摘要:

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摘要:【背景】近年来，随着海水养殖规模的扩大，养殖产品产生的排泄物与残留的饲料大量积累，导致养殖水域的氮磷元素含量上升，水体富营养化加剧并对环境造成危害。【目的】从红树林人工湿地中筛选出好氧反硝化聚磷菌株并研究各菌株的最佳除氮除磷效率，随后通过响应面法构建菌群，进一步强化菌株去除污染物的能力。【方法】将前期筛选出的5株耐盐异养硝化-好氧反硝化菌通过异染颗粒染色和聚-β-羟基丁酸(poly-β-hydroxybutyric acid, PHB)染色进行好氧反硝化聚磷菌的筛选，通过单因素试验明确各菌株的最佳除氮除磷条件，并利用Design-Expert软件和Box-Benhnken响应面法进行配比试验。【结果】经过筛选获得3株耐盐好氧反硝化聚磷菌，分别为肺无色杆菌(Achromobacter pulmonis) strain E43、氧化木糖无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans) strain J1和食油假单胞菌(Pseudomonas oleovorans) strain F2，发现菌株E43具有聚磷功能，确定了耐盐好氧反硝化聚磷菌群的最优降解投加比例为E43:J1:F2=1:1:4，验证结果显示该菌群的平均氨氮(NH₄⁺-N)去除率和磷酸盐(PO₄^3--P)去除率分别为91.28%和93.03%。【结论】菌群的构建提升了PO₄^3--P的平均去除率，为后续在实际含盐污水中的应用提供了前期基础。本研究是对好氧反硝化聚磷菌群构建的有效尝试，为构建高效功能混合菌群提供一种科学的方法。

摘要:【背景】群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitor, QSI)作为抗生素潜在替代品，可有效降低致病菌传染性和毒性。沙漠土壤蕴藏着丰富的放线菌资源，是挖掘群体感应抑制剂的重要来源。【目的】解析库木塔格沙漠土壤细菌群落多样性，筛选并挖掘群体感应抑制活性放线菌资源。【方法】采用Illumina NovaSeq高通量测序技术揭示库木塔格沙漠土壤细菌群落组成，利用可培养方法进行土壤放线菌分离和鉴定；选用紫色杆菌CV026模型筛选群体感应抑制活性放线菌，并对其功能特性进行初步评价。【结果】Illumina NovaSeq高通量测序结果显示，样品土壤细菌涉及23门96目150属，优势菌门为变形菌门(Proteobacteria, 61%)、放线菌门(Actinobacteria, 28%)，其中分枝杆菌属(Mycobacterium)为放线菌门最优势菌属(87.3%)，其次为红球菌属(Rhodococcus, 6.8%)和丙酸杆菌属(Cutibacterium, 0.9%)。可培养方法共分离到108株放线菌，归属9科10属，其中优势菌属为链霉菌属(Streptomyces)，占65.76%。经筛选共得到13株具有群体感应抑制活性的放线菌，包括链霉菌属(Streptomyces) 10株，拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)、Bailinhaonella和拟孢囊菌属(Kibdelosporangium)各1株，其中Streptomyces sp. D67表现出较为广谱的抑菌特性。【结论】库木塔格沙漠土壤细菌多样性较为丰富，并获得多株具有群体感应抑制活性放线菌，且部分菌株具有较强的抑菌活性，为后续天然群体感应抑制剂和抗菌剂的开发提供菌种资源，并为新型生物医药的合成、生物防治等方面提供理论依据。

摘要:【背景】海洋沉积物真菌富含生物活性天然产物，但珊瑚礁泥砂真菌及其天然产物的研究较少。【目的】分离珊瑚礁泥砂真菌及其天然产物，探究珊瑚礁泥砂来源真菌多样性，为海洋真菌天然产物开发奠定基础。【方法】采用稀释涂布平板法分离马来西亚热浪岛珊瑚礁泥砂真菌并基于ITS rDNA序列分析鉴定真菌；综合运用硅胶柱、反相柱和制备HPLC色谱技术分离枝孢属真菌(Cladosporium sp.) GXIMD02067的天然产物，通过核磁共振波谱技术和文献数据比对鉴定化合物结构。【结果】19株真菌被分离，隶属1纲4目4科6属，包括7株曲霉属(Aspergillus)、6株青霉属(Penicillium)、2株枝孢属(Cladosporium)、1株蜡蚧菌属(Lecanicillium)、2株路霉属(Lulworthia)和1株Parengyodontium。GXIMD02065和GXIMD02066 ITS rDNA序列的相似度小于87%，是潜在新菌种。7个化合物从Cladosporium sp. GXIMD02067中分离并鉴定为pyrenocine A (1)、pyrenocine B (2)、胸腺嘧啶脱氧核苷(3)、1H-吲哚-3-甲醛(4)、对羟基苯甲酸(5)、对羟基苯乙酸甲酯(6)和对羟基苯甲醛(7)。化合物1对表皮葡萄球菌、粘性放线菌的MIC值为62.5μg/mL，对枯草芽孢杆菌的MIC值为125 μg/mL，其他化合物在测试浓度下未显示抗菌活性。化合物1-7在测试浓度下未显示α-葡萄糖苷酶抑制活性。【结论】本研究报道了热浪岛海域珊瑚礁泥砂真菌多样性和该海域微生物的天然产物，丰富了珊瑚礁泥砂真菌的种类和天然产物的多样性，为进一步研究珊瑚礁泥砂真菌的活性天然产物奠定了基础。

