摘要:

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摘要:【背景】喹啉是一种典型的含氮杂环污染物，广泛存在于焦化废水，具有致畸、致癌、致突变作用，易通过水体污染环境。微生物技术因其绿色高效的特点，被认为是喹啉废水污染最有前景的修复手段之一。【目的】筛选得到一组高效喹啉降解复合菌群，实现含喹啉废水的高效工业化处理。【方法】使用逐级递增驯化法从焦化废水厂污泥中筛选出一组高效喹啉降解复合菌群，结合形态学观察并通过酶活测定、底物广谱性研究，完成对该复合菌群的初探。然后将该复合菌群的培养pH、温度、转速、装液量、接菌量、不同浓度外加碳氮源进行单因素优化，结合优化结果以喹啉降解率为目标进行响应面优化，并通过降解动力学研究喹啉对复合菌群降解行为的影响。【结果】分离出可30 h降解1 500 mg/L喹啉的高效复合菌群，可以降解多种含氮杂环化合物；响应面优化结果表明，当pH、温度、转速分别为6.8、30 ℃、200 r/min时，降解率最高达66%；降解动力学分析发现，当喹啉浓度为1 154 mg/L时，比降解率最大高达60.0 mg/(L·h)。【结论】该复合菌群具有高效喹啉降解能力和底物降解广谱性，为微生物高效处理含喹啉废水的工业化处理提供了良好基础。

摘要:【背景】石油被称为“液体黄金”，人类的工业生产活动在利用其创造巨大社会价值的同时，也对自然环境造成了严重的污染。微生物修复技术是现阶段治理石油类污染有效的手段之一，具有经济、高效、无二次污染等优点。【目的】从受石油污染的土壤中分离高效降解长链烷烃正二十四烷的菌株，探究其降解特性及在微生物修复中的应用前景。【方法】通过形态学及16S rRNA基因测序进行菌株鉴定，采用气相色谱法检测菌株对正二十四烷的降解效果，并结合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)分析降解中间产物以推测其潜在代谢途径。【结果】筛选到一株可高效降解正二十四烷的菌株C24MT1，经鉴定为不动杆菌属(Acinetobacter)。该菌株最适降解条件为30 °C、pH 9.0、盐度2 g/L，该条件下生长7 d对9 g/L正二十四烷的降解率高达86.63%；与此同时，菌株在强碱性环境(pH 11.0)中生长良好(OD₆₀₀为0.39)并保持较高烷烃降解率(75.38%)，对极端环境具备较强的耐受能力；对降解中间产物进行分析，推断菌株代谢长链烷烃正二十四烷的途径可能包括末端氧化及次末端氧化。【结论】不动杆菌C24MT1具有良好的环境适应能力及烷烃降解能力，在后续微生物菌剂开发和石油类污染土壤的环境修复领域具有巨大的应用前景。本研究可为盐碱地区高浓度石油类污染土壤的修复提供优良菌种，并进一步丰富石油烃类生物降解的菌种资源库。

摘要:【背景】石化工业废水具有高盐含氮的特点，高盐度会对微生物代谢造成抑制，导致普通反硝化微生物难以在高盐环境下有效脱氮。【目的】筛选在高盐条件下仍能保持反硝化能力的菌株并研究其特性。【方法】富集筛选出一株耐盐反硝化细菌，对其进行生理生化特性和16S rRNA基因序列鉴定，对其生长条件进行优化并测定该菌株反硝化能力，对菌株在高盐环境下的产物进行定性定量分析。【结果】经鉴定菌株YA16-1为表皮短杆菌(Brevibacterium epidermidis)，可对硝态氮进行反硝化作用，在盐度为3%、初始氮浓度为55 mg/L的条件下，18 h的硝态氮转化率达到97%；初始硝态氮浓度为250 mg/L时，24 h内硝态氮转化率达到100%。该菌株的最适生长条件为：2% NaCl，碳源为玉米芯粉，氮源为酵母粉，pH值为6.0，培养温度为30 ℃。菌株在盐度为2%-15%的培养基内生长良好。在15%盐度下，菌株通过产四氢嘧啶维持渗透压，产量为0.89 mg/mL。【结论】菌株YA16-1具有良好的耐盐能力和反硝化能力，在高盐废水处理、保护生态环境和四氢嘧啶的制备具有潜在的应用价值。

摘要:【背景】由于滥用抗生素导致细菌耐药性日益严重。对于双歧杆菌，人们往往注重其益生功能的挖掘而忽视了对其耐药性的研究，存在一定的安全隐患。【目的】检测母婴肠道中假小链双歧杆菌的耐药性，探究婴儿肠道中假小链双歧杆菌耐药性的来源。【方法】利用微量肉汤稀释法测定48株分离自母婴肠道的假小链双歧杆菌对14种抗生素的耐药性，比较分离自不同家庭母婴肠道中假小链双歧杆菌的耐药性。【结果】48株母婴肠道分离株对四环素、氯霉素、新霉素、环丙沙星100%耐药，对其余10种抗生素耐药率依次为：卡那霉素98%、利福平80%、克林霉素78%、甲氧苄啶63%、红霉素59%、庆大霉素43%、链霉素16%、万古霉素14%、氨苄西林6%、利奈唑胺2%。母婴肠道分离株的耐药性无显著差异，分离自同一家庭母婴肠道的菌株具有相似的耐药表型。【结论】分离自母婴肠道的假小链双歧杆菌对多种抗生素具有耐药性，婴儿肠道中假小链双歧杆菌的耐药性可能是由母亲肠道垂直传递而来。

