摘要:

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摘要:微藻细胞富含油脂、淀粉及其他高值代谢物，可用于食品、饲料、化学品和能源的生产。但在规模化培养中，微藻的高生长速率和高产物含量难以兼得，制约了其商业化应用。通过微藻的两阶段培养技术可以将生长和产物积累的时期分离，从而同时获得较高的微藻生物量和产物含量。该技术具有产品得率高、节能减排、适用范围广的优点，是推进微藻商业化的关键之一。本综述总结了现有微藻两阶段培养技术的优势和产品类型，解析了目前微藻两阶段培养技术的限制因素及发展前景，并提出微藻两阶段培养中存在阶段转换时间尚不明确、中间采收步骤成本高这两个限制该技术应用的关键瓶颈，从而为未来微藻两阶段培养技术规模化生产方案的科学决策与实施提供参考。

摘要:随着经济及生活水平的提高，营养过剩导致营养代谢疾病中2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）发生率骤增。患者血糖升高及并发症严重降低生活质量，增加经济负担。现行降糖药存在局限性和副作用，而益生菌具有安全、经济和有效等特点，并且能够降血糖和减轻并发症等。益生菌在糖尿病预防、治疗和重塑肠道微生态健康方面具有良好的应用前景，逐渐成为糖尿病防治的研究热点。虽然益生菌有望攻克糖尿病，但是调控血糖的机制需要更加深入的研究。本文综述了益生菌调控血糖的应用及机制研究、发展趋势与前景及挑战，为调控血糖微生态制剂的开发提供理论基础。

摘要:污水处理厂是抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes，ARGs）和抗生素抗性细菌（antibiotic resistant bacteria，ARB）重要的源和汇，生物气溶胶是ARGs和ARB自污水处理厂向周边环境释放的关键载体。目前缺乏对污水处理厂生物气溶胶抗生素抗性污染特征、来源及潜在风险的系统性总结。本文从采样方法、检测方法、逸散特征、来源、潜在危害和风险评估等方面对污水处理厂抗生素抗性污染研究现状进行综述。惯性采样法和过滤法是常用的污水处理厂抗生素抗性生物气溶胶主要采集方法，而宏基因组测序、组装和分箱为其ARGs组成、可移动性和宿主提供了有效的检测方法，抗多药类、抗杆菌肽类、抗氨基糖苷类、抗四环素类、抗β-内酰胺类、抗磺胺类、抗大环内酯类和抗糖肽类等抗性基因在污水处理厂PM₁₀、PM_2.5和PM_1.0颗粒物中广泛检出。格栅间、生化反应池和污泥处理单元是污水处理厂PM₁₀、PM_2.5和PM_1.0负载ARGs和ARB的主要释放单元。污水处理厂不同粒径生物气溶胶中致病性ARB的存在增加了抗生素治疗的难度，而污水和污泥对ARGs和ARB的释放起到了重要的源的贡献。本文在研究内容、研究技术和控制策略等方面也提出了相关展望，以期为污水厂生物气溶胶抗生素抗性污染的监测和防护提供参考和借鉴。

摘要:枯萎病是顽固性土传病害，称为瓜菜中的“癌症”，已成为制约我国瓜菜产业可持续健康发展的瓶颈问题。本文简要介绍瓜菜枯萎病危害，并从细胞壁降解酶、毒素、信号传导和致病基因等方面综述瓜菜枯萎病灾变机制，然后从根际微生物组自身与病原菌、土壤层面和植物层面等重点阐述了根际微生物组防治和抵御瓜菜枯萎病的机理，最后对枯萎病发生和抑制关键因子挖掘、核心微生物组构建及根际微生物组分子机制等进行了展望，期望生防微生物防治病害发生进入一个崭新且高效的阶段，为加快提升作物抗逆性机理研究提供一定思路。

摘要:异养硝化-好氧反硝化（heterotrophic nitrifying-aerobic denitrification，HN-AD）菌的发现打破了传统的脱氮理论，可以在有氧条件下同时进行硝化和反硝化，成为近年来的研究热点。HN-AD细菌在海洋氮循环中发挥着重要作用。本文对海洋环境中HN-AD菌的多样性和部分已知氮代谢途径及相关酶系进行了介绍，分析了盐度、碳氮比、溶解氧、pH等环境因素对HN-AD菌脱氮效果的影响，对其工艺和技术应用、前景和发展方向进行了综述和展望。