摘要:【背景】纤维素是一种有待开发利用的生物质资源，对于能源危机、环境污染问题的解决具有重要作用。【目的】从牛粪堆肥中分离出产纤维素酶的细菌，研究该菌株的纤维素降解能力。【方法】采用纤维素固体平板刚果红染色法进行初筛、液体发酵纤维素酶活测定法进行复筛。【结果】筛选获得一株具有高产纤维素酶活性的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，命名为N5。单因素分析试验结果显示，菌株N5具有较好的pH、温度和盐度耐受性，正交优化试验结果表明，菌株N5产纤维素酶的最佳条件为：发酵初始pH 5.0，发酵时间96 h，发酵温度40 ℃。在此条件下，羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose, CMC)酶活为189.27 U/mL。此外，菌株N5能够在7 d内使水稻秸秆减重率达到19.35%。扫描电镜结果表明菌株N5能够有效促进水稻秸秆降解。【结论】菌株N5具有较高的纤维素酶活力，具有开发成高效好氧堆肥菌剂的潜质，这为固体废弃物中纤维素的生物转化提供了优质菌种资源。

摘要:【背景】灯盏花(Erigeron breviscapus)是国内知名的传统中药材，但关于灯盏花内生真菌多样性、群落结构和生态功能研究报道比较缺乏。【目的】探究灯盏花不同药用部位内生真菌多样性、群落结构组成及生态功能。【方法】采用ITS序列的高通量测序技术对比研究云南道地药材灯盏花根、茎、叶和花的内生菌群落结构及生物多样性差异，并利用FUNGuild数据库预测真菌群落生态功能。【结果】12个样品共获得540个操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)，分属于5个门22个纲55个目114个科188个属。4个不同药用部位共有的OTU数目仅占14.45%，以根部独有OTU最多。各组织均以子囊菌门和担子菌门为优势菌门；其中，根部以子囊菌门为主，花部位以担子菌门为主。亚隔孢壳属(Didymella)为灯盏花植物的核心属，在各组织中均有分布；其余优势属尚有线黑粉菌属(Filobasidium)、Cystofilobasidium、织球壳属(Plectosphaerella)，灯盏花4个组织中优势属和特有属分布各不相同。α多样性分析表明，根部内生真菌丰度显著高于其他组织，但多样性方面组织差异不明显。PCoA结果表明，根部菌落结构相对独立，而叶与茎中菌落结构较为相似。利用FUNGuild数据库分析发现，腐生真菌在各组织中占比较高，并含有大量未知功能菌群。【结论】灯盏花不同药用部位内生真菌群落组成存在明显差异，具有组织偏好。以上研究完善了灯盏花内生真菌资源的生物信息，为灯盏花内生真菌资源的开发利用提供了理论依据。

摘要:【背景】植物种子是植物内生菌筛选的重要原料，从中能够分离得到具有巨大应用价值的内生菌株。【目的】为发掘优良的种子内生细菌资源，对分离自东乡野生稻种子的内生细菌Fse32进行鉴定并研究其抗病原真菌和促生活性。【方法】通过形态学观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析进行菌种鉴定，采用拮抗试验检测抑制病原真菌的活性，通过促生能力测定试验、水稻种子萌发及盆栽试验评价该菌株的促生效果。【结果】内生细菌Fse32鉴定为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌，命名为Burkholderia gladioli Fse32。拮抗试验结果显示，菌株Fse32对禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)、核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、大豆核盘菌(Sclerotinia libertiana)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)均有较好的抑制作用，吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)产率为17.95 mg/L，能产铁载体，其A/A_r比值为0.24，溶解无机磷量为339.07 mg/L。种子萌发及盆栽试验结果表明，菌株Fse32能显著促进水稻种子萌发，施用该菌后水稻幼苗株高、根长、干重和总叶绿素含量分别增长7.9%、33.5%、108.9%和68.9%。【结论】Burkholderia gladioli Fse32是一株功能多样且高效的植物内生细菌，具有很好的生物防治及促生应用前景。

摘要:【背景】草地早熟禾(Poa pratensis)白粉病是气传性病害，种植抗病品种是防治白粉病最经济、环保和有效的方法。【目的】明确禾布氏白粉菌BGP(TG)在3个不同抗性草地早熟禾叶片上的侵染过程和乳突在草地早熟禾抗白粉病中起的重要角色。【方法】利用考马斯亮蓝染色结合显微镜观察的方法，对不同抗性的3个草地早熟禾品种进行白粉菌侵染过程观察，统计分生孢子形成次生芽管的速度、吸器和乳突的形成情况，分析白粉菌对不同抗性草地早熟禾侵染过程的差异。【结果】‘探险家’草地早熟禾病症较其他2个品种更为严重，禾布氏白粉菌BGP(TG)侵染不同抗性品种的侵染过程基本一致，但‘探险家’叶片上初生吸器形成早于其他2个品种；接菌1-2 d后，在‘太行’叶表面分生孢子形成5级芽管的速度显著低于‘探险家’和‘黑杰克’；接种1 d后，‘太行’草地早熟禾有效乳突形成率显著高于‘黑杰克’ (P＜0.05)，‘黑杰克’有效乳突形成率显著高于‘探险家’ (P＜0.05)。【结论】明确了白粉菌在草地早熟禾叶片上的侵染过程和乳突在草地早熟禾抵御白粉菌侵入过程中起的重要作用，为草地早熟禾白粉病的预防和防治提供了理论基础和参考。