摘要:【背景】F-RNA噬菌体近年来常被作为水环境中诺如病毒污染的指示物。本课题组前期以大肠杆菌ATCC700891^T为宿主，从人便样中筛选出一株F-RNA噬菌体YM1，其与大肠杆菌噬菌体MS2亲缘关系最近，MS2宿主通常为含有性菌毛的雄性大肠杆菌。【目的】探索F-RNA噬菌体与其肠道宿主及诺如病毒之间的互作关系，筛选YM1的肠道宿主。【方法】采用选择性培养基筛选YM1阳性便样中的大肠杆菌并进行YM1侵染验证，结合16S rRNA基因扩增子测序分析YM1接种前后便样中的差异性菌群种类，对YM1阳性便样中潜在的YM1肠道宿主进行分析。【结果】筛选到351个大肠杆菌菌株，YM1侵染结果表明这些大肠杆菌均不是YM1的宿主；16S rRNA基因扩增子测序分析差异性菌种显示，Enterobacter sp. (OTU144)和Enterobacter sp. (OTU11)这2株肠杆菌属细菌的相对丰度在YM1感染后发生显著性的降低，表明该2种细菌可能为YM1的潜在肠道宿主。【结论】YM1具有严格的宿主特异性，便样中大肠杆菌并非YM1的肠道宿主，同时发现了2种YM1的潜在宿主，为进一步筛选分离YM1的肠道宿主提供了方向和依据。

摘要:【背景】2,4-二酮吡咯烷类化合物奴卡霉素和替达霉素都含有C-10酮基结构，但是该结构是由两种不同的酶短链脱氢酶NcmD和黄素腺嘌呤二核苷酸(flavine adenine dinucleotide, FAD)依赖的脱氢酶TrdL分别催化形成的。然而奴卡霉素生物合成基因簇中的FAD依赖的酶NcmL是否能回补NcmD的功能，以及TrdL能否催化奴卡霉素C-10酮基的形成，尚无相关的实验证据。【目的】通过体外酶催化实验研究NcmL和TrdL对奴卡霉素II和奴卡霉素F的C-10位羟基的催化作用。【方法】通过克隆ncmL和trdL至pET-28a(+)中，然后于大肠杆菌中进行诱导表达。诱导后的蛋白经纯化后，考察了纯化的NcmL和TrdL对奴卡霉素II和奴卡霉素F的催化作用，利用高效液相色谱与高分辨质谱联用技术鉴定了酶反应产物。【结果】NcmL不能催化奴卡霉素II和奴卡霉素F的C-10位羟基的脱氢反应，TrdL能催化奴卡霉素II和奴卡霉素F的C-10位羟基脱氢，分别得到奴卡霉素I和奴卡霉素G。【结论】体外生化研究表明，NcmL不参与奴卡霉素C-10酮基的生物合成反应，TrdL具有较广的底物谱，能催化多种奴卡霉素的C-10位羟基转化为酮基。

摘要:【背景】随着代谢工程与合成生物学的快速发展，通过对异养微生物进行代谢改造，利用生物法进行二氧化碳固定成为一个新的趋势。生物代谢途径中存在着大量固碳酶，这些酶尚待挖掘与应用，不同的酶固碳效率之间也缺少比较。【目的】在体外和体内对固碳功能和效率进行评价。【方法】选取3种固碳酶，即核酮糖1,5-二磷酸羧化加氧酶(ribose 1,5-diphosphate carboxylation oxygenase, RuBisCo)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase, PCK)和乙酰辅酶A羧化酶(acetyl coenzyme A carboxylase, ACC)在大肠杆菌中异源表达并纯化。测定纯酶的酶活，并建立无细胞催化实验-液质联用评价酶固碳能力的方法。在厌氧发酵条件下检测代谢指标，比较过表达固碳酶的地衣芽孢杆菌相较于原始菌的代谢差异。【结果】3种酶均实现可溶性表达，纯酶的比酶活分别为66.43、1.16和12.52 U/mg。通过体外无细胞催化实验，ACC在3种酶中表现出最高的固碳效率。分别过表达了PCK、ACC的重组地衣芽孢杆菌，厌氧发酵主产物乳酸的转化率从48.6%分别提升至58.1%和59.7%。【结论】可以通过体外、体内结合的方式对固碳酶的效率进行评价，该研究可为固碳酶在微生物遗传改造中理性、精准地应用提供参考。

摘要:【背景】松树的内生真菌会影响红脂大小蠹及其伴生真菌的生长及扩散，从而影响红脂大小蠹的入侵。【目的】掌握赤峰地区红脂大小蠹寄主树种内生真菌的物种多样性，筛选对其伴生菌有拮抗作用的菌株，为红脂大小蠹的生物防治提供资源。【方法】采用组织分离法、形态学鉴定和internal transcribed spacer (ITS)序列分析相结合的方法对红脂大小蠹寄主树种油松、樟子松和潜在寄主落叶松进行内生真菌多样性研究，并用两点对峙法进行拮抗菌株筛选。【结果】松树内生真菌鉴定为2门6纲10目18科19属，其中落叶松韧皮部分离到的内生真菌数量最多，为39株，隶属于9属12种，真菌检出率为43.33%；油松次之，为30株，隶属于7属8种，真菌检出率为33.33%；樟子松最少，为29株，隶属于10属13种，真菌检出率为32.22%。3个树种的内生真菌相似性较低，无共有的菌种，青霉属(Penicillium)和篮状菌属(Talaromyces)是唯二的共有菌属，且青霉属在3个树种中均为优势菌属。平板对峙结果表明90%以上的树木内生真菌均能够与伴生真菌形成稳定的对峙，抑制率在50%-86%之间，且Phialocephala sp.和Pochonia bulbillosa对伴生菌的抑制率能高达93.7%。【结论】松树韧皮部的内生真菌具有较高的生防潜力，Phialocephala sp.和P. bulbillosa对红脂大小蠹伴生菌有较好的抑制效果，可作为红脂大小蠹的生防资源。

摘要:【背景】开发生物甲烷资源是减轻化石燃料供求紧张的有效措施，而秸秆类原料的预处理及甲烷生产方法需要不断创新，从而进一步满足可持续发展。厌氧真菌与甲烷菌共培养能够通过假根侵入及纤维降解酶双重预处理秸秆并生产甲烷，但目前全世界被报道的骆驼胃肠道来源的厌氧真菌分离培养物仅有1株。【目的】从新疆准噶尔双峰驼瘤胃内容物中分离出新型厌氧真菌和甲烷菌共培养物，研究其在降解秸秆并联合生产生物甲烷方面的应用潜力。【方法】采用Hungate滚管纯化技术将从骆驼胃肠道中分离的厌氧真菌和甲烷菌共培养，对其进行形态学及分子学鉴定，随后厌氧发酵5种底物(稻秸、芦苇、构树叶、苜蓿秆和草木樨)，研究产甲烷量、降解效果及主要代谢产物等方面的特性。【结果】筛选到的共培养物中的厌氧真菌为Oontomyces sp. CR1，甲烷菌为Methanobrevibacter sp. CR1。其在降解稻秸时表现出最高的木聚糖酶酶活力(21.64 IU/mL)及甲烷产量(143.39 mL/g-DM)，甲烷生产特性较分离自其他动物宿主的厌氧真菌共培养物更优。【结论】共培养厌氧真菌与甲烷菌菌株CR1是一种新型高效降解菌株资源，其在利用木质纤维素生物质生产生物甲烷方面具有良好的应用前景。

