摘要:【背景】褐藻胶裂解酶种类丰富、降解机制多样，是高效环保降解褐藻胶、制备褐藻寡糖的工具酶，成为褐藻植物高值化开发利用的研究热点。【目的】从海泥中筛选获得褐藻胶裂解酶高效产酶菌株，确定菌株发酵产酶最优条件，鉴定和分析酶降解产物，进而解析该酶的降解特性。【方法】以褐藻胶为唯一碳源，从海带养殖场附近海泥中筛选菌株，通过形态学观察、生理生化实验和16S rRNA基因序列比对进行菌种鉴定。优化发酵培养基并利用筛选菌株进行发酵产酶。利用红外和阴离子交换色谱分析不同程度酶解产物以确定该酶的降解偏好，利用薄层色谱和液相色谱-质谱鉴定酶降解的终产物。【结果】筛选鉴定得到一株产褐藻胶裂解酶的需钠弧菌(Vibrio natriegens) SK42.001，最优产酶培养基为海藻酸钠8.0 g/L、(NH₄)₂SO₄ 8.0 g/L、NaCl 30.0 g/L、MgSO₄·7H₂O 5.0 mmol/L和K₂HPO₄·2H₂O 10.0 mmol/L，发酵酶活为(5.20±0.14) U/mL。菌株所产酶偏好于降解褐藻胶中的古罗糖醛酸片段，并且终产物聚合度较为单一，主要为褐藻三糖。【结论】筛选到褐藻胶裂解酶高效产酶菌株Vibrio natriegens SK42.001，该菌株所产酶具有古罗糖醛酸降解偏好性且可特异性生产褐藻三糖，具有进一步开发用于大规模制备褐藻胶裂解酶或褐藻寡糖生物制品的潜力。

摘要:【背景】深海热液环境中存在大量H₂S及含硫化合物，许多微生物与大型生物形成了紧密的共生体系，例如硫氧化细菌，它们利用其独特的代谢体系协助宿主更好地适应极端环境，但目前尚未对热液底栖生物共附生的硫氧化细菌进行培养鉴定和功能分析。【目的】了解深海热液生物共附生硫氧化细菌的种群特征和功能特征，筛选出深海热液生物共附生微生物中的硫氧化细菌，分析其多样性及硫氧化功能，探讨这类细菌与宿主生物的共生关系。【方法】采用3种含硫培养基(M1、SPG、SOB)对热液区生物组织样品中的硫氧化细菌进行富集培养和分离纯化；利用16S rRNA基因序列确定它们的分类地位并进行系统发育分析；采用碘量法对典型硫氧化细菌的硫氧化活性进行检测。【结果】从热液底栖生物的鳃中分离得到169株硫氧化细菌，分属于变形杆菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)，优势菌属为盐单胞菌属(Halomonas)，占比为73%。硫氧化活性检测结果表明，Thioclava nitratireducens M1-LQ-LJL-11、Qipengyuania vulgaris M1-TC-YB-4和Dietzia cercidiphylli M1-TC-01-YL-6对硫化物的氧化率较高，分别达到了70.4%、77.7%和69.8%。【结论】通过培养的方法从热液底栖生物中了解到可培养共附生硫氧化细菌主要以γ-变形杆菌纲(Gammaproteobacteria)为主，并且具有较高的硫氧化能力，可为宿主解毒热液环境中的H₂S发挥重要作用。

摘要:【背景】青海云杉(Picea crassifolia)是中国特有植物，具有极高的生态价值，是西北地区重要的森林更新树种和荒山造林树种，其生长发育及其抗逆性与根系共生真菌多样性密切相关。【目的】从青海云杉根系分离并鉴定定殖的可培养共生真菌，阐明青海云杉根系可培养共生真菌的种类组成，为共生真菌在青海云杉育苗、造林及生态恢复的应用研究提供依据。【方法】采用根段直接分离培养法，对青海云杉根系共生真菌进行分离培养，描述菌落形态特征。结合rDNA ITS序列分析的方法，对分离的真菌进行鉴定。【结果】从青海云杉根系中分离获得65株真菌，隶属 1门4纲8目13科16属18种，均属于子囊菌门(Ascomycota)；属水平上，以瓶头霉属(Phialocephala)分离频率最高，占分离菌株总数的31%；种水平上，以Phialocephala lagerbergi分离频率最高(22%)，Cadophora interclivum、Pleotrichocladium opacum、福廷瓶头霉(Phialocephala fortinii)和Alfoldi sp.次之，分别为18%、17%、9%和9%。从不同发育阶段的青海云杉根系分离得到的共生真菌的种类和数量不同，其中幼树阶段分离频率最高(52%)，幼苗阶段次之(28%)，成树阶段最低(20%)。【结论】宁夏贺兰山青海云杉根系可培养的共生真菌种类丰富，其种类和数量在植株不同发育阶段差异较大。本实验分离的真菌种类均为青海云杉中首次获得。本研究结果是以往相关研究的重要补充，为进一步挖掘青海云杉根系共生真菌资源、探索青海云杉适应本地高寒与干旱逆境的共生微生物组作用机制奠定了基础。

摘要:【背景】苯酚废水作为一种毒性强、难降解的废水而备受关注。目前，微生物燃料电池(microbial fuel cell，MFC)已经广泛用于苯酚废水的降解，MFC的产电效果和苯酚的降解效率与反应器内的微生物群落有着密切关系。【目的】为了提高MFC的产电效果及对有害物质的降解能力，需要对MFC中苯酚的降解和微生物群落结构进行探索。【方法】分别在开路和闭路情况下，利用高效液相色谱(HPLC)测试MFC对苯酚的去除率；利用16S rRNA基因高通量测序技术分析阴极室中微生物群落的变化。【结果】与开路控制相比，闭路情况下苯酚的去除效率有了显著提升。并且阴极微生物的物种多样性增多，尽管整体的物种丰度减少了，但一些产电菌和降解菌的丰度明显增加，例如门水平上的变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和纲水平上的γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)。【结论】微电场的存在促进了一些功能微生物的生长，对苯酚的降解和MFC的产电产生了积极影响。