摘要:【背景】利用微生物促进植物健康生长是农业可持续发展的重要方向之一，而种子相关的促生菌可在植物生命周期早期与植物相互作用，对植物健康生长具有重要意义。【目的】发掘与利用种子相关促生菌的前提是筛选获得促生菌菌种资源，验证其益生能力，为其进一步应用与机理研究提供依据与支持。【方法】以花生种子为研究对象，从种子表面及种子内部分离纯化多株菌，测定菌株的固氮、解磷、解钾、吲哚乙酸合成和铁载体合成等促生能力，并验证菌株对常见植物病原菌的生长抑制特性；通过16S rRNA基因序列进行系统发育分析，确定分类地位；通过生物膜形成能力及根际定殖能力测定菌株在植物根际的生存能力；最后通过催芽及盆栽试验测定菌株对花生种子发芽及幼苗生长的影响。【结果】从花生种子表面、种子内和胚根内分离筛选到41株菌，均有吲哚乙酸合成能力，其中35株有固氮能力，2株有铁载体分泌能力，14株有植物病原菌生长抑制能力。各选一株为代表的菌株，即PS3、PE5和PR5，经16S rRNA基因序列比对分析鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)。PS3、PE5和PR5均可在MSgg液体培养基表面形成褶皱较强的生物膜，也可在花生根际形成有效定殖。催芽试验结果表明经过促生菌浸种后花生种子萌发率明显提高，在第2天时，PS5将发芽率由14.17%提高至38.33%，PE5发芽率提高至30.83%，PR5发芽率提高至39.17%。三株菌能够明显促进花生幼苗生长，PS5对花生幼苗苗高、根长、鲜重和干重分别提高21.82%、22.20%、37.11%和35.64%，PE5分别提高17.45%、18.93%、26.10%和21.18%，PR5分别提高23.11%、23.92%、38.66%和37.47%。【结论】筛选获得的花生种子相关促生菌，具有促进植物生长的潜力，明显促进种子萌发及幼苗生长，是良好的促生菌生物资源，具有较好的应用潜力。

摘要:【背景】在香菇定向出菇模式中，由于出菇区域的限制，出菇数目会影响单菇的品质与产量，但关于人工疏蕾对香菇品质与产量的影响目前尚未深入研究。【目的】通过人工疏蕾探究香菇定向出菇技术下保留不同菇蕾数量对香菇产量及品质的影响。【方法】测定各处理组子实体产量、形态指标、质构特性及营养成分。【结果】保留10-20个菇蕾时，子实体性状好于其他组，单菇重为15.74-23.76 g，菌盖直径为45.98-52.37 mm。保留30个菇蕾时一潮菇单棒产量最高，达到368.9 g。从质构特性来看，人工疏蕾对菌柄的质构影响较小，随着菇蕾数目的增加，香菇菌盖的硬度、胶着性、回复性、咀嚼性呈现下降趋势，保留10-20个菇蕾数品质最好、质地最佳。保留10-20个菇蕾时可以获得粗蛋白、粗脂肪、氨基酸含量较高的香菇子实体。【结论】保留15-20个菇蕾的菌棒可以获得产量较高、品质较好的产品。保留10个菇蕾时虽然子实体品质最佳，但生物学效率较低，而且会增加一定的工作量。因此，保留15-20个菇蕾效益更好。

摘要:【背景】宁夏贺兰山东麓葡萄产区忽视有机肥的施用，果树枝条焚烧污染环境，造成土壤养分缺失，土壤质量下降。【目的】为解决长期施用化肥对土壤造成的一系列问题，通过大田试验研究施肥及喷施不同浓度菌剂对土壤理化性质、真菌群落组成及多样性的影响，为酿酒葡萄可持续健康发展提供科学依据。【方法】以‘赤霞珠’葡萄根际土壤为试验对象，采用Illumina MiSeq高通量测序技术，测定并分析根际土壤理化性质、真菌群落组成和多样性在7个处理[常规施肥(CK)、蚯蚓粪+腐熟枝条+100倍菌剂(T1)、蚯蚓粪+腐熟枝条+200倍菌剂(T2)、蚯蚓粪+腐熟枝条+300倍菌剂(T3)、蚯蚓粪+未腐熟枝条+100倍菌剂(A1)、蚯蚓粪+未腐熟枝条+200倍菌剂(A2)和蚯蚓粪+未腐熟枝条+300倍菌剂(A3)]的变化。【结果】相较于CK，葡萄根际土壤理化性质差异明显，施肥处理增加了土壤有机质含量，土壤pH含量无明显变化，改良了土壤结构，活化了土壤有效养分。相较于CK，各处理真菌分类操作单元(operational taxonomic unit, OTU)数均降低，A2处理根际土壤丰富度及多样性均显著增加。真菌群落组成结果显示，门水平下子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、壶菌门(Chytridiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)均为7个处理的优势菌，占总相对丰度的74.40%-86.97%。T2、A2处理产量分别显著提高19.34%、14.72%。相关性分析表明，各处理全氮含量是影响真菌群落结构的主要因素，微生物与产量无显著关系，电导率、全氮是与产量密切相关的因子。【结论】T2、A2处理改善了土壤微生物群落结构，提高了土壤养分，进而促进葡萄生长，并提高产量和生产效益，为葡萄选择适合的施肥方式提供了一定理论依据。

摘要:【背景】猪殃殃为作物田的主要恶性杂草之一，目前的防除仍以化学方法为主，对人体和环境造成严重危害。微生物除草剂具有靶标性强、对环境安全等优点，对发展新型农业现代化具有重要的现实意义。【目的】筛选无污染、无危害、强除草的生防菌株，为微生物除草剂提供新的菌种资源。【方法】通过组织分离法分离纯化菌株，采用孢子悬浮液测定菌株除草活性和安全性，运用核糖体内转录间隔区(internal transcribed spacer, ITS)和转录延伸因子(EF-1α, EF-1/EF-2)基因鉴定，并通过MEGA 7.0软件构建系统发育树，最后通过菌落直径和菌丝干重结合血球记数法分析菌株适宜生长和产孢的环境条件。【结果】经分离纯化筛选获得一株菌，命名为DT-08C。经形态学特征和rDNA ITS序列分析，分离菌株DT-08C鉴定为芍药镰刀菌(Fusarium paeoniae)，命名为Fusarium paeoniae DT-08C。该分离菌株对猪殃殃的致病率达到47.22%-93.93%，对蚕豆、豌豆、玉米、白菜、番茄、黄瓜和辣椒安全。最适菌落生长和产孢的培养基分别为PSA和燕麦片培养基。【结论】菌株DT-08C对猪殃殃的致病性强，对蚕豆、豌豆、玉米、白菜、番茄、黄瓜和辣椒等作物安全，对环境的适应性较广，属于F. paeoniae。上述结果为下一步田间应用提供了菌株资源和试验基础。

