摘要:

摘要:

摘要:群体感应(quorum sensing, QS)是一种细菌协调菌群行为的通信系统。自然界中广泛存在的QS系统通过对外界环境的感知来提升微生物群落生殖繁衍的能力。由于其自主感知和密度依赖的自然特性和模块化、易于工程化改造的特性在合成生物学技术的推动下，取得了快速的发展和应用。QS机制的阐明为基因回路的设计及验证和执行预期的生物功能奠定了基础。然而，如何保证QS基因回路的有效性和功能稳定性是合成生物学应用的重大挑战。因此，本综述中先对自然常见的QS调控机制和基因电路的发展进行整理，然后对其在细胞之间通信中的组装优化进行分析和概括，接着对其在群落中的应用进展进行梳理，最后对QS基因电路如何更好地应用于微生物改造提出了建议和展望。

摘要:枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)作为一种广泛应用的优秀微生物平台，在生物医药和食品领域发挥着重要作用，被广泛应用于合成各类酶制剂、化合物、药物和保健品等。借助不断发展的基因工程技术和代谢工程方法，结合完善的基因组序列、遗传工具箱和生物信息学工具，可以更充分地探索和预测枯草芽胞杆菌的潜在应用价值，为相关产业提供指导。然而，在优化代谢途径以提高目的产量、挖掘合成其他物质潜力和开发更高效适配元件方面仍存在挑战。此外，确保枯草芽胞杆菌在医药和食品领域的安全性，以避免不良影响也非常必要。本文总结了枯草芽胞杆菌在生物合成领域(如医药和功能性食品)中的应用，同时探讨了枯草芽胞杆菌作为未来绿色安全微生物平台的应用现状，并对其产品的发展趋势和技术手段等问题进行了讨论。本文为进一步研究枯草芽胞杆菌的应用和经济价值奠定了基础，表明其在绿色和可持续发展方面具有巨大潜力。

摘要:微生物的信号转导系统有助于它们适应复杂的环境变化，由感应蛋白激酶和反应调控蛋白构成的双组分系统(two-component system, TCS)是革兰氏阴性细菌中的全局性调控系统，在调控次生代谢和信号通讯中扮演着重要角色。GacS/GacA双组分系统在细菌适应土壤环境、对植物的致病性和耐受性中起着调控的作用。假单胞菌属(Pseudomonas)中GacS和GacA的结构高度同源，在属内不同的种以及致病变种中的调控机理存在不同程度的差异，本文从GacS/GacA双组分系统在假单胞菌属中的信号转导、调控网络，以及在调控途径中的主要功能等多个角度总结了其研究进展，期望为GacS/GacA双组分系统参与调控细菌致病性的机理研究提供参考。

摘要:牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)作为牙周炎的关键致病细菌之一，与阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)的发生发展密切相关。P.gingivalis通过分泌多种毒力因子，如脂多糖、牙龈蛋白酶及外膜囊泡，促进了AD的发展。这些毒力因子能够引发机体的炎症反应、β-淀粉样蛋白的沉积、Tau蛋白磷酸化、神经毒性作用及血脑屏障(blood brain barrier, BBB)的损害，在AD的发病机制中有重要作用。因此本文综述了P.gingivalis与AD之间的潜在致病机制，以便为AD的预防和治疗提供新的靶点。

摘要:干旱是严重的非生物胁迫，也是农业减产的重要原因之一。一些对植物生长有促进作用的环境友好型微生物手段亟待发现并应用。因此，本文分析了2003−2023年间中国知网和Web of Science中与耐旱菌有关的1 986篇文献，总结该领域近20年的研究热点和研究进展，探讨耐旱菌的生物多样性及其协助植物抵御干旱胁迫的机制，旨在为分离筛选耐旱菌和创制有效耐旱的菌植组合提供指导意见，为应对全球干旱对农业和食品生产带来的挑战提供新的解决方案。

摘要:脊髓损伤作为一种破坏性的中枢神经系统疾病，除了会损害患者的运动、感觉能力外还会引起不同程度的认知功能障碍，对患者的生活质量造成重大影响。近年来的研究表明肠道菌群与中枢神经系统功能之间存在密切的联系，尤其是在脊髓损伤患者中引起认知功能异常的机制方面引起了广泛关注。因此本文将围绕脊髓损伤后肠道菌群发生改变进而影响认知功能，从下丘脑-垂体-肾上腺轴、神经递质及免疫系统3个途径，探讨肠道菌群在脊髓损伤后认知功能障碍中的研究进展。

摘要:在国内外积极发展绿色农业的背景下，生产绿色优质农产品已成为当今农业绿色发展新趋势。然而，果树栽培中仍存在化肥农药过量施用的问题，造成农田生态环境严重污染，果实品质下降，进而危害人体健康。微生物菌肥是一类能够改良土壤生态、促进植物生长发育的新型绿色肥料，含有多种有益活性微生物，有助于改善农田生态环境，提高果实产量和品质，实现植物种植减肥增效。以往有关微生物菌肥的研究多局限于少数几种菌或单一植物领域，缺乏对微生物菌肥作用机制及功效的系统探讨。本文综合梳理了微生物菌肥改良土壤生态和提高植物抗病/抗逆的作用机制，并以果树为例，重点阐述微生物菌肥在提高果实产量和品质、改善农业生态环境的应用，同时指出技术瓶颈，提出新的研究思路和方向，为改善农业生态环境、促进现代农业可持续发展提供理论指导。