摘要:【背景】植物根际促生菌在促进植物生长、提高植物系统抗性及改善土壤养分状况等方面具有极大的应用潜力。【目的】为微生物菌肥的开发利用提供高效微生物资源。【方法】采用稀释涂布平板法分离烟草根际土壤可培养细菌，利用PVK培养基筛选具强溶无机磷活性的菌株，结合钼锑抗比色法测定菌株溶磷活性；利用Salkowski’s比色液检测菌株产吲哚乙酸(indole acetic acid, IAA)活性；以菌株溶磷量和IAA产量为指标，采用单因素试验设计进行发酵条件优化，以得到菌株溶磷活性和产IAA的最佳发酵方案；基于种子促发芽及幼苗促生长试验验证菌株的促生效果；结合形态学、生理生化和16S rRNA基因序列对菌株进行分类学鉴定。【结果】于烟草根际土壤分离得到127个不同分类的菌株，10个菌株具溶无机磷的能力，其中菌株SH-1464溶磷活性最强，溶磷圈直径为16.11 mm，溶磷量为119.22 mg/L；Salkowski’s比色结果表明，菌株具有极强的产IAA活性，为39.88μg/mL。单因素试验结果表明，菌株SH-1464溶磷的最佳碳源为10 g/L葡萄糖，最佳氮源为0.5 g/L蛋白胨，最佳无机磷源及其添加量为2.5 g/L磷酸三钙，最佳初始pH值为7.5，温度30 ℃，转速200 r/min；菌株SH-1464产IAA最佳培养条件为：麦芽糖10 g/L，酵母粉5 g/L，NH₄NO₃ 10 g/L，氯化钾2.5 g/L，l-色氨酸0.1g/L，pH 6.5，温度30 ℃，转速180 r/min。基于单因素试验结果进行优化前后菌株溶磷量及IAA产量对比试验可知，优化后菌株的溶磷量为225.9 mg/L，提升84.5%；IAA产量为75.3μg/mL，提升88.8%。促生试验结果表明：菌株SH-1464处理下番茄种子的发芽率提高84.5%，株高提高55.1%，茎围提高32.5%，根长、根重分别提高16.4%和149%，地上部分鲜重和干重分别提高172.2%和203.6%。结合形态学和分子生物学鉴定菌株SH-1464为拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides，Genbank登录号为ON417365，保藏号为CCTCCM 2022924)；此外，菌株还具有产蛋白酶、产纤维素酶、固氮、分泌铁载体的能力。【结论】菌株SH-1464具有强溶无机磷、固氮、分泌IAA、产蛋白酶、产纤维素酶及分泌铁载体等能力，可显著提高番茄种子的发芽率，对番茄幼苗株高、茎围、根长、根重、地上部分鲜重和干重等农艺性状具有显著促进作用，可作为高效微生物资源在微生物菌剂的开发利用等方面展现广泛应用前景。

摘要:【背景】草莓连年栽培导致土传病害问题突出，施用熏蒸剂进行土壤消毒因效果显著得以广泛应用。但不同熏蒸剂对土壤病原微生物的影响存在较大差异，同时对非靶标微生物和土壤理化性质也会有不同程度的影响。【目的】明确不同熏蒸剂对草莓连作土壤养分和土壤细菌、真菌群落结构的影响，为合理选择熏蒸剂提供科学依据。【方法】以连作土壤为材料设置5个处理：未熏蒸、石灰氮熏蒸、石灰熏蒸、棉隆熏蒸、威百亩熏蒸，测定熏蒸处理后土壤养分含量；采用PacBio测序平台分析土壤微生物多样性的变化。【结果】石灰氮和威百亩处理均增加了碱解氮含量，降低了有机质、有效磷和速效钾含量；棉隆处理土壤中各养分含量均增加；石灰处理除有机质含量增加外，碱解氮、有效磷和速效钾含量均降低；棉隆、石灰和威百亩处理显著降低pH值。5个处理草莓连作土壤样本中获得了1 164个细菌OTU和444个真菌OTU。细菌多样性和丰富度分析发现，4种熏蒸剂处理均增加了土壤细菌群落的丰富度，石灰氮、石灰和威百亩处理增加了土壤细菌菌落的多样性。4种熏蒸剂处理真菌菌落的丰富度低于对照；石灰、棉隆处理真菌菌落的多样性高于对照和石灰氮、威百亩处理低于对照，但差异不显著。在物种组成分析中，从门水平看，变形菌门(Proteobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)为优势细菌门；与对照相比，石灰氮、石灰、棉隆处理变形菌门相对丰度增高，威百亩处理相对丰度降低。4种处理均降低了芽单胞菌门的相对丰度。其他门类中，4种处理均增加了浮霉菌门(Planctomycetota)、疣微菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度。优势细菌群落分析表明土壤熏蒸减少了芽单胞菌属(Gemmatimonas)、藤黄单胞菌属(Luteimonas)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)等细菌的相对丰度，增加了噬几丁质菌属(Chitinophaga)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)的相对丰度。子囊菌门(Ascomycota)为优势真菌，石灰氮、石灰、棉隆、威百亩4种处理均增加了子囊菌门的相对丰度。另外还检测到引起草莓根部土传病害的枝孢属(Cladosporium)和镰刀菌属(Fusarium)病菌，熏蒸处理后均降低了枝孢属和镰刀菌属的相对丰度，其中枝孢属在石灰氮、石灰、棉隆、威百亩处理中分别降低了1.35%、1.11%、0.90%和1.31%，镰刀菌属分别降低了0.71%、0.85%、0.19%和0.65%，但差异不显著。4种土壤熏蒸剂均增加了有益真菌毛壳菌属(Chaetomium)的相对丰度。【结论】采用熏蒸剂处理连作土壤改变了微生物群落构成，减少或灭杀土壤中的大部分致病菌属，起到有效防治草莓土传病害的作用，但不能灭杀所有病菌，而且对有益菌和土壤理化性质有不同程度的影响，因此处理后补充有益微生物非常关键。根据对病原菌的灭杀效果，石灰氮、威百亩处理的效果优于其他处理，可作为轮换施用的熏蒸剂，本试验条件下，棉隆是一种弱的处理剂。