摘要:【背景】类诺卡氏菌（Nocardioides sp.） InS609-2是一株分离自南极洲罗斯海特拉诺瓦湾的恩克斯堡岛土壤中潜在的极地放线菌新种。尚无研究报道Nocardioides sp.InS609-2的全基因组序列，缺少对其功能基因、代谢产物合成途径及比较基因组学等的研究。【目的】解析Nocardioides sp.InS609-2的基因组序列信息，以深入挖掘次级代谢产物基因资源。【方法】利用Illumina HiSeq高通量测序平台对菌株InS609-2进行全基因组完成图测序，使用相关软件对测序数据进行基因组组装、基因预测和功能注释、预测次级代谢产物合成基因簇和共线性分析等。【结果】基因组最后得到的总长度为4 524 052 bp，G+C含量为69.42%，预测到4 656个基因、56个tRNA和6个rRNA。根据Nocardioides sp.InS609-2的全基因组测序结果，分别有3 761、3 052、1 767、4 134和2 725个基因在COG、GO、KEGG、NR和Swiss-Prot数据库中提取到注释信息。同时，还预测得到19个次级代谢产物合成基因簇。基因组测序数据提交至NCBI获得GenBank登录号为CP060034。Nocardioides sp.InS609-2与N. dokdonensis CP015079、N. yefusunii CP034929、N. euryhalodurans CP038267、N. seonyuensis CP038436、N. daphniae CP038462和N. okcheonensis CP087710这6株基因组同源性比较高的类诺卡氏菌进行共线性分析和蛋白聚类分类分析，得到的结果是7个基因组间既有保守性又各自有独特性。七个基因组共有44个蛋白聚类簇。最后进行16S rRNA基因系统发育树、泛基因组、core基因组和基因组进化树分析，进一步挖掘了Nocardioides sp.InS609-2的基因组信息。【结论】从基因组层面上预测了Nocardioides sp.InS609-2的次级代谢产物的生物合成基因簇，为InS609-2的后续相关研究提供了参考信息，具有重要意义。

摘要:【背景】砷（arsenic，As）是一种剧毒的类金属，水体砷污染问题日益突出，严重威胁人类健康，开发高效除砷方法迫在眉睫。【目的】吸附法是目前除砷应用最多的方法之一，对从铁矿表层土壤分离得到的一株铁氧化菌FX8进行研究，以期通过其氧化Fe （II）生成的铁矿物作为吸附剂而去除砷。【方法】通过形态学特征、生理生化特性、全基因组测序分析对菌株进行鉴定，采用邻菲罗啉分光光度法测定总Fe和Fe （II），利用X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）、X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy，XPS）和能量色散谱（energy dispersive spectrometer，EDS）对铁氧化物沉淀进行分析，采用高压液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱测定总As。【结果】菌株FX8为革兰氏阳性、好氧，其菌落为圆形、乳白色，扫描电镜（scanning electron microscope，SEM）镜检细胞为杆状，大小为（0.5-2.5）μm×（0.13-0.25）μm，可归为节杆菌属（Arthrobacter）。菌株FX8能够氧化Fe （II）并生成铁氧化物沉淀，该沉淀为一种无定形的Fe （III）矿物，其结晶性差且含有大量生物杂质，并且通过产生胞外酶氧化Fe （II）。菌株FX8在28℃、150 r/min条件下，在加As （III）和As （V）体系中，48 h内总Fe的去除率均为100%，而对应的总As去除率分别为99.54%和99.86%；在As （III）和As （V）体系中加入菌株FX8的胞外粗酶液，2 h内总Fe的去除率均为100%，相应的总As去除率为99.45%和100%。【结论】菌株FX8是一株铁氧化菌，利用其胞外粗酶液生物矿化铁除砷的效果优于菌株-砷共培养，本研究可为水体砷污染的高效生物修复提供新的生物材料及理论参考。

摘要:【背景】荒漠草原盐沼湿地是陆地生态系统的重要组成部分，土壤水分和盐分变化是影响该生态系统土壤细菌群落构建的重要因素。【目的】土壤细菌群落构建是由确定性和随机性主导的连续生态过程，阐明荒漠草原盐沼湿地土壤细菌群落的构建机制对于加深微生物作为关键生态系统因子重要性的理解具有积极意义。【方法】以宁夏中部典型荒漠草原盐沼苦水湖湿地为研究对象，对近湖边（near the lake，NL）和远离湖边（far from the lake，FL）苦豆子群落土壤理化特性进行测定并结合土壤细菌高通量测序分析。【结果】NL和FL样地具有明显的水盐梯度变化，NL样地土壤pH、含水量和电导率均显著高于FL样地；变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和黏菌门是研究区域土壤细菌群落的优势菌门，变形菌门相对丰度随水盐梯度上升而升高，放线菌门和厚壁菌门相对丰度则随之下降，门下成员大多与水盐变化具有明显的相关性；此外，FL样地土壤细菌网络则具有稳定的网络关系；随着NL样地向FL样地的延伸，土壤细菌群落由随机过程主导，并且受pH、电导率和环境变量的影响。【结论】荒漠草原盐沼湿地水分和盐分的变化改变了土壤细菌群落结构；土壤细菌群落通过生态位占据等策略提高逆境下的生存能力；细菌群落构建是随机过程和确定性过程组成的连续统一体，同样受环境变化的影响。本结果揭示了荒漠草原盐沼湿地细菌群落结构和相互关系对环境变化的响应特征，同时阐明了该区土壤细菌群落的构建机制及影响因素，也为相关科学研究提供了一定理论参考。