摘要:【背景】致病疫霉是引起世界范围内马铃薯晚疫病的重要病原菌。Stress-activated protein kinases (SAPKs)是一类胁迫激活的mitogen-activated protein kinases (MAPKs)，研究表明真菌SAPKs在调控细胞应答外界胁迫等方面有重要作用。致病疫霉中存在一个SAPK，即PiSAK1，其生物学功能并不明确。【目的】探究PiSAK1在致病疫霉生长发育、抵抗外界胁迫及侵染马铃薯过程中发挥的生物学功能。【方法】利用生物信息学手段分析PiSAK1的特性，通过RT-qPCR分析明确致病疫霉PiSAK1在不同发育阶段及侵染马铃薯不同时期的表达量，最后构建PiSAK1沉默、过表达菌株并测定其各项生物学表型。【结果】PiSAK1具有丝裂原活化蛋白激酶典型的Ser/Thr蛋白激酶催化结构域，并且与其他卵菌的SAPKs同属一个进化分支。致病疫霉PiSAK1分别在休止孢阶段、侵染马铃薯48 h时表达量最高，且0.3 mol/L NaCl及3 mmol/L H₂O₂胁迫刺激0.5 h后PiSAK1的表达量均显著升高。构建PiSAK1沉默、过表达菌株并测定其表型，结果表明基因沉默菌株在菌落生长、孢子囊产量、抵御NaCl及H₂O₂胁迫、清除活性氧、致病性方面均比野生型菌株显著减弱，而基因过表达菌株除菌落生长与野生型菌株无显著差异外，其他表型相较野生型菌株均显著增强。【结论】致病疫霉PiSAK1在生长发育、渗透压调节、氧化胁迫应答和侵染马铃薯的过程中发挥重要作用。该结果为后续研究新的杀菌剂作用靶标、选育马铃薯抗病新品种提供了理论依据。

摘要:【背景】由葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)引起的梨轮纹病是梨栽培生产中的主要病害之一，造成巨大的经济损失。【目的】对梨轮纹病菌具有较高拮抗活性的菌株FJAT-55034进行鉴定、生长特性及抑菌活性评价，为梨轮纹病的生物防治提供菌种资源。【方法】采用形态学观察、生理生化测定和16S rRNA基因序列分析进行拮抗菌株FJAT-55034的鉴定；通过生长曲线、培养温度和pH测定，研究该菌株的生长特性。采用抑菌圈法测定该菌株的抑菌谱；采用共培养、显微镜观察和果实回接，测定菌株FJAT-55034对梨轮纹病菌生长的抑制作用。【结果】拮抗菌株FJAT-55034鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。该菌株在20-50 ℃ (最适温度30 ℃)和pH 5.0-9.0 (最适pH值7.0)均能够生长，NaCl添加量为0-5%时，该菌株均能够较好地生长。菌株FJAT-55034对6种果树不同病原真菌均具有不同程度的抑制作用，抑菌圈直径范围为19.8-29.1 mm；与梨轮纹病菌共培养后，菌株FJAT-55034对菌丝生长的抑制率为77.2%。菌株FJAT-55034能够有效地抑制梨轮纹病斑的扩展，处理梨果实5 d后对梨轮纹病的抑制率为66.0%。【结论】菌株FJAT-55034对梨轮纹病菌有较好的抑制效果，可作为梨轮纹病的生防备选菌株。

摘要:【背景】近年来，油茶低效林面积较大，根际土壤微生物影响林木抗性和生长，对林业可持续发展具有重要意义。【目的】了解广东省本地油茶和引种油茶根际土壤微生物群落特征。【方法】利用高通量测序分析油茶根际土壤微生物群落组成。【结果】油茶根际土壤细菌有26门77纲201目377科593属676种，真菌有14门50纲121目266科502属631种。油茶根际土壤中的优势细菌为酸杆菌门和变形菌门，优势真菌为子囊菌门和担子菌门。两种油茶根际土壤微生物组成差异显著，本地油茶根际土壤的细菌多样性显著高于引种油茶。在门水平上，脱硫杆菌门细菌和罗兹菌门、被孢霉门真菌的相对丰度在两种油茶间差异显著，Amorphotheca在本地油茶根际土壤中特异性富集。两种油茶根际土壤细菌碳代谢相对丰度差异显著，真菌以腐生营养型为主，其次为病理营养型和共生营养型。本地油茶根际土壤中显著富集土壤腐生菌，而共生营养型真菌(尤其是丛枝菌根真菌)相对丰度(6.43%)显著低于引种油茶中(21.83%)。此外，有机质和养分含量是影响油茶根际土壤微生物群落的关键因子。【结论】本地油茶和引种油茶根际土壤微生物群落组成和结构差异显著，Amorphotheca和丛枝菌根真菌分别在本地油茶和引种油茶中显著富集，油茶根际土壤养分含量可能是影响其微生物群落组成的主要因子。

摘要:【背景】醋曲是我国传统谷物醋酿造中的重要微生物来源，通常一次制备分批使用。【目的】解析传统醋曲储存过程中微生物群落结构变化规律。【方法】从山西晋南一家百年老醋坊分别采集大曲原料、新制醋曲、储存7个月和12个月的醋曲，利用高通量测序技术分析微生物多样性。【结果】从4组样品中共找到610个真菌可操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)和747个细菌OTU。子囊菌门(Ascomycota，占比95%)和厚壁菌门(Firmicutes，占比81%)分别为优势的真菌和细菌类群。醋曲成品中约1/3的真菌OTU和约95%的细菌OTU可在醋曲原料中找到，说明原料是醋曲的重要微生物来源。相较于新制醋曲，储存7个月和12个月醋曲中的真菌和细菌多样性均显著降低。醋曲贮存过程中微生物群落结构发生明显改变，并且相较于真菌群落结构，细菌群落结构更易波动。相较于醋曲原料，醋曲成品中显著富集扣囊复膜孢酵母(Saccharomycopsis fibuligera)、东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)等真菌，以及克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia)细菌。功能预测发现，醋曲中的真菌以腐生营养型为主，细菌与代谢相关的通路显著富集。【结论】醋曲贮存过程中微生物多样性降低，微生物群落结构也随之发生变化。研究结果提高了对传统醋曲中微生物来源及其群落结构变化规律的认识，为稳定大曲品质及其工艺改良提供了科学依据。