摘要:【背景】针对我国设施栽培西瓜土传病害发生严重、土壤理化性质劣变等问题，探究微生物菌剂对西瓜根际土壤微生物群落调控及土壤营养改良的作用。【目的】研究黑曲霉菌剂不同处理方式对设施栽培西瓜根际细菌多样性、群落结构及土壤理化性质的影响。【方法】通过高通量测序分析黑曲霉菌剂不同处理对西瓜根际土壤细菌多样性和群落结构的影响；采用分析化学方法测定西瓜根际土壤理化性质并解析驱动西瓜根际细菌群落动态变化的主要理化因素。【结果】黑曲霉菌剂(Y)、氨基寡糖素水剂(A)及黑曲霉菌剂与氨基寡糖素水剂配施(YA)处理，细菌α多样性指数如Chao1、Ace和Shannon等较对照均有所增加；不同处理西瓜根际优势细菌在门水平包括变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteriota)等，其中Proteobacteria相对丰度最高，依次为A (28.26%)>Y (26.74%)>YA (22.61%)；黑曲霉菌剂处理西瓜根际土壤芽单胞菌科(Gemmatimonadaceae)和类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)相对丰度较对照明显提高到4.06%和2.43%，氨基寡糖素水剂处理中根际土壤假单胞菌属(Pseudomonas)丰度显著提高(P<0.05)，不同处理组微枝形杆菌属(Microvirga)相对丰度较对照均有所提高；黑曲霉菌剂单独或与氨基寡糖素水剂配施处理，西瓜根际土壤全氮、全磷及速效磷含量明显提高；冗余分析(redundancy analysis, RDA)表明，土壤pH、全氮、速效磷、速效钾与西瓜根际细菌群落结构具有显著相关性(P<0.05)；Spearman相关性分析表明，根际假单胞菌科相对丰度与土壤全氮、全磷、速效磷、速效钾呈显著或极显著正相关。【结论】黑曲霉菌剂在设施栽培西瓜种植中单独或与氨基寡糖素水剂配施处理，具有提高西瓜根际土壤细菌多样性、增加有益菌群相对丰度、改良土壤理化性质从而提高土壤肥力的作用，该结果为黑曲霉菌剂产品开发及在设施栽培西瓜种植中合理应用提供了科学依据。

摘要:【背景】土壤真菌主导田间秸秆腐解的过程，秸秆还田配施有机肥可为真菌提供良好的营养物质。【目的】研究麦玉轮作模式下长期秸秆还田配施有机肥对麦田土壤真菌多样性的影响。【方法】依托山西南部麦玉轮作区长达14年的秸秆还田和施有机肥长期定位试验，采用高通量测序开展土壤真菌群落结构和多样性对不施肥+秸秆清茬(CK)、氮磷化肥+秸秆清茬(NP)、氮磷化肥+秸秆还田(SNP)、氮磷化肥+有机肥+秸秆清茬(NPM)及氮磷化肥+秸秆还田+有机肥(SNPM)的响应差异研究。【结果】秸秆还田和施有机肥处理组的物种丰富度指数、Chao1指数和ACE指数均高于CK。5个处理共产生953个分类操作单元(operational taxonomic units, OTU)，CK、NP、NPM、SNP和SNPM分别具有398、451、472、462和440个OTU。在门水平上共检测出9个菌门，其中子囊菌门(Ascomycota)、毛霉门(Mucoromycota)和担子菌门(Basidiomycota)为3个主要菌门，各处理中所占丰度差异显著；在属水平上共检测出262个真菌属，其中CK丰度较高的3个属为柄孢壳菌属(Podospora) 18.85%、被孢霉属(Mortierella) 16.67%和镰刀菌属(Fusarium) 7.77%；NP、NPM、SNP和SNPM丰度较高的前3个相同属均为Dendrostilbella、毛葡孢属(Botryotrichum)和被孢霉属(Mortierella)，但相对丰度值存在差异。由聚类分析可知，NPM和SNPM群落组成相似度高，归为一类，而CK、NP、SNP各独立为一类。与环境因子间冗余分析发现，TN含量是影响土壤真菌群落结构的关键因子，也受速效磷、pH、速效钾、碱解氮和全磷等环境指标影响。【结论】长期秸秆还田和施有机肥改变了小麦土壤真菌种群结构和多样性。

摘要:【背景】由病原菌Sclerotium denigrans侵染引起的平贝母菌核病是其主要的鳞茎病害之一，给平贝母种植产业带来了巨大的损失。【目的】筛选出对平贝母菌核病具有拮抗效果的木霉菌株。【方法】以平贝母菌核病作为靶标菌，采用平板对峙试验、平板对扣法、圆盘滤膜法与发酵液抑菌试验筛选对平贝母菌核病具有拮抗效果的木霉菌株。采用顶空固相微萃取的方法检测拮抗效果较好的木霉菌挥发性成分；二硝基水杨酸(dinitrosalicylic acid, DNS)比色法测定木霉菌的β-1,3葡聚糖酶的活性；室内防效试验验证其对平贝母菌核病的防治效果。【结果】平板对峙试验发现木霉菌F1、F2和D6对平贝母菌核病菌的生长具有较强的抑制作用，其抑菌率分别为91.06%、87.00%和86.12%；平板对扣法发现木霉菌E17和A26对菌核病菌的抑制效果最为明显，抑菌率分别为74.96%和75.86%；圆盘滤膜法发现菌核病菌在F2、C6、D3、F4、A26、B30、D4和D6的琼脂培养基上均不生长，抑菌率达100%；发酵液抑菌试验表明木霉菌D3抑制效果最强，可完全抑制菌核病菌的生长，抑菌率为100%；对A26、D4、E8、E17和D3这5株木霉进行GC/MS挥发性产物分析，在E17发现了具有抗真菌活性的6-戊基-2H-吡喃-2-酮等活性物质；DNS比色法发现β-1,3葡聚糖酶活性最高的木霉菌为F1；室内防效试验测定发现D3能明显抑制平贝母鳞茎菌核病的病变，对平贝母菌核病具有潜在的生防活性。【结论】木霉菌D3在防治平贝母菌核病中是极具开发价值的菌种。