摘要:【背景】青海野生羊肚菌野生资源丰富，但物种识别度低，相关研究滞后。【目的】鉴定识别采集自青海祁连的野生羊肚菌并分析其生物地理。【方法】利用形态学、多基因谱系一致性系统发育学物种识别法与多基因分子系统学相结合的方法，鉴定野生羊肚菌并分析该物种分化时间和重建祖先区域。【结果】野生羊肚菌菌株MQL-1子实体菌盖呈黄褐色，圆顶，菌柄呈白色、中空，形似羊肚菌，孢子大小为（21.17±4.33）μm×（14.26±3.25）μm，菌丝直径（13.95±3.19）μm。系统发育分析结果表明分离到的菌株MQL-1与羊肚菌属中的黄色羊肚菌类群的内转录间隔区（internal transcribed spacer，ITS）序列相似性高达99%，多基因谱系一致性系统发育学物种识别法将MQL-1识别为粗柄羊肚菌（Morchella crassipes）。分化时间估算和祖先重建结果表明青海祁连粗柄羊肚菌MQL-1与云南M.crassipes M10的分化时间12.75 Mya （百万年前），其重建的最可能的祖先区域为印度（52.49%）。【结论】本研究得到了一株青海祁连地区粗柄羊肚菌菌株并确定了其正确的科学命名，丰富了青海省羊肚菌资源信息数据库，为后续的工作奠定了基础，也为真菌研究提供新思路。

摘要:【背景】西瓜食酸菌（Acidovorax citrulli，Ac）引起的细菌性果斑病是葫芦科植物重要的病害之一，通过Ⅲ型分泌系统（type Ⅲ secreted system，T3SS）分泌至植物体内的Ⅲ型效应蛋白（type Ⅲ effector，T3E）是该菌重要的致病因子，目前对Ac T3E的认识仍然非常有限。【目的】鉴定西瓜食酸菌候选的T3E Acidovorax outer protein AI （AopAI），分析其对Ac致病力的影响和干扰植物免疫的方式。【方法】利用生物信息学方法分析AopAI序列特征、AvrBs1无毒报告系统验证蛋白转运功能；通过荧光定量PCR技术分析aopAI基因表达的调控及其对植物病原相关分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）激发的免疫反应（PAMP-triggered immunity，PTI）信号通路标记基因表达的影响；利用基因插入突变和基因功能互补方法，检测菌的致病力、植物组织过氧化氢和胼胝质积累量的变化；运用瞬时表达技术分析AopAI亚细胞定位和其抑制激发子诱导细胞死亡的能力。【结果】AopAI蛋白序列中不含跨膜螺旋区和信号肽，含有二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）核糖基转移酶保守结构域；在T3SS核心基因hrpG和hrpX突变体中aopAI基因表达量显著降低；表达AopAI及AvrBs1功能区（59-445 aa）的avrBs1突变体可诱导ECW-10R辣椒叶发生过敏性坏死反应，表明AopAI具有转运功能；aopAI基因突变体在黄瓜子叶上的致病力减弱，但与其互作的黄瓜子叶组织中过氧化氢和胼胝质的含量均显著增加；AopAI在本氏烟叶瞬时表达后，显示其定位于细胞膜和细胞核，还表现抑制激发子NIP诱导的叶细胞死亡，导致叶细胞的PTI信号通路标记基因GRAS2和ACRE31的表达量显著降低。【结论】在西瓜食酸菌中具有一个定位于细胞核和细胞膜、有ADP核糖基转移酶结构域的T3E蛋白AopAI，该T3E是能够抑制NIP诱导的细胞死亡的毒性蛋白，通过抑制ACRE31调节的免疫途径降低植物过氧化氢和胼胝质的积累，以抑制植物PTI防御反应机制。

摘要:【背景】土传病害是世界农业可持续发展的关键限制因子，在我国蔬菜和中药材上发生日趋严重，引起严重的连作障碍。生物防治对环境和农产品安全，是目前研究的热点和重点。【目的】明确对土传病原菌具有广谱抗菌活性菌株JJYY的种类及其防控效果和主要抗菌产物，为新型生物农药开发奠定基础。【方法】结合扫描电镜观察、生理生化分析和16S rRNA基因扩增测序技术鉴定菌株JJYY。分别利用比浊法和菌丝生长抑制法测定该菌提取物对4种土传病原细菌和5种土传病原真菌的EC₅₀，利用盆栽试验评价对番茄青枯病等病害的防控效果。利用二代Illumina NovaSeq与三代PacBio Sequel相结合测序技术对菌株JJYY进行全基因组测序，使用PGAP等软件进行基因注释等分析，利用反相制备液相色谱和质谱初步分离鉴定抗菌物质。【结果】菌株JJYY是一株贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis），该菌提取物对4种土传细菌和5种土传真菌的EC₅₀分别为0.940-1.092 mg/mL和2.733-3.678 mg/mL。对番茄青枯病、菊花根腐病和辣椒枯萎病的最高防效在80.00%-87.74%之间，与化学药剂链霉素或噁霉灵无显著差异（P>0.05）。该菌基因组大小为3 929 792 bp，编码3 895个基因，与B.velezensis JS25R和B.subtilis 168具有3 445个和2 997个同源编码基因。预测该基因组共有12个次级代谢产物合成功能基因簇。从该菌株提取物中共分离出9种抗菌组分，其中2个初步判定为已知大环内酯类抗生素macrolactin D和7-O-malonyl-macrolactin A。【结论】菌株JJYY是一株对土传病原细菌和真菌病害均有较高防效的贝莱斯芽孢杆菌，该菌基因组与已知贝莱斯芽孢杆菌不同，并产生多种已知和未知的抗菌物质，继续深入分析鉴定其抗菌物质和抗菌机制将为开发新型高效的生物农药奠定良好基础。