摘要:【背景】蜜环菌属(Armillaria)是一类营腐生或寄生生活的药食两用型真菌，研究其功能基因表达具有重要意义。【目的】筛选并获得蜜环菌(Armillaria mellea)最稳定的内参基因。【方法】以蜜环菌(A. mellea) 541为研究对象，以马铃薯琼脂糖培养基培养的菌丝和菌索为对照组，以添加还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH)氧化酶抑制剂氯化二亚苯基碘鎓(diphenyleneiodonium chloride，DPI)培养的菌丝和菌索为抑制剂组，以添加木屑培养的菌丝和菌索为诱导剂组，利用RT-qPCR技术和BestKeeper程序系统评估候选内参基因ACT-1、α-TUB、β-TUB 1、γ-TUB、UBQ、EF-1γ、18S rRNA biogenesis protein基因(18S rRNA BP)和GAPDH的表达量稳定性。【结果】内参基因EF-1γ在对照组、DPI抑制剂组和木屑诱导剂组中的表达量稳定性最好。【结论】EF-1γ为蜜环菌(A. mellea)的最佳内参基因，为蜜环菌属真菌功能基因表达研究提供了参考。

摘要:【背景】诺如病毒(Norovirus，NoV)是引发全球人类急性胃肠炎的主要食源性致病原，具有广泛的遗传多样性，其中GⅡ.17型是亚洲地区的优势流行株，危害最为严重。研究表明，通过基因工程技术制备的诺如病毒样颗粒(virus-like particle，VLP)具有良好的免疫保护作用，是目前NoV疫苗研发的主要思路。【目的】利用大肠杆菌(Escherichia coli)原核表达系统制备GⅡ.17型诺如病毒的VLP，为GⅡ.17型NoV疫苗的研发奠定基础。【方法】合成GⅡ.17型NoV衣壳蛋白VP1的基因并克隆入pET28a-MsyB原核表达质粒中，将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达，通过烟草蚀纹病毒(tobacco etch virus，TEV)蛋白酶去除融合标签，利用His-Tag镍柱纯化获得天然VP1蛋白，利用SDS-PAGE、Western blot和透射电镜对纯化后的VP1蛋白反应原性及其形成的结构进行初步鉴定。【结果】MsyB-VP1融合蛋白能够以可溶形式大量表达，其最适表达条件为：IPTG浓度0.8 mmol/L，37 ℃诱导8 h；TEV蛋白酶酶切后的VP1纯化蛋白能够与鼠抗GⅡ.17型NoV VP1多克隆抗体特异性结合，并能够自组装形成直径约为40 nm的病毒样颗粒。【结论】利用原核表达系统成功制备了GⅡ.17型诺如病毒VLP，有望成为GⅡ.17型诺如病毒的候选疫苗。

摘要:【背景】唾液酸苷酶是一类水解唾液酸糖复合物末端唾液酸残基的糖苷水解酶，广泛存在于动物和微生物中，具有重要的生物学功能。【目的】克隆一个长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)唾液酸苷酶基因(blsia42)并在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达，探讨该重组酶的酶学性质。【方法】从长双歧杆菌中克隆唾液酸苷酶基因(blsia42)，构建重组表达质粒pET-28a-blsia42并在大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达。BlSia42粗酶液经Ni-NTA亲和层析纯化后研究其酶学性质。【结果】 BlSia42纯酶的比酶活为164 935.2 U/mg。SDS-PAGE法和凝胶过滤法测定BlSia42的分子量分别为42.8 kDa和41.5 kDa。该酶的最适pH和温度分别为6.0和50 ℃，在pH 3.5-9.0和45 ℃以下稳定。BlSia42底物特异性广泛，对α2,3、α2,6和α2,8糖苷键均显示出水解活性，对3'-唾液酸乳糖和多聚唾液酸的水解活性分别为6'-唾液酸乳糖水解活性的87.50%和67.19%。BlSia42水解多聚唾液酸12 h后，唾液酸浓度为2.4 g/L，水解率为23.6%。【结论】唾液酸苷酶BlSia42优良的酶学特性使其在唾液酸及其衍生物的制备中具有潜在的应用价值。

摘要:【背景】碱性磷酸酶作为工具酶被广泛应用于各个领域，在免疫学检测方面应用较多的是phoA家族的碱性磷酸酶，尚无关于phoD家族的碱性磷酸酶在免疫学检测方面的研究。【目的】筛选出一株产高酶活性phoD家族碱性磷酸酶的细菌，并将其phoD基因进行克隆表达，研究phoD的酶学性质，为phoD家族的碱性磷酸酶在免疫学检测方面的应用奠定一定的基础。【方法】采取有机质丰富的土样在有机磷平板中进行细菌分离，以4-硝基苯磷酸二钠盐(4-nitrophenyl phosphate disodium salt hexahydrate，p-NPP)为底物测定有机磷平板中单菌落的酶活性，选取酶活性高的菌株作为目的菌株，克隆其phoD基因。【结果】筛选到一株产碱性磷酸酶酶活性高的菌株S2-4，通过16s rRNA基因序列同源性比较分析，鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌，克隆了其phoD基因并进行诱导表达。研究了纯化后phoD的酶学性质，phoD的最适反应温度为70 ℃；最适反应pH为9.8；phoD最适Ca²⁺浓度为3 mmol/L，Mg²⁺对phoD的酶活性有抑制作用，K⁺、Zn²⁺、Mn²⁺和Fe²⁺对phoD的酶活性没有明显影响；以p-NPP为底物，在25 ℃下测得phoD的K_m为5.94 mmol/L，V_max为31.46 μmol/(L·min)，k_cat值为103.59 s^-1，为大肠杆菌碱性磷酸酶EAP k_cat值的1.60倍。【结论】菌株S2-4能产高酶活性的碱性磷酸酶，其含有的phoD为单体酶，催化效率高于EAP，是比EAP具有更大优势的标记酶。