摘要:【背景】利迪链霉菌(Streptomyces lydicus)对多种作物均有较好的促生效果，且对病原真菌具有广谱抑制作用，但该菌对细菌性青枯病的防控研究较少。【目的】探究利迪链霉菌M01能否促进番茄生长并抑制番茄青枯病，以及M01对番茄生长的影响是否通过影响根际细菌群落结构实现。【方法】采用温室盆栽试验和扩增子高通量测序技术研究M01对番茄生长、青枯病发病率及根际细菌群落组成的影响。【结果】施用利迪链霉菌M01的番茄植株鲜重、干重、株高、用土壤与作物分析开发(soil and plant analyzer develotrnent, SPAD)方法测量的叶绿素浓度、根系活力和植株P含量比对照分别提高了22.7%、12.5%、16.0%、28.1%、18.4%和17.9%，其中对株高、SPAD值和植株磷含量影响显著(P<0.05)。M01处理延缓了番茄青枯病的发病时间，接种9周后发病率比对照降低了41.8%。此外，M01对番茄根际细菌群落无显著影响(门水平群落组成，P=0.4；属水平群落组成，P=0.4)。【结论】利迪链霉菌M01可促进番茄植株生长并抑制番茄青枯病，利迪链霉菌M01对番茄生长的影响并非通过调控根际细菌群落实现。

摘要:【背景】多年生林下参在自然环境下生长多年，其体内存在的内生菌具有更强的适应性和定殖性，可以提高植物自身抗性，抑制病原菌的生长，更好地发挥与植物的互作。【目的】筛选定殖能力强、繁殖能力快且对病原菌具有拮抗作用的优势菌株。【方法】采用常规组织分离方法，从健康林下参根部组织中分离内生菌，通过对峙试验筛选出对人参病原菌有拮抗作用的内生细菌并对其以传统的鉴定方法进行鉴定。【结果】在得到的6株内生细菌中，菌株LXS-N2对人参立枯病病原菌、人参猝倒病病原菌均有明显抑菌性，而且具有定殖性好、繁殖快的特点，通过破坏病原真菌细胞壁和细胞膜以及改变菌丝形态从而抑制病原真菌生长。【结论】经形态学观察、生理生化反应及16S rRNA基因序列分析鉴定内生菌LXS-N2为贝莱斯芽孢杆菌，具有良好的应用开发潜力。

摘要:【背景】β-半乳糖苷酶转糖苷活性弱，产物低聚半乳糖(galactooligosaccharides, GOS)易被水解，致其催化得率普遍较低。【目的】以GH42家族Geobacillus stearothermophilus来源β-半乳糖苷酶BgaB为对象，探讨家族保守氨基酸位点突变对β-半乳糖苷酶BgaB催化活性的影响。【方法】在单点突变体功能研究基础上，采用定点突变与化学修饰相结合的方法，对保守氨基酸位点E303与F341进行累积突变。【结果】与野生型酶相比，所构建双点突变体Ox-E303C/F341S水解活性降低为30%；GOS最大得率由0.75%提高到19.50%。【结论】家族保守氨基酸位点累积突变能够使单点突变体功能得到共同进化，降低β-半乳糖苷酶水解活性和底物抑制作用，能够提高其转糖苷催化活性。

摘要:【背景】高尿酸症由血液中尿酸含量明显升高而导致，利用乳酸菌对人体的益生作用缓解高尿酸血症越来越受到关注。【目的】获得具有降解尿酸能力的乳酸菌复合菌系与纯培养菌株。【方法】以泡菜为样品来源，以尿酸为底物，采用MRS培养基筛选降解尿酸的乳酸菌复合菌系，通过高效液相色谱法测定复合菌系对尿酸的降解能力。【结果】得到一组乳酸菌复合菌系，当培养温度为37 °C、pH值为6.20、静置培养72 h后复合菌系对尿酸的降解率为12.08%；通过优化培养条件，当该菌系在以牛肉膏为单一氮源、初始pH值为5.00、温度为35 °C的条件下培养72 h，尿酸降解率上升至17.19%，降解率比优化前提高了42.3%；从该菌系中分离出两株具有尿酸降解能力的菌株UA-1与UA-2，它们的尿酸降解率分别为10.85%和8.65%；通过形态学观察和16S rRNA基因序列分析，经鉴定两株菌均为布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)。将两株单菌组合降解尿酸试验发现，UA-1与UA-2比例为2:1的尿酸降解率为20.2%，比原复合菌系的降解能力提高了67.22%。【结论】研究证明了乳酸菌复合菌系对尿酸的降解能力优于单个菌株，为后续利用乳酸菌复合菌系应用提供了数据支持。