摘要:【背景】乳酸菌和芽孢杆菌是应用于生产最多的益生菌，但不同菌株间的生长特性均不相同，因此了解菌株的生物学特性具有重要意义。【目的】研究菌株的生物学特性，能合理地开发和利用菌株，以保证菌株生产应用的安全性。【方法】活化后鉴定5株乳酸菌和3株芽孢杆菌并对其形态进行观察，探究菌株的生长曲线、产酸能力及最适生长条件，测定菌株的抑菌活性和产酶性能，同时探究菌株的益生性和安全性。【结果】五株乳酸菌分别编号鉴定为干酪乳杆菌R1、副干酪乳杆菌R2、香肠乳杆菌R3、福莱乳杆菌R4和唾液乳杆菌R5；3株芽孢杆菌分别编号命名为贝莱斯芽孢杆菌Y1、枯草芽孢杆菌Y2和地衣芽孢杆菌Y3。八株菌形态结构均不相同但都为杆状，均在2–10 h为对数生长期，18–24 h为稳定期，培养24 h时乳酸菌和芽孢杆菌的活菌数均保持在10⁹和10⁸ CFU/mL，最适生长温度为37.0℃。乳酸菌具有较强的产酸能力和抑菌活性，芽孢杆菌有较强的产酶性，在人工胃液中都有较强的耐受性。八株菌都无溶血活性、无毒力基因、对抗生素都保持中度敏感以上；其中唾液乳杆菌有四环素耐药基因，但对四环素抗性为中度敏感。【结论】八株菌生长繁殖速度快，乳酸菌产酸能力和抑菌活性较强，芽孢杆菌具有较强的产酶性能，在体外具有较好的益生性和安全性，可应用于生产实践。

摘要:【背景】细菌性果斑病（bacterial fruit blotch，BFB）是一种发生在葫芦科作物上的检疫性病害，其病原菌为西瓜食酸菌（Acidovorax citrulli），西瓜食酸菌通过Ⅲ型分泌系统（type Ⅲ secretion system，T3SS）将重要的致病因子Ⅲ型效应蛋白（type Ⅲ effector，T3E）转运到植物体内，从而致病。目前，对于T3E致病机制的认识非常有限。课题组前期已鉴定到西瓜食酸菌FC440菌株中的一些候选T3E。【目的】明确西瓜食酸菌FC440菌株候选T3E中AopBF1的序列特征、转运特性及其在病原菌致病过程中的作用，可以为深入解析病原菌致病机制奠定理论基础。【方法】利用生物信息学手段，预测分析AopBF1的T3E序列特征；通过RT-qPCR、无毒蛋白报告系统检测AopBF1所受调控及其转运特性；观察aopBF1突变体（插入突变）及过表达时西瓜食酸菌的致病力表型，分析AopBF1对西瓜食酸菌致病性的贡献。【结果】AopBF1具有T3E的序列特征、不含保守结构域，具有蛋白激酶序列特征；AopBF1在T3SS核心调控基因hrpX、hrpG突变株中的表达量显著降低；当aopBF1基因与AvrBs1功能区（59-445 aa）片段同时于avrBs1突变株中表达时，能够诱发含Bs1蛋白的ECW-10R辣椒叶片发生过敏性坏死反应；aopBF1突变株对寄主黄瓜的致病力显著减弱，而同时黄瓜组织中过氧化氢、超氧阴离子自由基及胼胝质的积累量表现为显著增加；AopBF1过表达菌株对寄主的致病力显著增强，其在诱导本氏烟的hypersensitive response （HR）反应发生上表现延迟；AopBF1瞬时表达时，显示定位于本氏烟细胞的细胞质、细胞核和细胞膜，可诱发本氏烟发生HR反应，促进PAMP-triggered immunity （PTI）及激素通路相关基因的表达。【结论】AopBF1是西瓜食酸菌的一个具有蛋白激酶特征的T3E，抑制寄主活性氧和胼胝质积累等PTI免疫反应以促进西瓜食酸菌的致病，激发含R抗性蛋白的本氏烟的PTI和激素相关抗病免疫反应。