摘要:【背景】鸭疫里默氏杆菌是一种可引起鸭传染性浆膜炎的革兰氏阴性病原菌。对于该菌的铁离子转运系统已有大量研究，但有关该菌铁硫簇装配基因的功能知之甚少。【目的】序列分析表明，鸭疫里默氏杆菌CH-1株B739_RS03695编码铁硫结合蛋白，但其具体功能未知。本研究旨在鉴定鸭疫里默氏杆菌CH-1株B739_RS03695基因在抗氧化应激及耐药中的功能。【方法】构建B739_RS03695缺失株，通过测定生长曲线、氧化应激存活率探究其在抗氧化应激中的功能；通过最小抑菌浓度、杀菌试验探究其在耐药中的功能。【结果】与亲本株相比，RA CH-1ΔB739_RS03695在GCB培养基中生长不受影响，但在铁限制性培养基中的生长受到明显抑制；与亲本株相比，RA CH-1ΔB739_RS03695对H₂O₂的敏感性增加；与亲本株相比，RA CH-1ΔB739_RS03695对庆大霉素的抵抗力显著增加；荧光定量PCR结果表明，与对照组相比，B739_RS03695基因的转录水平在铁限制性条件和存在过氧化氢条件下显著上调。【结论】B739_RS03695基因缺失后会损害RA CH-1在铁限制性培养基中生长，B739_RS03695基因参与RA CH-1对过氧化氢的抵抗并促进庆大霉素对RA CH-1的杀灭作用。

摘要:【背景】小菌落变异体(small colony variants, SCVs)在细菌耐药和持续残留等过程中发挥着重要作用，但目前国内鲜有动物源大肠杆菌(Escherichia coli, EC) SCVs的相关报道。【目的】对新疆动物源EC-SCVs的生物学特性进行对比研究分析，为国内EC-SCVs的相关研究提供基础数据。【方法】使用氨基糖苷类抗生素对新疆动物源大肠杆菌进行诱导，使其形成SCVs。然后对野生株和诱导株进行培养特征、生化特性、药物敏感性、运动力、生物被膜和溶血活性等生物学特性检测。【结果】经卡那霉素和庆大霉素诱导，从牛、羊和马源大肠杆菌中得到5株EC-SCVs (2 株为血红素依赖型，3株未知其营养依赖型)。与野生株相比，EC-SCVs的生化特性改变，所有EC-SCVs转变为不利用醋酸盐，在不同培养基中的培养特征也存在差异。并且对氨基糖苷类抗生素的耐受性增强，生物被膜形成能力增强，但运动力下降。除血红素依赖型EC-SCVs的溶血活性增强外，其他SCVs的溶血活性并无差异。【结论】动物源EC-SCVs的生物学特性与野生株相比有较大差异，这些生物学特性的改变可能会给大肠杆菌致病或耐药等方面的防治带来更大挑战，其相关机制还有待深入研究。

摘要:【背景】OpaR是副溶血弧菌群体感应系统的核心调控因子；QsvR是AraC家族转录调控因子，与OpaR之间具有相互调控作用；此外，QsvR对基因表达的调控作用受OpaR的影响，但是影响程度并未完全阐明。【目的】探究在野生株(wild-type, WT)和opaR基因突变株(ΔopaR)的遗传背景下QsvR的转录调控元，分析OpaR对QsvR基因表达调控的影响。【方法】分别以WT和ΔopaR为参照，采用Illumina HiSeq测序平台进行比较转录组学研究，分析生物膜形成条件下qsvR基因突变株(ΔqsvR)和ΔqsvRΔopaR的基因表达情况。【结果】在WT遗传背景下，QsvR共调控1 735个基因的转录(调控元1)，其中被激活的基因有855个，被抑制的基因有880个；在ΔopaR遗传背景下，QsvR共调控1 187个基因的转录(调控元2)，其中被激活的基因有533个，被抑制的基因有654个。调控元1和调控元2之间共有517个重叠基因，且QsvR对绝大多数重叠基因的调控关系相反。基因属性分类(gene ontology, GO)数据库富集分析结果显示，调控元1和调控元2中分别有467个和204个基因注释到分子功能、细胞组分和生物学过程3个一级分类和30个二级分类；京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)对代谢途径的分析结果显示，调控元1和调控元2中分别有372和678个基因归到30个代谢通路中(Q value＜0.05)，调控元1中的基因主要集中在代谢、基因信息处理和环境信息处理上，而调控元2中的基因主要集中在细胞代谢通路上。蛋白相邻类的聚簇(cluster of orthologous groups of proteins, COG)数据库分类结果显示，调控元1和调控元2中的基因主要涉及氨基酸转运与代谢、信号转导、能量产生与转换、一般功能预测基因和未知功能基因等。此外，调控元1和调控元2中还含有大量调控因子基因和推定的c-di-GMP代谢基因，以及若干极生鞭毛基因、荚膜多糖基因、胞外多糖合成基因、IV型菌毛合成基因、III型分泌系统基因和VI型分泌系统基因等。【结论】QsvR是副溶血弧菌中的全局性调控因子，控制着大量基因的转录。QsvR对靶基因的调控关系及QsvR调控元组成均受OpaR的影响。