摘要:【背景】羊肚菌是全球广泛分布的物种，具有重要的经济和科研价值，其根际微生态系统各要素间的相关性研究相对较少。【目的】探究甘肃省不同地区野生羊肚菌根际土壤中细菌群 落-土壤理化性质及细菌群落-酶活性相关性。【方法】采用Illumina MiSeq高通量测序技术，对细菌群落组成进行测量，进而分析其多样性，最终揭示细菌群落-土壤理化性质及细菌群落-酶活性相互关系。【结果】根际土壤pH值随海拔升高而降低，然而土壤中大量元素含量、微量元素含量及酶活性随采样点呈现无规则变化。变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)在所有的采样点中都属于羊肚菌根际的优势细菌类群。LX采样点的细菌OTU数量和Shannon多样性指数均高于其他8个采样点。冗余分析(redundancy analysis，RDA)表明，变形菌门、拟杆菌门和疣微菌门与土壤含水量、养分和海拔呈正相关，与pH值、Ca、Mg含量呈负相关；放线菌门、酸杆菌门、扁平菌门与Mg含量、土壤脲酶和芳基硫酸酯酶呈正相关，与Fe、Se、速效钾含量、土壤脱氢酶和碱性磷酸酶呈负相关；芽单胞菌门和绿弯菌门与土壤pH值、Ca含量呈正相关；厚壁菌门与Fe、Se含量呈正相关。【结论】揭示了甘肃羊肚菌根际微生态系统各要素间的相互关系，为羊肚菌的高效种植提供了理论指导。

摘要:【背景】磷是植物生长所必需的大量元素，但绝大多数不能被植物吸收利用。然而溶磷微生物能够分泌有机酸来溶解土壤中难溶性磷，提高土壤中磷的利用率，促进植物生长，提高作物的产量和品质。【目的】探究高效解磷荧光假单胞菌CLW17菌株的pqqE和GDH基因的生理学功能。【方法】利用生物在线软件对2个基因编码蛋白进行生物信息学分析。利用同源重组技术分别获得pqqE和GDH基因缺失突变株(CLW17ΔpqqE，CLW17ΔGDH)，并使用接合转移的方式获得回补菌株(ΔpqqE/pqqE，ΔGDH/GDH)。分别采用NBRIP培养基、钼锑抗比色法及高压液相色谱法(HPLC)对野生型、突变株及互补株的溶磷及产有机酸能力进行检测。【结果】pqqE和GDH基因编码氨基酸数目分别为390和803，均无信号肽。pqqE无跨膜结构域，而GDH预测有5个跨膜结构域。pqqE和GDH基因是CLW17菌株的溶磷相关基因，2个基因的缺失均使该菌株的溶磷能力显著下降，而回补株可以恢复溶磷能力。CLW17野生株能分泌多种有机酸，其中葡萄糖酸(gluconic acid，GA)含量最多，其次是乙酸；但敲除株产有机酸的能力明显降低，尤其是产GA能力与空白培养基对照相差甚微，而且无乙酸产生。【结论】pqqE和GDH基因是CLW17溶磷能力发挥的关键基因，该菌株溶磷能力与产有机酸尤其是产GA和乙酸密切相关。本研究为进一步研究该菌株与南方红豆杉的互作和溶磷机制奠定了基础。

摘要:【背景】L-氨基酸能够提供香菇生长发育的部分养分需求，利用外源添加氨基酸的方式对香菇生长基质进行优化，对于香菇产业的增产提质具有积极的发展意义。【目的】利用外源添加丙氨酸(Ala)、丝氨酸(Ser)和天冬酰胺(Asn)的方式改善培养基成分，并探究复配氨基酸促进香菇生长的可能代谢途径。【方法】在三因素三水平上，通过响应面法对复配氨基酸的添加浓度进行优化，并对优化后培养基的香菇菌丝进行一系列生理指标测定。【结果】以香菇菌丝生长速度为响应值，筛选出复配氨基酸Ala、Asn和Ser的理论最佳添加浓度分别为174.711、113.826和5.661 mg/L，通过试验验证，结果表明此配方可有效促进香菇菌丝生长。与PDA培养基相比，复配氨基酸培养基中的菌丝丙酮酸(pyruvic acid，PA)和蛋白质含量更高，而且该配方可以显著提高香菇菌丝中谷草转氨酶(glutamic oxaloacetic transaminase，GOT)和谷丙转氨酶(glutamic pyruvic transaminase，GPT)活性，并减少丙二醛(malondialdehyde，MDA)的积累。【结论】此研究为香菇培养基的改良以及氨基酸的促进生长机理提供理论参考。

摘要:【背景】大型真菌子实体发育特别是从菌丝体到原基转变的分子机制，目前仍不清楚。现有的研究大多集中在有限的真菌种类或环境因素上，但对在发育中起关键作用的基因提供的信息有限。【目的】研究大型真菌原基形成的分子机制。【方法】对11个物种及4个环境因子相关的转录组数据进行分析。【结果】与对照组相比，上调基因数量从白灵菇(Pleurotus tuoliensis)的325个到梅里克氏菌(Rickenella mellea)的2 854个，下调基因数量从白灵菇的379个到圆环蜜环菌(Armillaria ostoyae)的3 189个。根据gene ontology (GO)注释，前3个生物过程类别为氧化-还原过程、代谢过程和碳水化合物代谢过程。此外，细胞成分类别中膜整体成分、核、膜等显著富集。同样地，分子功能类别包括水解酶活性、氧化还原酶活性和催化活性。【结论】大型真菌在原基形成中存在可能发挥重要作用的共同通路。