摘要:【背景】传统山西陈醋是在开放环境下由多菌种固态发酵酿制而成，解析酿造过程中微生物群落的组成、互作网络及来源对认识和调控食醋发酵过程都具有重要意义。【目的】揭示山西陈醋酿造微生物群落的组成、演替、互作网络及来源。【方法】基于高通量测序技术揭示山西陈醋酿造过程中微生物群落的组成、演替和多样性；采用SPSS数据统计软件计算物种间的斯皮尔曼相关系数并利用Gephi软件对微生物群落互作网络进行可视化分析；采用快速期望最大化微生物源跟踪(fast expectation-maximization microbial source tracking, FEAST)方法解析发酵微生物群落的来源。【结果】山西陈醋酿造过程中有6个优势细菌属和5个优势真菌属(平均相对丰度大于1%)；醋酸杆菌属(Acetobacter)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)和复膜孢酵母属(Saccharomycopsis)的平均相对丰度较高，分别为20.76%、30.38%和46.24%；醋酸杆菌属(Acetobacter)的相对丰度在醋酸发酵阶段逐渐增加，而乳酸杆菌属(Lactobacillus)在此阶段的趋势则相反。微生物群落互作网络结果显示魏斯氏菌属(Weissella)、乳球菌属(Lactococcus)、季也蒙酵母属(Meyerozyma)、Loigolactobacillus、Schleiferilactobacillus和地杆菌属(Geobacter)具有较高的连接度(连接度≥7)；此外，醋酸杆菌属(Acetobacter)与魏斯氏菌属(Weissella)、Schleiferilactobacillus、Loigolactobacillus、乳球菌属(Lactococcus)、季也蒙酵母属(Meyerozyma)具有显著的拮抗作用。来源追溯结果显示糖化发酵第2天样品中有1.02%的细菌群落和77.04%的真菌群落来源于大曲；在醋酸发酵第1天样品中有0.93%的细菌群落和52.82%的真菌群落来源于火醅。【结论】为了解山西陈醋酿造过程中微生物群落的组成、演替、互作网络和解释酿造微生物来源提供了重要的理论数据。

摘要:【背景】沙门氏菌(Salmonella spp.)是重要的人畜共患病原菌，其毒力和耐药性的不断增强引起广泛关注。【目的】了解从通辽市一犊牛死亡病例中所分离牛源都柏林沙门氏菌的毒力及耐药性情况。【方法】以病死犊牛肺脏为材料，经细菌分离纯化及16S rRNA基因测序，鉴定病原为沙门氏菌。采用动物试验、药敏试验和PCR方法对分离菌进行毒力、耐药性，以及毒力基因和耐药基因检测，并对其进行全基因组测序分析。【结果】分离菌具有较强毒力，对小鼠半数致死量为2.8×10⁶ CFU/mL。分离菌为多重耐药菌，仅对多粘菌素B和噻孢霉素敏感，对强力霉素和恩诺沙星中度敏感。检测13种沙门氏菌常见毒力基因，检出率为92.3%。对分离菌进行全基因组测序分析，该菌株为都柏林沙门氏菌，基因组大小为4 965 370 bp，GC含量为52.12%，同时携带2个质粒，大小分别为79 524 bp (pTLS-1)和45 301 bp (pTLS-2)。分离菌中共携带996个毒力基因和24个毒力岛；共携带42个耐药基因，其中4个为可水平转移基因，基因组中存在9个可移动遗传元件，包括插入序列和转座子等。【结论】分离牛源都柏林沙门氏菌菌株具有较强毒力且为多重耐药株，携带大量毒力基因及耐药基因。

摘要:【背景】α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶是一类重要的半纤维素酶，能协同其他半纤维素酶降解木聚糖，在食品、医药、生物质能转化中具有应用价值。【目的】挖掘新型α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶基因，对其进行异源表达、纯化并研究其酶学性质。【方法】从西黑冠长臂猿粪便微生物宏基因组中扩增α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶基因，在大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达，并进行酶学性质研究。【结果】从粪便微生物宏基因组中扩增得到α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶基因AbfNC2b_38，并获得重组α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶AbfNC2b_38，其分子量为57.04 kDa。AbfNC2b_38的最适作用条件为55 ℃、pH 6.0，K_m和V_max分别为(6.48±0.73) mmol/L和(1 248.0±114.6) U/mg，与其他宏基因组来源的α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶相比具有最高比活300.81 U/mg。AbfNC2b_38具有较好的乙醇和NaCl耐受性，30%乙醇下耐受1 h保持68%的活性；25% NaCl中耐受1 h，相对酶活仍保持在约70%。与木聚糖酶协同降解山毛榉木聚糖时，协同率最高为1.21。【结论】从西黑冠长臂猿粪便微生物宏基因组中获得新型α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶基因AbfNC2b_38并成功异源表达。AbfNC2b_38具有较好的乙醇和NaCl耐受性，能与木聚糖酶协同作用提高木聚糖的降解效率，在饲料、食品加工等领域具有潜在的应用价值。

摘要:【背景】鱼类诺卡氏菌病潜伏期和病程较长，感染率和死亡率较高，给水产养殖业带来较大的经济损失，其病原鰤诺卡氏菌(Nocardia seriolae)是胞内寄生菌，侵入细胞后引起慢性感染是主要的致病机制。【目的】构建鰤诺卡氏菌侵染大口黑鲈(Micropterus salmoides)头肾巨噬细胞体外模型，观察鰤诺卡氏菌侵染巨噬细胞的过程并探究鰤诺卡氏菌对巨噬细胞的凋亡作用。【方法】采用密度梯度离心法分离巨噬细胞，通过特异性染色和PCR扩增巨噬细胞表达基因mpeg1对细胞进行鉴定，并通过CCK-8法和氧呼吸暴发活性测定检测巨噬细胞的活性；通过倒置荧光显微镜和流式细胞术观察侵染过程中细菌与细胞的形态与数量变化；通过双荧光流式细胞术检测、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)释放试验及线粒体膜电位检测，探究鰤诺卡氏菌对巨噬细胞的凋亡作用。【结果】从大口黑鲈头肾分离获得纯度高的巨噬细胞，经染色和PCR法鉴定为巨噬细胞；筛选出最优的体外培养条件为1640培养基+1%青霉素链霉素+1%胎牛血清。在脂多糖刺激后，巨噬细胞的氧呼吸暴发能力显著提高(P<0.05)。GFP-鰤诺卡氏菌侵染细胞2 h后细菌被细胞吞噬，4 h细胞变圆且贴壁率降低，6 h细菌大量繁殖并包围细胞，8 h后细胞大量死亡。凋亡相关实验结果表明，侵染初期巨噬细胞凋亡率增加，LDH释放增加，线粒体膜电位下降；随着侵染时间延长，细胞凋亡率下降、LDH释放量及线粒体膜电位下降减少，说明鰤诺卡氏菌对巨噬细胞起先促进后抑制凋亡的作用。【结论】通过密度梯度离心法成功分离大口黑鲈头肾巨噬细胞，并通过鰤诺卡氏菌侵染细胞后初步摸清鰤诺卡细菌在细胞水平的致病机理，建立了鰤诺卡氏菌侵染大口黑鲈头肾巨噬细胞的体外模型；证实了鰤诺卡氏菌可侵染巨噬细胞并抑制细胞凋亡，从而达到在巨噬细胞内存活，为进一步开展鰤诺卡氏菌与巨噬细胞相互作用并阐明鰤诺卡氏菌的致病机制奠定了研究基础。