摘要:【背景】铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)耐药性问题日趋严重的重要原因之一是细菌生物被膜的产生，群体感应(quorum sensing, QS)系统在其生物被膜形成过程中发挥了重要作用。QS抑制剂能够抑制生物被膜的形成和毒力因子的分泌，成为解决细菌耐药性问题的新策略。【目的】通过化学方法对las系统信号分子N-(3-氧十二烷基)-l-高丝氨酸内酯[N-3-(oxododecanoyl)-l-homoserine lactone, OdDHL]的母核和酰基侧链同时改变，合成N-十一烷酰基环戊酰胺，命名为Y0-C11-HSL，探讨其对P. aeruginosa生物被膜形成和毒力因子分泌的作用潜力和分子机制。【方法】采用结晶紫染色和扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)评价Y0-C11-HSL对生物被膜形成和结构的影响，通过测定毒力因子的产生和运动试验评析Y0-C11-HSL的抑制活性，通过傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer, FT-IR)研究Y0-C11-HSL对胞外聚合物(extracellular polymers, EPS)表面化学基团的影响，采用分子对接进一步解析Y0-C11-HSL的作用机制。【结果】与对照组相比，在10-200μmol/L浓度梯度下，Y0-C11-HSL能够减少P. aeruginosa生物被膜形成，且在200 μmol/L时减少率达24.1% (P＜0.01)。此外，在200 μmol/L处理下，Y0-C11-HSL能够显著抑制绿脓菌素、鼠李糖脂、胞外多糖和水解蛋白酶的分泌，抑制率分别为34.7% (P＜0.01)、33.1% (P＜0.01)、27.3% (P＜0.01)和37.3% (P＜0.01)，抑制swarming和twitching运动，抑制率分别为45.6% (P＜0.01)和51.7% (P＜0.01)，影响了EPS表面化学基团。分子对接结果表明，Y0-C11-HSL能与OdDHL结合的LasR受体蛋白竞争性结合。【结论】Y0-C11-HSL能与OdDHL结合的LasR受体蛋白竞争性结合，对转录蛋白产生影响，进而下调P. aeruginosa QS相关基因的表达。

摘要:【背景】结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)休眠菌形成被认为是潜伏结核感染(latent tuberculosis infection, LTBI)的主要原因，但目前缺乏体内和体外模型进行机制研究。新近研究表明Mtb可感染间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSC)并以休眠状态在细胞中长期存活。然而Mtb感染细胞模型存在周期长和生物安全要求高等问题，需要探索可用的MSC感染细胞模型用于Mtb休眠机制的研究。【目的】建立快速生长型耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis, Ms)感染人脐带间充质干细胞(human umbilical cord MSC, hUCMSC)的细胞模型并研究其特征。【方法】取分离好的hUCMSC，流式细胞术鉴定其表面标志性抗原；以Ms菌株感染hUCMSC，DiI标记细胞膜，荧光显微镜下观察细胞吞噬作用；平板法计数Ms胞内存活率；油红O染色观察细胞脂滴形成；鬼笔环肽荧光染色观察细胞骨架变化；实时荧光定量PCR (real time quantitative PCR, RT-qPCR)检测Ms感染的hUCMSC脂质代谢、静息和分化相关基因转录水平。【结果】Ms感染hUCMSC后在胞内以非复制方式存活，其感染率与感染复数呈正相关；Ms感染hUCMSC可诱导脂滴合成相关基因表达，而抑制降解相关基因转录水平，从而促进细胞内脂滴形成。Ms感染促进hUCMSC细胞骨架发生重构，RT-qPCR检测结果显示细胞增殖和分化相关基因表达增加，Ms感染促进hUCMSC向成脂、成骨细胞分化。【结论】本研究建立了可模拟Mtb休眠形成的Ms感染hUCMSC模型，可进一步用于LTBI机制的相关研究。

摘要:【背景】近些年，16S rRNA基因测序与宏基因组分析常用于肠道微生物病原体检测。【目的】为了使检测不受限于高成本与耗时长的问题，基于荧光探针的实时荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative PCR, qPCR)，建立一种评估人类肠道微生物群组成的平台用于检测肠道微生物丰度。【方法】从公共数据库筛选10种肠道中普遍存在的微生物分类群，使用20个粪便样本验证为10种靶标所设计的特异性引物与探针，最后通过比较qPCR方法和16S rRNA基因测序技术的检测结果来评估该平台的有效性。【结果】10对引物及其探针对靶标分类群具有特异性并且在HITdb数据库中靶向菌种的覆盖率超过70%；样本检测结果的变异系数(coefficient of variation, CV)小于10%，证明了该方法具有很高的稳定性；qPCR方法检测样本中物种的相对丰度与16S rRNA基因序列生物信息学分析结果大部分具有显著相关性(P＜0.05)。【结论】本研究根据HITdb数据库设计的靶向微生物群的引物和探针检测到的粪便样本中微生物的相对丰度结果与16S rRNA基因测序结果相吻合，可以提供精确且低成本的肠道微生物群分析基础，同时也为临床诊断制定治疗方案提供了快速有效的参考信息。

摘要:【背景】淋病是我国主要的性传播疾病之一，感染淋病奈瑟菌可促进人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)的传播和感染。目前我国淋病发病人数呈上升趋势，随着多重耐药菌株的出现，亟须研发保护性疫苗来防治淋病的传播和感染。【目的】分析淋病奈瑟菌(Neisseria gonorrhoeae, NG)肽基脯氨酰异构酶(peptidyl-prolyl isomerase, PPIase)蛋白的高级结构和表位，探讨其作为疫苗和分子诊断靶点的潜力。【方法】利用生物信息学软件分析PPIase蛋白的极性、亲水性、柔韧性、表面可及性、二级和三级结构，以及T、B细胞表位等；用pET32a(+)质粒构建PPIase蛋白的原核表达系统并纯化蛋白，用纯化的重组蛋白和超声波破碎的NG全菌抗原分别免疫BALB/c小鼠，收获免疫血清；制备NG全细胞抗原，分别以全细胞抗原酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)和间接免疫荧光试验检测重组PPIase蛋白血清抗体与NG全细胞表面抗原的结合情况。【结果】生物信息学分析结果显示，PPIase蛋白主要以α螺旋(39.34%)、无规则卷曲(30.51%)和延伸链(20.59%)为主；经表位分析筛选出5个B细胞优势表位、9个细胞毒性T淋巴细胞优势表位和18个辅助性T淋巴细胞优势表位；通过原核表达系统实现了PPIase重组蛋白的表达和纯化；纯化的重组蛋白可刺激BALB/c小鼠产生高效价的抗体，全细胞抗原的ELISA试验和间接免疫荧光试验的结果表明该蛋白诱导产生的血清抗体能与NG外膜表面抗原结合。【结论】PPIase蛋白作为一种外膜蛋白，具有良好的免疫原性和免疫反应性，其所诱导产生的特异抗体可以结合到NG表面，PPIase蛋白有作为NG候选疫苗的潜力和价值。