摘要:【背景】黑沙蒿是我国北方沙漠地区分布广泛、抗旱性能优良的固沙灌木，对稳定沙漠地区生态系统有至关重要的作用。【目的】内生菌在植物生命过程中扮演着重要角色，认识植物生长发育阶段幼嫩和成熟组织内生菌群的结构变化，对于理解菌群间的相互作用及保护宿主植物抵御生物和非生物胁迫具有积极意义。【方法】以宁夏拉巴湖林场黑沙蒿为研究对象，对其嫩枝和成熟枝木质化相关指标进行测定并对其内生菌群落进行高通量测序分析。【结果】黑沙蒿茎枝不同发育阶段木质素和纤维素差异显著，嫩枝内生细菌、真菌的多样性高于成熟枝，具有更多的OTU；成熟枝则通过木质素、纤维素的积累，表现出较高的环境适应能力；随着黑沙蒿茎枝的不断发育，内生真菌群落变化较为明显，优势门出现未识别真菌菌门替代子囊菌门的趋势。【结论】黑沙蒿茎枝不同发育阶段对植物微生物组的组装有深刻的影响，内生细菌和真菌微生物组在植物发育的不同阶段起着不同的生态作用。本研究揭示了黑沙蒿茎枝发育过程中内生细菌、真菌群落结构的差异，为荒漠地区生态恢复提供理论参考。

摘要:【背景】植物促生菌剂产品在农业生产上的应用越来越广泛，但人们对促生菌在基质栽培条件下对作物根系微生物群落影响的了解有限。【目的】明确在基质栽培条件下促生菌假单胞菌(Pseudomonas sp.) JP2-3和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) Z54对番茄生长和根系细菌群落的影响。【方法】通过蘸根和灌根处理，分别将2株促生菌接种到基质栽培的番茄上。通过对番茄苗期各生长指标调查，明确促生菌对番茄生长的影响。利用16S rRNA基因扩增子测序技术，分析接种促生菌对番茄根系细菌群落组成和结构的影响。【结果】2株促生菌均能促进番茄生长：菌株JP2-3处理组的4种生长指标(株高、茎粗、最大叶长、最大叶宽)均比对照组大；除茎粗外，菌株Z54处理组其余3种指标均大于对照组。接种菌株JP2-3和Z54改变了番茄根系细菌群落的α多样性，丰富度指数和多样性指数都比对照组低，而且菌株Z54处理组降低更显著(P<0.05)。接种菌株Z54使根系细菌群落的β多样性发生了明显变化，而菌株JP2-3对β多样性的影响相对较小。番茄根系细菌群落的主要优势菌门有变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteriodetes)；主要优势菌属有：链霉菌属(Streptomyces)、假单胞菌属(Pseudomonas)、艾德昂菌属(Ideonella)和德沃斯氏菌属(Devosia)等。在门水平上，基质栽培的番茄根系细菌群落组成与土壤栽培相似，但在属水平上有较大差异。接种菌株JP2-3提高了艾德昂菌属(Ideonella)、游动放线菌属(Actinoplanes)和水居菌属(Aquincola)等菌属的相对丰度；接种菌株Z54则提高了短波单胞菌属(Brevundimonas)和黄杆菌属(Flavobacterium)等菌属的相对丰度。在上述相对丰度增加的菌属中，有多种细菌是植物益生菌。基于线性判别效应量分析的结果表明，菌株JP2-3处理组的生物标志物主要集中分布于β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和放线菌纲(Actinobacteria)，而菌株Z54处理组主要集中于γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)。【结论】在基质栽培条件下，施用假单胞菌(Pseudomonas sp.) JP2-3和枯草芽孢杆菌(B. subtilis) Z54，对番茄根系细菌群落组成和结构产生了不同的影响。2株菌分别提高了不同土著有益微生物的相对丰度，在促生菌和土著有益微生物的协同作用下促进了番茄的生长。

摘要:【背景】根腐病在青稞生产中的危害日趋严重，阻碍了青稞根腐病的有效防控及青海省青稞产业的发展。然而人们对青稞根腐病的研究甚少且病原菌不详。【目的】明确青稞根腐病发生的危害、病原及致病性，为青稞根腐病的防控提供理论依据。【方法】采用常规的组织分离法分离青稞根腐病病原，通过形态鉴定与分子鉴定结合的方法对病原进行鉴定，并采用烧杯水琼脂法测定其致病性。【结果】共分离得到4株青稞根腐病病原菌，鉴定为Clonostachys rosea，有较强的致病性且致病性差异显著，经柯赫氏法则验证为青稞根腐病病原菌，并且是一种新的青稞根腐病病原，该类根腐病也是一种新的根腐类病害，在国内外属首次发现。【结论】Clonostachys rosea可引起青稞根腐病且致病性强。

摘要:【背景】番茄青枯病是由青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种土传细菌性病害，该病原菌严重影响番茄的生产。【目的】筛选番茄青枯病的生防细菌，并将其用于病害防治。【方法】采用抑菌圈法、琼脂扩散法从湖南衡阳青枯病发病田的健康番茄根际土壤筛选对青枯劳尔氏菌具有较强拮抗能力的菌株，通过形态学观察、生理生化试验、16S rRNA基因和gyrA基因测序分析确定其分类地位；以单因素试验和正交试验对发酵条件进行优化；通过田间小区试验初探其防效。【结果】筛选的菌株TR-1被初步鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)；菌株TR-1最佳培养基配方(g/L)：可溶性淀粉20.0，大豆蛋白胨10.0，磷酸氢二钾5.0；最佳发酵条件：pH 6.0-7.0，温度30-33 ℃，摇床转速160 r/min，发酵时长48 h，优化后TR-1无菌发酵上清液对青枯菌抑菌圈直径达2.95 cm，约为优化前的2倍；其田间小区防效为60.30%。【结论】通过对菌株TR-1发酵条件进行优化可大大提升其发酵液抑菌效果，而且菌株TR-1在田间小区试验中对番茄青枯病防效优良，具有生防潜力。