摘要:【背景】青藏高原特殊生境孕育着强耐逆性的微生物资源。【目的】探究青藏高原特殊生境的芽孢杆菌对小麦的促生效应。【方法】以分离自青海省海西蒙古族藏族自治州乌兰县的红柳（Tamarix ramosissima）根围菌株WL911为研究对象进行16S rRNA基因及gyrB基因鉴定；测定其低温适生性；以WL911菌悬液（浓度为1×10⁷ cfu/mL）对4℃条件下的小麦（Triticum aestivum）品种“青麦7号”幼苗进行灌根处理，测定其对小麦幼苗的促生效应；采用二代测序平台Illumina HiSeq×10对菌株WL911进行全基因组测序、功能注释及相关功能基因分析。【结果】菌株WL911鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis），可耐受4℃低温；菌株WL911对“青麦7号”幼苗生长具有显著的促生效果，26℃时小麦株高、根长和鲜重分别提高12.22%、50.12%和70.99%；4℃条件下小麦生物量提高的同时，叶绿素含量提高19.72%，H₂O₂、丙二醛（malondialdehyd，MDA）的积累量分别下降23.50%、40.68%，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）和过氧化氢酶（catalase，CAT）活性分别提高45.82%、17.35%和14.18%；WL911基因组大小为3 915 549 bp，G+C百分含量为46.47%；生物学功能gene ontology （GO）注释到的基因占基因总量的75.74%，包括促生相关功能基因glnB、yclQ和fetB等，可参与合成生长激素、营养元素等途径；存在mnhA、mnhE、pheT、pheS和proV等关键基因参与Na⁺外排机制、编码脯氨酸和酚类化合物等反应；也存在编码冷休克蛋白CspC、CspB和CspD的关键基因cspA。【结论】B.velezensis WL911（登录号为OP874802）是一种优质的生物肥料研发菌株。

摘要:【背景】Effective microorganisms （EM）复合菌在我国农业种植上的应用越来越广泛，但对色素辣椒的促生作用与根际细菌群落结构的影响未见报道。【目的】评估EM复合菌对新疆色素辣椒的促生长作用，并分析其对色素辣椒根际细菌群落组成的影响。【方法】通过随水灌溉方式将EM复合菌接种到色素辣椒根部，在收获期测定辣椒生长指标、土壤养分和酶活活性，明确EM复合菌对辣椒生长和土壤质量的影响；利用16S rRNA基因高通量测序技术测定EM复合菌对辣椒根系细菌群落组成和结构的影响。【结果】与对照组相比，EM复合菌的施用使辣椒株高、鲜重、单个果重和单株结果数分别提高23.89%、85.41%、42.31%和46.04%；土壤中碱解氮和速效磷含量分别提高5.83%和13.39%，土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化物酶的活性分别提高11.47%、9.42%和21.43%；施用EM复合菌显著改变辣椒根际微生物群落的α多样性和β多样性，提高有益菌群变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度，其中变形菌门黄单胞菌科（Xanthomonadaceae）的相对丰度增加119.32%；在属的水平上，施用EM复合菌显著增加了藤黄色杆菌属（Luteitalea）、藤黄单胞菌属（Luteimonas）、鞘脂单胞菌属（Sphingobacterium）和盐单胞菌属（Halomonas）的相对丰度，尤其是藤黄单胞菌属的丰度提高244.17%，同时显著降低黄杆菌属（Flavobacterium）的相对丰度。此外，与土壤理化指标呈正相关的微生物菌群相对丰度也显著升高。【结论】EM复合菌能够通过提高土壤营养成分与酶活活性，调控根系微生物群落结构，富集大量在盐碱地生存能力较强的有益菌群，进而起到促进色素辣椒生长的功效。

摘要:【背景】硫氧还蛋白还原酶（thioredoxin reductase，TRR）是硫氧还蛋白系统关键组成部分，对病原菌应对体内外氧化应激、调节细菌稳态和介导致病过程具有重要作用。【目的】探究硫氧还蛋白还原酶TRR在人畜共患猪链球菌2型感染过程中参与的生物学效应。【方法】同源重组法构建猪链球菌2型硫氧还蛋白还原酶trr基因缺失株（Δtrr）及回补株（cΔtrr），通过细菌染色、点板计数、体外细胞和动物感染模型等试验比较分析trr基因对细菌形态、抗应激反应及致病过程的影响。【结果】缺失trr对猪链球菌2型形态与生长特性的影响不大，但可增强细菌抗热应激、氧化应激和酸应激能力，缺失株对上皮细胞黏附力下降，侵袭进入脑血管内皮细胞作用显著降低，易于被吞噬细胞吞噬清除，对小鼠模型致病效应显著减弱。【结论】猪链球菌2型TRR因子参与细菌应激反应，介导细菌黏附、侵袭等致病过程，是猪链球菌2型新的潜在毒力因子。