摘要:【背景】以流式细胞技术为代表的高通量筛选技术能够高效筛选具有目标性状的微生物工程菌株。在流式分选中微生物的粘连会造成分析数据不准确，分选纯度降低，因此快速简便的单细胞样品制备是流式检测的关键。优势菌大多是通过筛选偶联荧光蛋白的随机突变库获得，阳性率低，杂质和死细胞的自发荧光较强，容易混入分选门内造成存活率降低，亟须提高分选存活率的方法。【目的】建立一种简便的微生物流式分选的单细胞样品制备方法，并通过碘化丙啶(propidium iodide, PI)染色提高分选样品存活率。【方法】分别在大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒状杆菌和酵母菌4种底盘细胞中探索超声波、消化酶、表面活性剂及超声-表面活性剂联合作用4种方式对单细胞制备效率的影响。提高微生物流式分选存活率，用常压室温等离子诱变(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)技术处理含有绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的酿酒酵母HZ848 (简称HZ848-GFP)，形成不同强度GFP文库后，按照GFP强度分选全细胞和PI染色阴性细胞的前0.5%，统计单细胞存活率。【结果】酵母细胞分散条件为：0.01% Tween-80联合超声1 min，单细胞率达到88%以上，PI染色细胞破损率＜1.4%。谷氨酸棒状杆菌单细胞分散条件为：0.01% Tween-80联合超声5 min，单细胞率达到97%以上，PI染色细胞破损率＜1%。分选存活率结果表明，未用PI染色的酿酒酵母分选后单细胞存活率是4.3%，用PI染色去除死细胞后再分选单细胞存活率是18.3%，后者是前者的4.3倍，且具有显著性差异。【结论】本研究为微生物流式分选建立了一套简单快捷的单细胞样品制备方法，证实了PI染色法能够显著提高分选样品存活率。

摘要:【背景】屎肠球菌为ESKAPE (由屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌属六大超级细菌的拉丁学名首字母组成)病原体之一，对多种抗菌药物具有耐药性，严重威胁全球人类健康，被世界卫生组织列入亟须研发新抗菌药的病原体名单。【目的】分离针对屎肠球菌的烈性噬菌体，测定其基本生物学特性并进行基因组测序分析，为屎肠球菌噬菌体疗法提供原料。【方法】从牧场污水中分离筛选出一株烈性屎肠球菌噬菌体，命名为Enterococcus phage 1A11，通过透射电镜观察噬菌体的形态，测定其最佳感染复数、一步生长曲线和裂解谱，并进行全基因组的测序和分析，以阐释该噬菌体的基本生物学特性。【结果】电镜下可观察到屎肠球菌噬菌体1A11具有典型的正二十面体头部结构和较长的尾部结构，属于有尾病毒目长尾病毒科，而且测得其最佳感染复数为0.01，裂解周期为70 min，潜伏期为30 min，暴发期为40 min，并特异性地对部分屎肠球菌产生裂解作用。噬菌体1A11的基因组大小为42 750 bp，GC含量为34.71%，含有70个推定的开放阅读框(open reading frame, ORF)，不含抗生素抗性基因和毒力基因，可作为屎肠球菌噬菌体疗法的原料。【结论】本研究分离到一株新的屎肠球菌噬菌体1A11，具有一定的研究价值和应用潜力，为屎肠球菌噬菌体疗法研究奠定了基础。

摘要:林可霉素(lincomycin)是由林可链霉菌(Streptomyces lincolnensis)产生的酰胺类抗生素，在临床上主要用于治疗革兰氏阳性菌引起的感染。鉴于其具有高药用价值和经济价值，林可霉素生物合成和分子调控备受关注，并取得了较好的研究进展。本文综述了林可霉素的特征结构和生物合成，并重点介绍了林可链霉菌中林可霉素的分子调控机制等方面的研究进展，有利于深入认识林可链霉菌次级代谢调控网络，为在林可霉素高产菌中改造调控因子或其靶点元件提高产量提供理论指导。

摘要:在所有消化系统肿瘤中，胰腺癌的恶性程度很高，患者生存率极低，而胰腺癌发病的具体机制尚不明确。随着近年来包括肠道菌群在内的人体微生物研究的迅速发展，微生物在胰腺癌的潜在发病机制也成为研究热点。本文介绍了与胰腺癌相关的微生物标志物，并分析各种微生物标志物对胰腺癌的作用机制以及微生物形成的肿瘤微环境对胰腺癌的影响，为微生物与胰腺癌关系的进一步研究提供参考，有利于学界未来利用微生物相关技术开展胰腺癌的早期检查、早期预防和临床治疗。

摘要:肠道干细胞(intestinal stem cells, ISCs)是肠道各类上皮细胞的来源，通过平衡增殖与分化维持肠道稳态。同时，肠道菌群及其代谢物在维持宿主肠道稳态中也发挥着重要作用。随着技术的发展，研究者认识到ISCs与肠道菌群之间存在相互作用。研究表明，ISCs对上皮细胞亚型的调控影响肠道菌群的组成，并且肠道菌群及其代谢物也影响ISCs介导的上皮发育。本文阐述了ISCs分化对肠道菌群的影响，重点总结了肠道菌群及其代谢物调控ISCs增殖分化的研究进展，从菌群调控ISCs的角度探讨肠道损伤的治疗思路，并对未来可能的研究方向进行讨论。