摘要:【背景】肠道菌群与宿主健康及环境适应性密切相关，牦牛为青藏高原特有的草食性反刍动物，不同海拔高度如何影响牦牛肠道菌群组成及肠道菌群在牦牛适应高海拔生境中的作用尚不清楚。【目的】探究青藏高原放牧牦牛肠道菌群多样性及其与海拔高度间的关系。【方法】采集青海省玛沁县(海拔4 220 m)和乐都县(2 745 m) 2个海拔高度放牧牦牛的22份新鲜粪便样品，然后利用16S rRNA基因通用引物扩增V3-V4区并进行高通量测序和分析。【结果】从22份样品中共获得1 723 018条有效序列，通过聚类共获得1 113个操作分类单元(operational taxonomic unit，OTU)，注释到22个门和263个属。在门和属分类水平上，2组样品中的优势菌为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、瘤胃菌科UCG-005菌属(Ruminococcaceae_UCG-005)和理研菌科RC9菌属(Rikenellaceae_RC9_gut_group)，但是其相对丰度在2组样品中差异显著。随着海拔升高，厚壁菌门和瘤胃菌科UCG-005菌属相对丰度显著提高，而拟杆菌门和理研菌科RC9菌属的相对丰度显著降低。对不同样品菌群组成和差异分析表明，放牧牦牛的肠道微生物群落组成受不同海拔环境的影响较大。此外，通过PICRUSt2功能预测分析表明，随着海拔升高，能量代谢、辅因子代谢、维生素代谢、核苷酸代谢、多糖代谢和氨基酸代谢等相关代谢通路显著富集，这可能与牦牛通过提高牧草利用效率并获取更多能量以适应极端高海拔环境有关。【结论】不同海拔环境放牧牦牛的肠道菌群组成具有明显的差异，并且肠道菌群对于牦牛适应高海拔生境具有重要功能。

摘要:【背景】牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus，BVDV)是致犊牛腹泻的重要病原之一，而目前BVDV与宿主因子互作机理研究较少，成为限制BVDV防控的重要原因。【目的】探明囊泡相关膜蛋白A (vesicle-associated membrane protein A，VAPA)对BVDV复制的影响。【方法】根据GenBank中VAPA基因，使用Benchling和CHOPCHOP等平台设计靶向VAPA的向导RNA (small guide RNA，sgRNA)，融合后克隆至慢病毒lentiCRISPR v2载体中，包装慢病毒后感染牛肾细胞(madin-darby bovine kidney，MDBK)，使用嘌呤霉素连续筛选5代，使用western blot检测VAPA蛋白敲除(knockout，KO)情况；BVDV感染VAPA KO细胞不同时间后，收集细胞提取总RNA，并将等质量的RNA反转录成cDNA，使用实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR，rt-qPCR)和免疫荧光分析(immunofluorescence assay，IFA)分别检测BVDV 5'-非翻译区(untranslated region，UTR) mRNA水平和双链RNA (double strand RNA，dsRNA)积累水平，于BVDV感染后不同时间观察致细胞病变(cytopathic effect，CPE)情况，并收集子代病毒液，使用Reed-Muench法计算子代病毒滴度变化。接种等量VAPA KO和乱码序列对照scramble细胞后不同时间进行活细胞计数，检测VAPA KO是否影响细胞活性。【结果】慢病毒感染后使用嘌呤霉素筛选，western blot检测VAPA蛋白明显降低，成功获得VAPA KO细胞；与对照scramble细胞相比，BVDV感染VAPA KO细胞后5'-UTR mRNA水平和dsRNA积累量均显著性降低，BVDV感染造成的CPE明显推迟并减轻，子代病毒滴度在12 h和36 h显著下降，在48 h极显著下降；与scramble细胞相比，VAPA KO细胞活性未受影响。【结论】VAPA KO后显著性抑制BVDV复制，为BVDV防控新技术的建立提供重要靶标。

摘要:【背景】建立细菌性动物腹泻模型是研究细菌性腹泻机制及抗腹泻药机理的常用方法。【目的】从临床腹泻犊牛粪便中分离出5株不同血清型大肠杆菌(Escherichia coli)，经口灌服小鼠建立与临床犊牛腹泻症状近似的小鼠腹泻模型。【方法】72只昆明小鼠随机分为6组，每组12只，分为正常对照组(NC)、E. coli O1干预组、E. coli O2干预组、E. coli O8干预组、E. coli O78干预组和E. coli O86干预组，攻毒组大肠杆菌浓度均为3×10¹³ CFU/mL，每10 g体重灌服0.2 ml攻毒菌液，2次/d，连续灌服7 d，分别于灌服后3、5和7 d记录小鼠体重及腹泻率，并收集各组小鼠血清，检测白细胞介素1β (interleukin 1β，IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor alpha，TNF-α)及第7天血清免疫球蛋白G (immunoglobin G，IgG)、IgA和分泌型免疫球蛋白A (secretory immunoglobulin A，sIgA)的含量；于攻毒后第7天收集各组小鼠十二指肠及盲肠内容物，用于制作HE切片及16S rRNA基因分析；以E. coli O8作为攻毒菌株通过灌胃和注射的方法建立腹泻模型，使用氧氟沙星对腹泻小鼠进行治疗。【结果】攻毒5 d和7 d后，各攻毒组小鼠体重与NC组比较均显著降低(P<0.05)，腹泻率增加；HE染色结果显示，各攻毒组小鼠肠绒毛均出现不同程度的损伤，其中以E. coli O2和E. coli O8导致的损伤最为严重，E. coli O1次之；血清IL-1β、IL-6和TNF-α的含量均显著增加(P<0.05)，以E. coli O1和E. coli O8的含量增加最为显著；IgG、IgA和sIgA含量显著下降(P<0.05)，以E. coli O8下降最为显著；小鼠盲肠内容物的16S rRNA基因分析显示，与NC组比较各攻毒组小鼠菌群多样性水平降低，在门水平上攻毒小鼠厚壁菌门(Firmicutes)丰度下降，拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)丰度上升；腹腔注射E. coli O8小鼠在12 h内全部死亡，并且抗生素不能逆转这种死亡，而通过灌胃造成的腹泻小鼠经抗生素治疗后可恢复正常。【结论】5株牛源大肠杆菌经口灌服小鼠后均会造成不同程度的腹泻，其中E. coli O2、E. coli O8和E. coli O1对小鼠肠绒毛破坏较为严重，E. coli O8攻毒后血清IL-1β、IL-6和TNF-α含量较高，因此，以0.2 mL/10 g，2次/d，连续灌服7 d浓度为3×10¹³ CFU/mL的E. coli O8可较好地建立小鼠腹泻模型，并可用于评价药物疗效。