摘要:【背景】家蚕中肠型脓病是一种传染性强、危害大的病毒病，其病原为家蚕质型多角体病毒（Bombyx mori cytoplasmic polyhedrosis virus，BmCPV），该病原抗逆性强、宿主域广，防控难度大。【目的】调查广西蚕区家蚕中肠型脓病发生情况，并研究家蚕质型多角体病毒的感染性、形态特征和分子鉴定，为养蚕生产中有效防控该病提供参考依据。【方法】通过外观和解剖观察病症与显微镜检验相结合，调查养蚕生产家蚕中肠型脓病的发生率；采用生物试验方法测定多角体病毒对家蚕的半数感染浓度（IC₅₀）；利用光学显微镜和扫描电镜观察多角体病毒的外部形态，利用透射电子显微镜观察多角体病毒的内部结构；采用PCR扩增和测序进行分子鉴定。【结果】广西蚕区家蚕中肠型脓病普遍存在，金城江蚕区和东兰蚕区的家蚕中肠型脓病平均发生率分别为6.06%和13.02%，最高发生率达到30.41%；分离获得2株BmCPV病原（暂命名为BmCPV-J和BmCPV-D），它们的半数感染浓度（IC₅₀）分别为4.88×10³ PIBs/mL和1.63×10⁴ PIBs/mL，都具有很强的致病性；2株BmCPV的形态均为六角形多角体，大小有差异，多角体直径为1.0-3.4 μm；从2株BmCPV内部结构观察到球形病毒粒子，直径为30-50 nm，有刺状突起；可以扩增出BmCPV-J和BmCPV-D的RNA复制酶基因目的片段，BmCPV-J的目的片段序列与BmCPV参考株一致，而BmCPV-D的目的片段序列与参考株有2个碱基的差异。【结论】广西蚕区家蚕中肠型脓病危害严重，该病病原感染力强、分布广，多角体病毒具有典型的质型多角体病毒特征，属于家蚕质型多角体病毒。研究结果为养蚕生产中有效防控家蚕中肠型脓病提供重要依据。

摘要:【背景】银柴胡（Stellaria dichotoma var.lanceolata）具有重要的临床药用价值，其总甾醇和总黄酮含量是评价药材的关键。【目的】探究药用植物银柴胡在不同生境下根内生菌群落特征及其与药材主要成分、产量之间的关系。【方法】采用高通量测序技术和药材常规测定方法，分析了风沙土（semi-fixed aeolian sandy soil，SFA）生境、石砾质土（lithosol，LI）生境和黄绵土（loessal，LO）生境银柴胡根内生菌群落特征及其与药材性状响应关系。【结果】各生境银柴胡内生优势细菌门为放线菌门（Actinobacteriota）和变形菌门（Proteobacteria），优势真菌门为子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota），而内生优势菌属因生境不同各不相同；银柴胡药材主要有效成分总甾醇和总黄酮含量在LI生境中较高，而单株干重和干鲜比在SFA生境中较高。Spearman相关性分析表明，与银柴胡药材有效成分及产量显著正相关的内生菌相对较多。综合比较，内生细菌如metagenome_g__norank_f__67-14和内生真菌如unclassified_p__Ascomycota等更为显著。【结论】与银柴胡药材关键活性成分相关的内生菌群落在种类鉴定和提取、菌种培养和次生代谢物分析等方面具有广阔的研究价值。本研究为银柴胡道地产区药材高质量产业发展提供理论参考。

摘要:【背景】从健康甘草须根中分离获得的一株芽孢杆菌具有高产β-葡萄糖苷酶的活性。【目的】探究分离菌株潜在的产酶遗传信息，为该菌深入研究与工业应用提供数据支撑。【方法】利用七叶苷培养基进行产β-葡萄糖苷酶的益生菌筛选，筛到一株产β-葡萄糖苷酶的芽孢杆菌，采用三代Nanopore PromethION和二代Illumina NovaSeq平台对菌株进行基因组测序与组装、并通过基因预测与功能注释等生物信息分析预测菌株潜在的β-葡萄糖苷酶基因。另外，以β-葡萄糖苷酶活性为指标，研究碳源、氮源、接种量、温度和起始pH对菌株产酶活性的影响。【结果】从甘草须根中分离得到一株具有β-葡萄糖苷酶活性的菌株，通过形态学观察、生理生化和分子生物学试验鉴定为芽孢杆菌属菌株，并命名为Bacillus rugosus A78.1。该菌株基因组大小为4 146 938 bp，G+C含量为43.86%，共编码4 255个基因。在基因组中，共注释到碳水化合物活性酶基因192个，其中β-葡萄糖苷酶基因10个，分别属于GH1和GH3家族基因。在基因本体（GO）、京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）和同源基因簇（clusters of orthologous groups of proteins，COG）数据库分别注释到2 896、4 019和3 657个基因。该菌株基因组测序结果上传至NCBI获得GenBank登录号为CP096590。菌株A78.1产β-葡萄糖苷酶的最佳碳、氮源分别为0.5%葡萄糖、1.0%酵母浸粉，最佳培养条件为温度37℃、3%接种量、pH 6.0，此条件下β-葡萄糖苷酶活力可达到（5.640±0.085） U/mL。【结论】通过全基因组测序分析及产酶优化试验确定了Bacillus rugosus A78.1优良的产β-葡萄糖苷酶能力及在碳水化合物代谢方面的潜力，为该菌株在纤维素分解、糖苷类化合物水解等生物、化工和食品领域的研究与应用提供基础。