摘要:生物被膜是细菌的一种特殊生存方式。生物被膜感染在临床中的高耐药性问题、反复性问题、迁延性问题等是临床中亟待解决的问题。益生菌作为机体共生微生物的一部分，能够通过多种方式对抗病原菌。本文就临床生物被膜治疗中亟待解决的问题做出了部分总结，归纳总结了部分益生菌生物被膜对抗病原菌生物被膜的作用机制，而且还从改进益生菌生物被膜研究方法、增强益生菌生物被膜稳定性和开发新型生物被膜态益生菌的角度出发，就如何开发生物被膜态益生菌的策略方法进行了综述。

摘要:破囊壶菌由于具备生产多种高值天然活性物质的能力，如二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)、角鲨烯和类胡萝卜素等，目前已被视为商业脂质生产的优质来源。本文首先对破囊壶菌的生态作用和生物技术价值进行介绍，并概述了脂肪酸的两条生物合成途径；其次重点阐述了NaCl、温度、溶氧和pH这4种环境胁迫因子对破囊壶菌生长、脂质积累、脂肪酸组成和DHA生产的影响；随后总结了当前利用环境胁迫因子的渗透调节策略、分段发酵策略和缓解氧化应激策略提升破囊壶菌DHA生物合成能力的研究现状；最后指出了破囊壶菌在环境胁迫的分子调控机制、分段式发酵策略、菌株进化及代谢工程等方面存在的问题，并对如何改进这些问题以及未来可能的发展方向进行了展望。该综述旨在为破囊壶菌实现高效工业化生产DHA提供有效的参考。

摘要:肠道病毒组是人体肠道微生态系统中的重要组成部分。近年来，肠道微生态与疾病的关系受到广泛关注，越来越多的证据表明粪菌移植过程中病毒组的转移对粪菌移植的疗效起到了不可忽视的作用。本文根据近些年的相关研究，综述粪菌移植中肠道病毒组在疾病中的治疗潜力，总结肠道病毒组在疾病治疗中的可能机制，同时对肠道病毒组在未来疾病治疗中的应用作出展望。

摘要:本课程团队以地方产业需求为导向，结合国家工程教育专业认证的标准，实施了“环境微生物学”课程项目化教学改革，构建了“教、学、育、用”一体化的创新教学模式。课程设计了3个教学项目、17个学习任务，设定了4个课程目标，完善了课程各目标达成的评价方法，建立了多元化的考核评价体系。课程教学方法多样，授课形式多元，同时注重课程的特色教学和思政教育。课程改革后学生学习的主动性、积极性明显增强，课程目标的达成度均高于期望值；期末学生及格率、综合成绩、督导评价、同行评价、学生评价均有明显的提升，课程的项目化教学改革取得良好的成效。

摘要:“环境工程微生物学”是环境工程专业的一门基础课程，但由于环境微生物学概念抽象、内容繁冗，大部分学生在课堂上注意力不集中，难以理解和应用生物氧化过程、微生物在环境工程中的作用等内容，教学效果较差。为提高学生的学习效果和教师的教学感受，基于超星泛雅网络教学平台，对环境工程微生物学的教学内容、教学方法、考核方式等进行线上线下混合式教学改革与实践。实践结果表明改革后的课程激发了学生内在学习的动力，使学生具有了自学和继续学习的能力，在知识、能力、素质这3个方面取得了成效，并有效提升了学生的专业能力和综合素质；同时，课程教师的教学方法、教学能力、教学感受以及信息技术均得到提升和改进，加强了课程创新实践，提升了环境工程类专业课程的教学质量。

摘要:【背景】近年来，昆虫肠道微生物领域受到科研工作者的广泛关注，相应发表了大量的科研论文和著作。然而目前尚缺乏对昆虫肠道微生物全面、系统的文献计量分析。【目的】了解国内外昆虫肠道微生物领域的历史、研究热点和新兴趋势。【方法】以昆虫肠道微生物为搜索主题对中国知网(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)数据库和Web of Science (WOS)数据库进行检索，利用文献计量工具VOSviewer和CiteSpace对关键词进行分析。【结果】1991-2022年间该领域全球研究发文量整体呈现上升趋势，国内外对昆虫肠道微生物领域的关注点和研究方向逐渐扩大。关键词聚类锚定了3个新兴研究领域：昆虫饮食(insect meal)、次生代谢物(secondary metabolites)和生物降解(biodegradation)。【结论】基于文献计量学研究的发现提供了昆虫肠道微生物领域的现状和趋势，可能有助于确定该领域的热点话题和探索新的方向。

摘要:【背景】磷转化微生物对于自然环境中的磷循环具有重要作用。此类微生物通过对环境中磷素的溶解矿化和吸收转运等作用促进资源高效利用，减少环境污染，对粮食安全和生态系统稳定也具有积极的影响。【目的】探究近年来国内外关于磷转化微生物的发展热点及趋势，展示该领域的知识结构和知识演化过程，为后续研究提供可行性的参考和启示。【方法】应用CiteSpace可视化软件对2002-2022年发表在中国知网(CNKI)和Web of Science (WOS)数据库中的文献通过关键词共现分析、关键词聚类分析、关键词突现分析、发文数量分析、国家分布、作者合作共现及机构合作共现等方式对磷转化微生物的研究现状及新兴趋势进行分析。【结果】最终共筛选出887篇有效文献。磷转化微生物研究在2016年后开始蓬勃发展，近几年增速加快；中国和美国学者是此领域重要的研究力量；中国是发文量最多的国家，中国科学院是发文量最多的机构；热门的研究领域为菌株的分类与筛选、代谢途径、营养元素循环以及环境污染与生态保护。【结论】磷转化微生物具有广阔的发展前景。目前，生物炭及磷转化微生物的响应机制正在成为新的研究热点。此类技术在未来的广泛应用是必然的发展方向。本文以可视化的方式阐释了磷转化微生物研究发展态势，提出了未来重点研究方向，为农业生产与可持续发展提供了重要的理论基础。