子机制研究进展

      2022, 49(10):4382-4390. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220131

      摘要 (167) HTML (489) PDF 506.34 K (429) 评论 (0) 收藏

      摘要:球孢白僵菌作为模式丝状真菌,以分生孢子、菌丝体、虫菌体等多种形态存在,在真菌孢子发育、寄主与宿主互作的研究中具有重要意义。同时,球孢白僵菌又是一类广泛应用的真菌杀虫剂,对森林防护和农业生产具有实际应用价值。球孢白僵菌的相关基因被敲除后,突变体响应氧化胁迫,孢子发育和毒力会发生改变。本文综述了近年来球孢白僵菌在响应氧化胁迫方面的研究进展,为丝状真菌氧化胁迫信号途径的研究提供参考。

    • 空间组织模式:微生物群落组装的“游戏”规则

      2022, 49(10):4391-4411. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220149

      摘要 (183) HTML (724) PDF 1022.81 K (489) 评论 (0) 收藏

      摘要:在生物膜形成过程中,微生物种群之间通过主动或者被动的生物过程所形成的独特空间结构被称为空间组织模式。微生物空间组织模式广泛存在于自然和人工环境中,比如医疗、工业和生态系统等,是微生物形成和维持特定群落结构并发挥功能的主要方式,也是形成和维持微生物群落多样性的关键机制。然而,由于微生物群落的复杂性及相关研究方法的局限性,微生物空间组织模式方面的研究目前仍然处于起始阶段。本文梳理了微生物空间组织模式领域的研究进展,系统总结了空间组织模式初始阶段(微生物界面附着)和成熟阶段(空间自组织)的形成过程与协同机制,以及其对微生物养分利用和元素循环、微生物多样性维持和种群进化及功能的影响和调控机制,并分析了影响微生物空间组织模式的关键环境因素。

    • 耐药微生物和抗生素耐药基因与全健康

      2022, 49(10):4412-4424. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220177

      摘要 (276) HTML (572) PDF 684.14 K (396) 评论 (0) 收藏

      摘要:因人类的各种活动,耐药微生物和抗生素耐药基因在“人-动物-环境”界面发生跨物种和跨生境的传播。将人类、动物和环境视作有机整体的“全健康”(One Health)理念有望成为解决这种传播的有效策略。抗生素及其代谢活性产物在环境中富集,再经动物及动物制品传播到人,产生耐药微生物并造成耐药基因的传播。本文综述了人-动物-环境界面耐药菌和抗生素耐药基因传播的流动与循环,总结了我国和其他国家应对抗生素耐药性问题的政策,倡导更多的国家和地区将“全健康”理念和方法用于控制抗生素耐药性传播;通过医疗卫生部门、食品药品监督管理部门、农林渔牧部门与教育、财政等多部门合作来应对抗生素耐药性的全球挑战。

    • 微生物种间电子传递的研究进展

      2022, 49(10):4425-4437. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220230

      摘要 (210) HTML (858) PDF 596.55 K (743) 评论 (0) 收藏

      摘要:种间电子传递可促进微生物发生共代谢,因而在地球生物化学循环和环境污染修复中具有重要意义。根据电子传递方式的不同可将种间电子传递分为直接种间电子传递(direct interspecies electron transfer,DIET)和间接种间电子传递(mediated interspecies electron transfer,MIET),其中,直接种间电子传递由于易发生、效率高而受到更加广泛的关注。本文总结了近年来关于种间电子传递的研究进展,阐述了种间电子传递的途径,比较了DIET和MIET的优缺点,并对开发更多具有种间电子传递功能的微生物提出了建议,以期加深人们对于种间电子传递的理解,并对未来该领域的研究提供参考。

    • 肠道菌群对代谢相关性脂肪肝的影响及运动干预研究进展

      2022, 49(10):4438-4447. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220232

      摘要 (177) HTML (677) PDF 492.16 K (363) 评论 (0) 收藏

      摘要:大量研究表明,肠道菌群与神经退行性疾病和代谢性疾病等多种疾病的发生和发展息息相关,菌群的种类和数量会受到遗传、饮食习惯、运动等因素的影响。在代谢相关脂肪性肝病中,肠道菌群的部分代谢物通过增加肝脏脂肪变性、改变肠道黏膜通透性等方式对疾病的发展起到促进作用,菌群的种类和数量变化与病情进展的关系也被广泛研究,但是两者发生的先后顺序仍不十分明确。运动可以增加肠道有益菌群的种类和数量,同时改善高脂饮食导致的肠道菌群紊乱,并有效缓解代谢相关脂肪性肝病的病情,肠道菌群也能对机体的运动能力产生影响,但运动是如何通过肠道菌群来改善代谢相关脂肪性肝病的机制尚不十分明确。本文通过综述三者的相互关系来阐述肠道菌群和运动在代谢相关脂肪性肝病中发挥的重要作用。

    • 植物激素调控丛枝菌根发育的作用机制研究进展

      2022, 49(10):4448-4466. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220240

      摘要 (184) HTML (899) PDF 675.33 K (403) 评论 (0) 收藏

      摘要:丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)是土壤中AM真菌和绝大多数维管植物根系长期进化过程中相互识别、相互作用形成的互利共生体。AM的发育与功能效应依赖AM真菌-寄主植物之间精准的“分子对话”,同时受到环境条件特别是土壤养分水平、干旱和盐渍化的制约。植物激素作为低浓度的小分子有机物,是参与调控AM共生过程的重要信号分子。其中,主要有9种植物激素参与AM发育过程且分工各有不同:独脚金内酯(strigolactones,SLs)参与AM真菌-寄主植物之间最初的共生识别,脱落酸(abscisic acid,ABA)和油菜素内酯(brassinosteroid,BR)促进前期的菌丝入侵,但水杨酸(salicylic acid,SA)和乙烯(ethylene,ET)抑制前期的菌丝入侵,生长素(auxin,Aux)、ABA和BR促进随后的丛枝形成而ET和赤霉素(gibberellin,GA)的作用则相反,茉莉酸(jasmonic acid,JA)对菌丝入侵与丛枝形成均可能存在正调控或负调控作用。目前细胞分裂素(cytokinin,CTK)在AM发育中的作用尚不明确。更为复杂的是,通常植物激素信号之间的交叉互作决定AM的发育进程。本文针对AM发育过程总结了不同植物激素的调控作用特点和不同植物激素信号之间的互作(协同或拮抗),以及胁迫条件下不同植物激素信号的可能调控机制。深入研究和系统阐明植物激素调控AM真菌-寄主植物共生的生理/分子机制,将有助于促进生物共生学理论研究及菌根技术的应用。

    • >高校教改纵横
    • 新时代人才培养需求下工科高校专业课教学创新与实践:以“环境工程微生物学”为例

      2022, 49(10):4467-4480. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.220205

      摘要 (216) HTML (520) PDF 1.15 M (515) 评论 (0) 收藏

      摘要:“环境工程微生物学”是传统工科高校环境类专业的前置核心专业必修课程,为满足新时代下新的人才培养需求,我们教学团队聚焦课程教学中存在的四大痛点问题,通过教学内容、教学方法、评价方式、思政融入四大环节对“环境工程微生物学”课程教学进行教学改革。经多轮成果应用与迭代以及多方教学评价,结果表明该课程的教学改革显著提升了课程的教学质量。

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