摘要:【背景】细菌耐药性已成为全球健康卫生和经济发展的巨大威胁。替加环素是治疗多重耐药肠杆菌所致严重感染的主要药物之一，但在2019年发现了可介导其高水平耐药的可转移替加环素耐药基因tet（X3）。外膜囊泡作为介导水平基因转移的新型方式，在介导tet（X3）水平转移中的作用目前尚无报道。【目的】以tet（X3）阳性替加环素耐药鲍曼不动杆菌34AB为对象，探究不同抗菌药物对其外膜囊泡产量及主要生物学特性的影响。【方法】采用微量肉汤稀释法测定细菌药物敏感性，超速离心法提取细菌外膜囊泡，BCA法测定外膜囊泡产量，使用马尔文纳米粒度电位仪测定外膜囊泡的粒径与电位，PCR法（定性）及RT-qPCR法（定量）检测外膜囊泡中携带的tet（X3）基因。【结果】相较于无抗生素对照组[（0.64±0.04） mg/mL]，在不同抗菌药物亚抑菌浓度（1/2 MIC和1/4 MIC）处理后，34AB外膜囊泡的产量均有所增加，以头孢他啶[1/2 MIC，（2.83±0.57） mg/mL；1/4 MIC，（2.38±0.29） mg/mL]和美罗培南[1/2 MIC，（2.19±0.11） mg/mL；1/4 MIC，（1.96±0.37） mg/mL]作用最为显著（p<0.01）。同时抗菌药物作用后，各组外膜囊泡粒径和电位均有所降低，而携带的tet（X3）基因拷贝数均有所上升（2.80×10⁴-2.63×10⁷copies/μL）。【结论】抗菌药物的临床应用可能会导致耐药细菌外膜囊泡产量及携带的耐药基因丰度增加，进而增强其作为水平基因转移载体传播耐药基因的风险。

摘要:【背景】已发现A型流感病毒（influenza A virus，IAV）可激活多种程序性细胞死亡途径，这些途径在宿主细胞防御系统中起着重要作用。铁死亡是一种新型的非凋亡细胞死亡，主要由铁依赖性脂质过氧化介导。【目的】探讨HIF-1α/iNOS/VEGF信号通路在IAV感染诱导的细胞铁死亡中的作用机制。【方法】使用IAV感染小鼠肺上皮细胞（MLE-12）构建细胞损伤模型后检测细胞病毒滴度和炎性因子分泌；使用荧光探针法和比色法检测细胞活性氧（reactive oxygen species，ROS）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、总铁离子和亚铁离子；透射电镜观察细胞超微结构；检测细胞铁死亡标志物mRNA和蛋白表达；生物信息学预测流感病毒诱导铁死亡潜在作用机制；激光共聚焦观察IAV对细胞缺氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）表达影响，并检测其信号通路相关元件mRNA和蛋白表达；构建HIF-1α敲低模型，探讨HIF-1α/iNOS/VEGF信号通路在IAV诱导细胞铁死亡中的作用。【结果】铁死亡抑制剂能降低IAV感染细胞的病毒载量和炎性因子的分泌，并能抑制细胞ROS、总铁离子和亚铁离子含量，促进细胞SOD活性，修复细胞线粒体损伤，逆转铁死亡标志物mRNA和蛋白表达；生物信息学预测发现HIF-1α/iNOS/VEGF信号通路在IAV诱导的铁死亡中具有重要的相关性；试验验证IAV感染能促进细胞HIF-1α的激活和易位入核，并激活HIF-1α、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）的mRNA和蛋白表达。【结论】IAV感染可以诱导细胞发生铁死亡，其作用机制可能是通过激活HIF-1α/iNOS/VEGF信号通路发挥作用。