摘要:【背景】鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)是一种重要的人兽共患病原菌，其多重耐药性问题日益严重，双组分系统可调控鼠伤寒沙门氏菌的耐药性。【目的】通过构建鼠伤寒沙门氏菌baeR过表达株及回补株探究BaeSR双组分系统对鼠伤寒沙门氏菌耐药性的影响。【方法】在BaeSR双组分系统和AcrB外排泵双缺失株(CRΔbaeSRΔacrB)的基础上构建baeR过表达株(CRpbaeRΔbaeSRΔacrB)及baeR回补株(CRcbaeRΔbaeSRΔacrB)，测定双缺失株、回补株和过表达株的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，MIC)，并对其生长特性、生物膜形成能力及运动性进行分析。采用转录组学技术筛选与耐药相关的差异表达基因，RT-qPCR验证耐药相关基因。【结果】构建了鼠伤寒沙门氏菌baeR过表达株和baeR回补株。与双缺失株相比，过表达株对氧氟沙星、恩诺沙星、氟苯尼考、乙酰甲喹、头孢他啶、头孢噻呋、阿莫西林和氨苄西林的MIC分别升高2–256倍，对大观霉素、安普霉素的MIC下降了50%；与双缺失株相比，回补株对头孢他啶、头孢噻呋、氟苯尼考、恩诺沙星的MIC分别升高了2倍；与双缺失株相比，过表达株和回补株的生长速率无明显变化，生物膜形成能力及运动能力极显著升高(P<0.01)。转录组学分析表明CRpbaeRΔbaeSRΔacrB/CRΔbaeSRΔacrB比较组共筛选到743个差异表达基因(上调724个，下调 19个)，差异表达基因主要富集在β-内酰胺抗性、群体感应系统和双组分系统等通路中；CRcbaeRΔbaeSRΔacrB/CRΔbaeSRΔacrB比较组共筛选到3 073个差异表达基因(上调1 467个，下调1 606个)，差异表达基因主要富集在碳代谢、氨基酸的生物合成和抗生素的生物合成等通路中。筛选出15个外排泵、鞭毛、生物膜、双组分系统及外膜蛋白等耐药相关差异表达基因，随机选取5个差异表达基因进行RT-qPCR验证，趋势与转录组一致。【结论】baeR过表达后通过调控生物膜形成及运动性从而介导鼠伤寒沙门氏菌对多种药物的耐药性。转录组学测序结果显示，15个耐药相关基因显著差异表达，表明baeR过表达后可通过调节外排泵、生物膜和鞭毛等相关基因的表达影响鼠伤寒沙门氏菌的耐药性。

摘要:【背景】耐药基因可通过水平转移在环境、动物和人体间发生转移，而远距离传播则主要通过候鸟的迁徙。耐药基因可通过水平转移和候鸟迁徙跨地区传播至禽畜和人类，引起公共卫生问题。【目的】分离广州南沙湿地公园候鸟粪便中肠杆菌科细菌，并鉴定菌种类别，研究其对常见抗生素的耐药性及携带的主要超广谱β-内酰胺酶(extended-spectrum beta-lactamase，ESBL)耐药基因，评估广州南沙湿地公园候鸟储存、携带耐药菌和耐药基因的风险。【方法】2019年1月-12月，采集广州南沙湿地公园候鸟粪便样本393份，并进行细菌分离、培养和鉴定。使用药敏检测板对细菌进行耐药性检测。PCR扩增待测细菌的bla_CTX-M、bla_TEM和bla_SHV耐药基因，测序并进行Blast比对。【结果】检出肠杆菌科细菌59株(检出率为15.01%)，主要优势菌为成团泛菌(36株，占肠杆菌科细菌61.02%)。肠杆菌科细菌的耐药率达89.83%，对头孢唑啉、磺胺异噁唑和氨苄西林耐药率分别为81.36%、52.54%和44.07%，多重耐药率达55.93%。另外检出7株耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌。测序结果显示，所有粪便样本中检出23株细菌携带bla_TEM-1耐药基因(5.85%)。【结论】广州南沙湿地公园候鸟粪便中肠杆菌科细菌种类复杂，多重耐药率较高，而且有储存耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌的风险，具有重要的公共卫生意义。

摘要:【背景】副溶血性弧菌是全球范围重要的食源性病原菌，能引起急性肠胃炎。群体感应系统LuxS/AI-2影响细菌的生物学特性，为研究副溶血性弧菌的传播机制和控制技术提供了新的途径。【目的】探讨群体感应信号分子AI-2合成关键基因luxS对海产品中分离的副溶血性弧菌Vp2009027生物学特性的影响。【方法】利用自杀质粒同源重组技术敲除信号分子AI-2合成关键基因luxS，构建副溶血性弧菌Vp2009027的luxS基因缺失株，通过比较野生株与luxS基因缺失株的生长曲线、AI-2活性、运动能力、生物膜形成能力和耐药性，分析LuxS/AI-2系统对副溶血性弧菌生物学特性的影响。【结果】构建了副溶血性弧菌Vp2009027的luxS基因缺失株，野生株和luxS基因缺失株的生长无明显差异，luxS基因的缺失导致AI-2合成受阻、运动能力和生物膜形成能力增强、四环素耐药性降低。【结论】luxS基因对副溶血性弧菌的生物学特性具有重要的调控作用，为进一步研究副溶血性弧菌的传播机制和研发控制技术提供基础。