摘要:【背景】马蜂(Vespa mandarinia Smith)可以防治多种田间害虫，还具有药用价值，其肠道菌群结构和功能还有待研究。【目的】获得马蜂肠道可培养细菌并筛选出具有产消化酶功能的菌株，为理解肠道菌对宿主的影响机理及功能菌株的利用提供科学依据和研究材料。【方法】采用传统细菌分离培养法获得马蜂肠道菌，结合形态学以及16S rRNA基因序列分析进行鉴定；利用水解圈法分别筛选产蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶菌株；通过测量水解圈D与菌落直径d的比值，比较不同细菌的产酶能力。【结果】在马蜂肠道中共分离出6属10种细菌，其中芽孢杆菌属5种，肠球菌属、葡萄球菌属、明串珠菌属、乳球菌属和不动杆菌属各1种。从获得的61个菌株中筛选出6个具有产消化酶功能的菌株。其中，苏云金芽孢杆菌V44具有产蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶4种消化酶的能力；粪肠球菌V6具有产淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶3种消化酶的能力；蜡样芽孢杆菌V43具有产蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶3种消化酶的能力；粪肠球菌V20、蜡样芽孢杆菌V19和维德曼氏芽孢杆菌V22均具有产蛋白酶的能力。【结论】马蜂肠道细菌资源较丰富，部分有产消化酶的功能，可帮助马蜂消化食物，对宿主健康有一定影响。本研究筛选的6个菌株都能产蛋白酶，其中菌株V43和V44分别具有最强产淀粉酶和脂肪酶的能力，是可进一步开发利用的肠道功能菌株资源。

摘要:【背景】拟态弧菌(Vibrio mimicus)是一种常见的革兰氏阴性病原菌，广泛分布于水环境和水生动物体内，可导致多种水产动物和人类感染。多位点序列分型(multilocus sequence typing, MLST)已被应用于多种病原菌的分子分型，其通过分析不同菌株之间的遗传关系，监测细菌传播的时间和地理分布，确定感染和传播途径，但目前未见有关拟态弧菌MLST的报道。【目的】开发一种基于MLST的拟态弧菌分型方法，并用于江苏水产养殖区拟态弧菌的种群结构和遗传进化分析，为拟态弧菌感染所引起的疾病防治提供理论基础。【方法】选择拟态弧菌的7个管家基因dnaE、gyrB、mdh、recA、rpoD、pntA和pyrH作为靶点，对江苏水产养殖区分离的155株拟态弧菌进行PCR扩增和测序。将测序结果分配等位基因，制作等位基因谱，分配不同的序列类型(sequence type, ST)，利用软件goeBURST-1.2.1和MEGA-X对分配的ST型进行克隆复合体和遗传进化树聚类分析；此外，利用Kirby-Bauer圆盘扩散法测试155株拟态弧菌的药敏特性。【结果】155株拟态弧菌被分为56个STs，其中ST11占比最高；在双位点变异(double locus variants, DLV)水平分析发现56个STs分为3个克隆复合体和3个单体；系统发育树显示，56个STs被分为3个集群(cluster I、cluster II、cluster III)。药敏结果显示，155株拟态弧菌对红霉素类抗生素的耐药性最高(88.39%, 137/155)，对氯霉素类抗生素敏感性最高(91.61%, 142/155)。【结论】本研究建立的MLST方法具有良好的分辨率，可作为拟态弧菌系统发育和未来流行病学调查有用的分子分型工具。根据抗生素耐药谱结果，提示在养殖过程中可选用氟苯尼考等国家批准使用的专用抗菌药对拟态弧菌进行防治。

摘要:【背景】金黄色葡萄球菌是目前食品和临床引起感染的重要病原菌，迫切需要开发新型抗菌药物。【目的】分析吡唑啉酮铜配合物P-FAH-Cu-phen对金黄色葡萄球菌的转录组影响和主要代谢信号通路。【方法】采用液体稀释法测定P-FAH-Cu-phen作用金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration, MBC)。将终浓度2 μg/mL的配合物分别作用于对数生长期的金黄色葡萄球菌30 min和2 h，进行转录组测序及分析。【结果】 P-FAH-Cu-phen作用金黄色葡萄球菌的MIC和MBC分别为2 μg/mL和4 μg/mL。与空白对照相比，配合物处理细菌30 min后，其差异基因共有356个，其中上调表达180个、下调表达176个；配合物处理细菌2 h后，其差异基因共有23个，其中上调表达3个、下调表达20个。差异基因功能主要富集于膜的组成部分、细胞质、质膜、ATP结合、发病机制、金属离子结合、组氨酸生物合成过程、DNA结合、水解酶活性、跨膜转运蛋白活性、硝酸盐同化、硝酸盐代谢过程、硝酸还原酶复合物、硝酸还原酶活性等。差异基因涉及的信号通路主要有双组分系统、群体感应、氮代谢、三羧酸循环、氨基酸代谢等。【结论】影响细菌质膜组成、毒素生成、生物膜形成、细胞壁合成、能量代谢等可能是吡唑啉酮铜配合物P-FAH-Cu-phen对金黄色葡萄球菌的主要抑菌作用。研究为揭示吡唑啉酮铜配合物抑制金黄色葡萄球菌分子机制提供了理论依据。