摘要:【背景】妊娠期妇女口腔微生物改变与口腔疾病及全身性疾病之间有显著相关性。【目的】比较不同妊娠状态下女性口腔微生物结构的差异，探讨该差异与不同妊娠状态间的关联性。【方法】选取18名孕妇和9名非孕妇为研究对象[（28.2±3）岁]，分为妊娠期糖尿病组[gestational diabetes mellitus，GDM，年龄（28.9±3.6）岁，孕周（30.1±3.2）周]、妊娠期非糖尿病组[non-diabetic pregnant women，PW，年龄（27.9±3.0）岁，孕周（28.6±4.7）周]和非妊娠期非糖尿病组[non-pregnant women，NPW，年龄（27.7±2.1）岁]，每组9名，收集口腔唾液（saliva，S）和龈上牙菌斑（supragingival dental plaque，D），采取Illumina Novaseq测序平台针对细菌16S rRNA基因的V3-V4可变区进行测序，以SILVA为参考数据库使用朴素贝叶斯分类器对特征序列进行分类学注释，利用QIIME软件对样本进行生物信息学分析。【结果】三组中唾液及牙菌斑微生物差异比较显示：D-GDM中二氧化碳嗜纤维菌属检出量高于D-PW，而月形单胞菌属检出量显著低于D-PW；S-GDM中产气单胞菌属、拟杆菌属等厌氧菌属检出量高于S-PW，韦荣氏菌属检出量低于S-PW；D-PW中纤毛菌属、普氏菌属和月形单胞菌属检出量显著高于D-NPW；D-NPW中产气单胞菌属、放线杆菌属、二氧化碳嗜纤维杆菌属、奈瑟菌属、链球菌属和劳特罗氏菌属等检出量高于D-PW；S-PW中韦荣菌属、普氏菌属、链球菌属和卟啉单胞菌属检出量低于S-NPW；D-GDM中福赛斯坦纳菌属、纤毛菌属检出量高于D-NPW，劳特罗氏菌属检出量低于D-NPW；S-GDM中密螺旋体属、弯曲杆菌属检出量高于S-NPW，链球菌属低于S-NPW。在种水平上，S-GDM菌群中具核梭杆菌检出量显著高于S-PW，S-GDM菌群中牙龈卟啉单胞菌及福赛斯坦纳菌检出量与S-PW差异无统计学意义，产黑普氏菌检出量低于S-PW；S-PW中牙龈卟啉单胞菌、产黑普氏菌和福赛斯坦纳菌检出量均显著高于S-NPW。【结论】孕妇妊娠期糖尿病将增加口腔微生物群厌氧菌检出率，GDM与牙龈卟啉单胞菌、福赛斯坦纳菌和产黑普氏菌等牙周炎致病菌相关性不能确定。

摘要:【背景】细胞焦亡是一种细胞程序性死亡。在古菌和细菌中，gasdermin同源蛋白（GSDM）能够被特定的活化caspase （protease）酶切，从而激活类似于细胞焦亡的效应，产生细胞破碎效果。【目的】合成生物学、代谢工程和生物制造等应用过程中，细胞破碎是不可或缺的一步。利用细胞焦亡法破碎细胞取代传统的破碎方法，可以简化操作、提高生产效益。【方法】在大肠杆菌（Escherichia coli） BW25113中共表达protease和不同来源的GSDM，选择有明显细胞焦亡效应即来源Runella sp.的GSDM进行蛋白截短改造，使其在诱导表达蛋白截短体GSDMJD后能直接激活细胞焦亡效应。对GSDMJD进行过表达优化，获得可控大肠杆菌细胞焦亡菌株。进一步以重组表达蔗糖磷酸化酶为研究模型，验证本系统应用于细胞破碎释放蛋白的效果。【结果】实现了大肠杆菌中细胞焦亡的人为可控。焦亡菌株在诱导表达焦亡相关蛋白2 h后大肠杆菌细胞破碎死亡，内容物释放。将上述系统和超声法应用于制备蔗糖磷酸化酶粗酶液，细胞焦亡法制备的粗酶液的相对酶活显著高于超声法制备的粗酶液。在制备粗酶液的菌液OD₆₀₀值为2.0时，细胞焦亡法制备的粗酶液相对酶活最高并且相较于超声法制备粗酶液，提高了60%的相对酶活。【结论】细胞焦亡提供了一种更加简单快捷、绿色环保的微生物细胞破碎方式，为合成生物学与代谢工程的发展奠定了基础。

摘要:【背景】微生物与肺癌的发生发展密切相关，该领域研究已成为国内外持续关注的焦点。【目的】对微生物与肺癌相关的文献进行文献计量分析，分析该领域的研究现状和发展趋势，为后续研究提供参考。【方法】收集Web of Science Core Collection （WOSCC）、中国知网（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）、万方（Wanfang）与维普（VIP database for Chinese technical periodicals，VIP）等数据库的文献数据，并通过CiteSpace和VOSviewer对其年发文量、国家/地区、关键词进行可视化分析。【结果】共收录中文文献143篇，英文文献278篇。中国是发文量最多的国家。关键词分析显示，肺癌、肠道微生物、免疫治疗等关键词是该领域的研究热点。【结论】在过去20年中人们已关注到微生物在肺癌致病机制、诊断和治疗中的作用。通过对比这些数据库发现，国内外关注的热点话题基本一致。但该领域仍处于早期发展阶段，研究相对不成熟，缺乏广泛密切的国际合作，未来应进一步加强对该领域前沿热点的深入研究。本文结果有助于研究人员进一步了解该领域前沿热点及发展趋势，为后续研究的深入探索提供参考。