摘要:【背景】目前，由皮肤浅部真菌引起的皮肤病逐年增加，已经成为影响人类健康的重大问题之一。【目的】探究白鲜碱(dictamnine，DIC)单体对须癣毛癣菌的抑菌作用及作用机制。【方法】通过高通量测序技术对须癣毛癣菌及白鲜碱作用后的须癣毛癣菌进行转录组测序，对测序序列进行处理和生物信息学分析，以及测序质量评价和序列注释。通过与对照组比较，鉴别出差异表达基因，然后进行GO功能显著性分析和KEGG代谢途径分析等。【结果】白鲜碱对须癣毛癣菌的MIC值为50 μg/ml。DIC高剂量组与对照组比较，共360个差异基因；其中上调表达265个，下调表达95个。MFS1、KU70、KU80、L2、cpaT、MFS2、VdtG、patC等基因表达有显著差异。GO功能富集表明，差异基因主要集中于核糖体、线粒体膜、抗氧化活性、毒素代谢过程、单一生物代谢过程、次生代谢过程、初级活性跨膜转运蛋白活性和活跃的跨膜转运蛋白活性等。KEGG代谢途径的改变主要集中在ABC转运、膜运输障碍、谷胱甘肽代谢、DNA的复制与修复变化、减数分裂、氧化磷酸化和丙酮酸代谢障碍等富集通路上，并且相关基因均有显著性改变(P<0.05)。【结论】白鲜碱对须癣毛癣菌的抑菌机制可能与影响须癣毛癣菌DNA复制表达、能量代谢、DNA修复、ABC转运等途径有关。

摘要:人类生殖道有多种微生物定殖，它们构成生殖道正常微生物菌群。乳酸杆菌是健康人群生殖道中最主要的微生物，具有维持生殖道生态平衡和防止病原体入侵的功能。微生态环境遭到破坏会导致各种感染，如细菌性阴道病、性传播感染、不良妊娠结局、不孕不育和肿瘤等。对生殖道炎症的治疗除常规的抗菌治疗外，益生菌在恢复菌群结构和维系生殖健康方面发挥着重要作用，本文就生殖道微生态与男女生殖健康相关性的最新进展进行综述。

摘要:流感病毒是长期威胁人类健康最主要的病毒之一。灭活流感疫苗主要产生针对病毒血凝素的菌株特异性抗体，当新出现的流感病毒株与疫苗株不匹配时，疫苗的有效性将会大大降低。由于季节性流感病毒的抗原漂移和突变的持续出现，人们迫切地需要找到更广泛的保护方式。在以往的研究中，人们逐渐意识到细胞免疫的重要性，尤其是预先存在的记忆T细胞能靶向识别流感病毒内部保守蛋白，可与多种亚型的流感病毒发生交叉反应，并对随后同种亚型或不同亚型的流感病毒感染提供一定的保护作用。本文通过对流感病毒交叉反应性记忆T细胞的研究进展及交叉反应性记忆T细胞在流感预防中的一些指导应用进行综述，以期为流感的预防和疫苗的研发提供新的参考。

摘要:厌氧氨氧化细菌具有的厌氧氨氧化反应是在厌氧条件下将氨氮和亚硝氮或一氧化氮转化为硝氮、生成氮气的过程，因其能够高效低能地处理低碳氮比废水而广受关注。目前，厌氧氨氧化细菌仍未实现纯培养，借助宏组学手段研究厌氧氨氧化细菌及其群落内细菌之间的互作关系是近年来的研究趋势。本文介绍了厌氧氨氧化细菌的种类和特性，综述了厌氧氨氧化细菌的代谢多样性及其群落内细菌间的物质协同利用和信息交流方式，这对厌氧氨氧化群落的稳定具有重要影响，最后对值得进一步深入研究的问题做了总结和展望，以期为后续深入研究细菌间的互作关系提供参考，进而为构建稳定高效的厌氧氨氧化脱氮体系提供思路。

摘要:人类粪菌移植(fecal microbiota transplantation，FMT)早在19世纪50年代的西方医学中便有临床应用。FMT已被证明可以很好地缓解艰难梭菌感染(Clostridium difficile infection，CDI)的胃肠道疾病，在调节微生物-肠-脑轴(microbiota-gut-brain axis，MGBA)从而改善抑郁症方面也有一定的应用和疗效。为了探讨粪菌移植通过调节微生物-肠-脑轴改善抑郁症的可能性，为抑郁症的改善提供新的思路和方法，本文参考了近5年的相关文献，梳理了抑郁症发生的微生物-肠-脑轴相关机制，主要有自主神经系统异常、下丘脑-垂体-肾上腺(hopothalamic-pituitary-adrenal，HPA)轴异常、肠神经系统异常、循环系统异常和“肠漏”假说等，就微生物-肠-脑轴与抑郁症的关系、FMT改善抑郁症的动物实验、临床试验、现状分析和未来展望等方面作一综述。目前粪菌移植在改善抑郁症上展现了很大的潜能，但仍需要更多的实验研究。