摘要:【背景】传统引物延伸法常与放射性标记结合使用，但由于放射性元素半衰期短、危害人体健康及严格的操作要求等限制了其在一般实验室的广泛使用。因此，开发新型非放射性引物延伸法成为当前研究的热点。【目的】建立非放射性的引物延伸法，并利用该方法实现对细菌RNA剪切加工位点的鉴定。【方法】将包含RNA剪切位点的序列克隆至双荧光报告系统，然后利用荧光染料Cy5.5标记的特异性靶向mcherry寡核苷酸引物进行延伸，并辅以Northern blotting、RT-qPCR等技术，确定RNA剪切加工的精确位点。【结果】鉴定了来自解纤维梭菌cip-cel mRNA中的2个剪切加工位点均位于颈环结构下游的单链区域，且在剪切位点附近未发现保守序列。【结论】基于Cy5.5标记的引物延伸法能够精确鉴定RNA剪切加工位点，且与传统的放射性引物延伸法相比，该方法具有更高的安全性和更快的检测速度，能够满足一般实验室的实验要求。

摘要:【背景】麻类生物脱胶与化学法脱胶相比具有环保优势。【目的】获得用于汉麻生物脱胶的高效果胶酶菌株。【方法】使用以果胶为唯一碳源的培养基，采用平板稀释法进行菌株筛选，通过生理生化实验和16s rRNA基因序列比对鉴定目标菌株。采用单因素试验优化产酶条件，并验证该条件下汉麻生物脱胶效果。【结果】获得一株具备高活性果胶的酶菌株，归类为果胶杆菌(Pectobacterium aroidearum) WNH。在培养温度27 °C、转速160 r/min、接种量10%、初始pH 7.0的条件下培养16 h后，果胶杆菌WNH的粗酶液果胶酶活力达155.03 U/mL。按上述条件对汉麻韧皮进行二次脱胶处理，处理后脱胶率为27.18%，较对照组提高了6.93%。【结论】果胶杆菌WNH具备汉麻生物脱胶的潜力。

摘要:磷是有限不可再生资源，土壤缺磷是植物生长和农作物生产的主要限制因子之一。无机磷肥施入土壤后，极易被土壤固相吸附或与金属阳离子形成难溶性络合物或转化为有机磷，导致其生物可利用性降低。土壤磷主要以有机磷形式存在，占比20%-80%。有机磷又以植酸(盐)为主要成分，占比约50%。植酸不可被植物直接吸收利用，需在专一性酶植酸酶作用下经脱磷酸化水解释放磷供植物吸收。土壤植酸酶主要来源于微生物，易受温度、pH、土壤吸附、钙含量及钙磷比、底物含量和有效性等影响，导致酶活降低甚至失活。如何保持或提高土壤中植酸酶活性，进而提高土壤内源植酸磷的利用率，对降低外源磷肥施加和保障农业生产具有重要意义。本文综述微生物植酸酶的来源、分类与作用机制及土壤中植酸酶活性的影响因素，重点阐述保持或提高其活性的方法及实际应用效率。针对土壤植酸酶活性低和稳定性差的问题，对通过调控最适pH范围、提高热稳定性、将植酸酶负载于纳米材料和基因工程改造等改善植酸酶性质的方法进行展望。综述内容可为理解土壤中植酸酶活性的影响因素，进而提高土壤内源植酸磷的利用效率提供理论依据和技术参考，对减少外源磷肥施用、降低磷流失和土壤面源/水体污染风险及保障农业可持续发展具有一定的现实意义。

摘要:大球盖菇是联合国粮农组织向发展中国家推荐栽培的食用菌之一，对农作物秸秆及林木枝条、落叶等有较强的降解能力。通过人工种植可培养营养丰富、美味可口的大球盖菇子实体产品，其菌渣还能够改善土壤环境，在生态农林产业及循环经济等方面具有重要作用。本文从大球盖菇的生物学基础、子实体营养、生物活性成分及其在农林生态和环境修复应用等角度进行综述，为大球盖菇的进一步开发利用及其相关产业发展提供参考。

摘要:灵芝是一味传统的中药材，具有很高的药用价值，多糖是其主要的活性成分之一，可从其子实体、孢子粉、发酵菌丝体和胞外液中获得。近年来，从灵芝菌丝体和胞外液中发现的多糖越来越得到研究者们的关注。本文从发酵培养基成分及发酵条件对灵芝胞内外多糖的影响、灵芝胞内外多糖的结构、灵芝胞内外多糖生物活性3个方面进行综述，为发酵来源灵芝多糖的开发利用提供科学理论依据。

摘要:鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)不仅细胞膜含有比脂多糖更疏水的鞘糖脂，而且具有高效的代谢调控机制和基因调控能力，使其在威兰胶合成、环境修复和促进植物生长等方面具有巨大的应用潜力。目前国内在鞘氨醇单胞菌代谢机制方面的研究尚无新突破。本文主要综述了鞘氨醇单胞菌的系统分类、基因组学、基因调控机制及其应用等方面的研究，从基因层面分析鞘氨醇单胞菌产威兰胶的合成机制，为后续鞘氨醇单胞菌高密度发酵、工业化生产等研究提供理论基础，以便进一步发掘其在生物技术上的应用潜力。

摘要:纤毛虫与藻类的共生关系在水体环境中广泛存在并有着重要的生态功能。文章回顾了国内外纤毛虫与藻类共生研究的发展历程，主要介绍了纤毛虫与藻类共生的生态功能，以及显微观察与分子生物学技术在纤毛虫与藻类共生研究中的应用；阐述了包括草履虫与小球藻共生关系建立的4个过程及其互作机制、红色中缢虫与隐藻的共生关系、宿主与共生体之间的互作等内容；提出了纤毛虫与藻类共生研究中亟待解决的科学问题，包括草履虫食物泡膜(digestive vacuole, DV)与围藻膜(perialgal vacuole, PV)发挥作用的分子机制、红色中缢虫与隐藻共生关系的建立过程、红色中缢虫在共生过程中的功能作用等，并展望未来的研究方向。

摘要:随着医学学科的发展和技术的创新，医学微生物学学科知识也不断发展更新。本文对目前医学院校医学微生物学课程教学在面对微生物前沿理念和知识冲击中存在的若干问题进行了剖析，包括对微生物群与宿主健康的新认识、微生物分类的演变、对微生物结构的更新认识，以及器官系统主线和生物学分类主线的知识体系存在的矛盾等。同时也探讨了通过调整重构教学内容、应用多元化教学方法，引入器官系统主线并存等作为可能的解决对策。在新医科的大背景下，医学微生物学课程教学内容的改革势在必行，以适应学科发展并助力人才培养目标的实现。