摘要:肠道作为人体消化吸收的重要场所，是人体最大的免疫器官，在维持正常生理活动中发挥着非常重要的作用。随着人类饮食的多元化，肠道菌群对健康的影响吸引了越来越多的关注。肠道微生态与免疫、代谢系统疾病和肿瘤等50多种疾病相关，同时疾病也会影响肠道菌群，通过饮食调节和用药会影响肠道菌群，进而影响健康。白术散是以食药两用药材为主的方剂，能够改善肠道微生态、健脾益气、和胃生津，进而达到调整人体健康的目的。近年来，诸多临床研究和动物试验在研究白术散治疗肠道菌群失调相关疾病方面取得了显著进展。本文就白术散对肠道微生态的作用机制进行总结，以期为临床研究白术散治疗肠道相关疾病提供一些理论依据和实验基础。

摘要:革兰氏阴性细菌由于具有复杂的双层膜结构，其蛋白质分泌能力较差。这使得革兰氏阴性细菌的典型菌株——大肠杆菌作为最常用的受体细胞在生物制药工程和其他生物技术产品生产中受到一定的限制。因此，革兰氏阴性细菌蛋白分泌系统的研究具有重要意义。本文详细地归纳了革兰氏阴性细菌已知的蛋白分泌系统，分别从分泌系统的分泌过程、分泌蛋白类别、结构组成和研究技术4个方面做了论述，以期为进一步解析革兰氏阴性细菌蛋白分泌机制提供参考。

摘要:重组蛋白在大肠杆菌中表达时，往往面临着形成包涵体的问题，而重组蛋白若是分泌至周质空间则基本解决了这一问题，周质空间的周质蛋白不仅能帮助重组蛋白正确折叠还有利于二硫键的生成。信号肽是一段由15-30个氨基酸组成，被融合在重组蛋白N端的短肽，按照结构、功能的不同可以划分为N区、H区和C区，具有引导重组蛋白转运至细胞周质空间的作用。本文综述了信号肽的结构组成、作用机理和基本分泌途径，讨论了信号肽的高效转运和筛选方法，总结了在大肠杆菌中重组蛋白融合信号肽实现周质表达的新进展，并对未来高效信号肽选择方面的研究进行了探讨。

摘要:秸秆是世界上最丰富的生物质资源之一，秸秆还田作为秸秆利用的主要方式，与农业可持续发展密切相关。微生物是土壤微生态系统中最活跃的生物因子，是土壤质量的重要生物学评价指标，也是受秸秆还田影响最为敏感的土壤因子。为了解秸秆还田所带来的土壤微生态效应，本文从土壤酶活性、微生物生物量、可培养微生物种群及微生物多样性等4个方面进行综述，分析了不同还田条件下土壤微生态指标的差异，讨论了现阶段秸秆还田研究的局限性，并对今后的研究方向进行了展望，以期为秸秆安全还田提供依据。

摘要:草酸(oxalic acid)是一种重要的生物代谢产物，广泛分布于植物、动物和微生物中，在不同的生命体中发挥重要功能。本文回顾了国内外关于真菌草酸的相关研究进展。许多真菌能够分泌草酸，包括植物病原真菌、食药用真菌及工业真菌等。草酸作为一种简单的二元羧酸，在真菌中主要通过三羧酸循环途径、乙醛酸循环途径和草酰乙酸途径合成。草酸是真菌产生的一种重要的生物因子，能够影响真菌的生长与发育，还能够通过毒素作用、酸化寄主组织环境、参与细胞壁降解和诱导活性氧产生等作用方式，在真菌与寄主植物的互作中发挥作用，也在真菌的生活史和侵染循环中发挥重要的生物学和病理学作用。本文从草酸的理化特性、代谢途径、产草酸的真菌种类、草酸的作用和草酸相关基因功能等方面进行综述，并对未来真菌草酸研究应关注的问题提出了建议。

摘要:课程思政是新时期高校思想政治教育的重要途径之一。科学史记载了科学知识从产生到持续发展的过程，蕴含着丰富的育人价值，能够为专业课的课程思政教学提供新的视角和思路。本文从科学史丰富的育人价值中选择科学精神、科学思维、科学兴趣和科学伦理4个方面的素材；依托“基因工程”课程内容，对有关诺贝尔奖的科学史进行梳理；然后，以4个方面的素材为育人载体，深挖其中蕴含的思政元素，通过实施课程思政教学，帮助学生达成课程思政目标；最后，综合运用问卷和深度访谈相结合的方式评价教学效果。借此引领学生树立正确的价值观，提高思想政治水平，以期为生物学专业的课程思政体系建设提供参考。

摘要:【背景】嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)对水产动物、畜禽和人类均有致病性。基因表达的溶血素、气溶素和肠毒素是重要毒力因子，在致病性嗜水气单胞菌早期检测及防治中尤为重要。目前采用菌落直接提取DNA用于多重PCR研究的相关报道较少。【目的】基于菌落PCR方法建立针对嗜水气单胞菌溶血性基因、肠毒素基因和16s rRNA基因特异性片段(5个基因片段)的多重PCR快速检测方法。【方法】采用选择性RS (Rimler-Shotts)培养基对样品中嗜水气单胞菌有效富集分离和辨认，建立并优化嗜水气单胞菌16s rRNA、ast、alt、aerA、act这5个基因的多重PCR方法，比较菌落PCR中DNA模板不同提取方法对多重PCR扩增结果的影响，并检测该方法对维氏气单胞菌、温和气单胞菌、杀鲑气单胞菌的特异性。【结果】通过对RS培养基上单菌落的16s rRNA基因鉴定，初步判定嗜水气单胞菌和其他可培养菌的菌落形态，对其富集程度进行可视化辨别。多重PCR反应体系优化结果显示，引物浓度最优配比为16s rRNA:ast:alt:aerA:act=1:2:2:3:4。菌落PCR结果显示，新鲜菌液采用煮沸冷冻离心法和煮沸离心法均能扩增出清晰条带，采用单菌落处理则需煮沸冷冻离心法。该多重PCR方法具有特异性。【结论】利用菌落多重PCR可以不通过试剂盒抽提获得DNA模板，简便、直观地检测嗜水气单胞菌及其毒力基因，具有特异性。