摘要:【背景】(R,S)-2-氯-1-(6-氟-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-基)-乙醇[NEB-8(R,S)]是奈必洛尔的重要手性中间体，由芳香杂环酮还原酶不对称合成。目前的天然酮还原酶催化效率低、对映选择性差，而商业酮还原酶来源不明确、反应转化率低。【目的】研究具有高对映选择性、稳定性良好、催化效率优异的酮还原酶实现NEB-8(R,S)的高效不对称合成。【方法】基于已有的酮还原酶的蛋白质序列，通过基因挖掘，获得了来源于玫瑰谦虚杆菌(Modestobacter roseus)的酮还原酶基因mradh，在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)中进行了表达，测定其对映选择性，表征其酶学性质，并优化其在高浓度底物下的反应。【结果】筛选获得了一种新型酮还原酶MrADH，其属于中链醇脱氢酶超家族，兼具氧化和还原能力。MrADH的氧化、还原活性的最适pH值分别为9.5和7.0；对于酮酯类底物、间位取代芳香酮、杂环酮和仲醇等底物，MrADH具有良好的还原氧化活性；此外，在40 ℃条件下，MrADH半衰期可长达207.0 h，显示出良好的热稳定性。MrADH能够高效地催化还原600 mmol/L的(S)-2-氯-1-(6-氟-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-基)-乙酮，以接近100%的对映体过量(e.e.)和99.7%的转化率合成产物醇。【结论】来源于M. roseus的酮还原酶可以高效合成高光学纯度的盐酸奈必洛尔中间体，为奈必洛尔的合成奠定了基础。

摘要:【背景】酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)自身具有高亲和力的肌醇转运蛋白Itr1，前期构建的酿酒酵母工程菌在合成葡萄糖二酸时可通过Itr1蛋白对外源肌醇进行转运。但肌醇会诱导Itr1蛋白的降解，因此对外源肌醇的低转运效率限制了葡萄糖二酸产量的进一步提高。【目的】研究肌醇转运蛋白Itr1的N端和C端潜在的泛素化位点-赖氨酸残基突变对该蛋白降解的影响，并进一步分析这些突变体对酿酒酵母细胞摄取胞外肌醇的能力和葡萄糖二酸生物合成的影响。【方法】使用融合PCR方法将不同基因元件进行融合，得到用于基因组整合的片段。再通过同源重组在酿酒酵母基因组上整合这些片段，分别构建含Itr1突变体、含Itr1和绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)融合蛋白的工程菌。通过荧光显微镜观察确定融合蛋白的膜定位情况，高效液相色谱(HPLC)方法检测葡萄糖二酸的合成情况，转录组测序和实时荧光定量PCR方法检测胞内基因转录水平的变化。【结果】发现了C端突变对Itr1蛋白降解具有明显的弱化作用，在发酵条件下，N端突变菌株中Itr1蛋白膜定位完整的细胞比例在短期内也有所增加。摇瓶发酵过程中N端突变菌株的葡萄糖二酸产量和菌体生物量较对照菌株都明显提高。进一步发现N端突变菌株中基因ino1、inm1被上调，pis1的表达被下调，提高了胞内肌醇的积累并促进了肌醇流向葡萄糖二酸合成的代谢流。在此基础上，进一步进行发酵条件优化，葡萄糖二酸产量达到3.30 g/L，较对照菌株提高了95.3%。【结论】本研究确定了C端突变对肌醇转运蛋白Itr1降解的弱化作用，并发现N端突变可以促进葡萄糖二酸产量的提高，为深入研究肌醇利用及进一步提高葡萄糖二酸产量奠定了理论基础。

摘要:【背景】兰科植物整个生命周期都与真菌形成密切的共生关系，种子萌发、幼苗形成等关键发育阶段都需要共生真菌为其提供营养。【目的】探究齿瓣石斛(Dendrobium devonianum)不同月龄幼苗共生真菌多样性及其变化规律。【方法】基于种子-真菌野外直播技术获得齿瓣石斛不同月龄幼苗并采集根样品，采用扩增子测序技术研究共生真菌群落组成、相对丰度及多样性。【结果】齿瓣石斛2‒6月龄幼苗中共有944个扩增子序列变体(amplicon sequence variant, ASV)，隶属5门24纲71目144科218属。2‒4月龄幼苗的优势真菌为无孢蜡壳属(Serendipita)、篮状菌属(Talaromyces)和弯孢属(Curvularia)，6月龄幼苗的优势真菌为篮状菌属和蜡壳耳属(Sebacina)。优势共生真菌类群在幼苗期发生了2次转变，即2月龄前由胶膜菌属(Tulasnella)转变成无孢蜡壳属；6月龄期由无孢蜡壳属转变成蜡壳耳属。【结论】齿瓣石斛幼苗发育过程中对于共生真菌的选择是一个动态过程，可能是主动选择环境中的最适真菌，亦或是被动选择了环境中相对丰度较高的真菌。这一结果为了解齿瓣石斛不同发育阶段共生真菌群落的多样性和动态变化提供了新的证据，并为分离获得促进幼苗生长、提高幼苗成活率的关键真菌类群提供了科学依据。

摘要:【背景】木质纤维素微生物降解是促进其分解转化的有效措施之一。【目的】探明复合菌系的秸秆降解效率，并评价其对自然碳源的适应性和稳定性。【方法】以团队前期筛选获得的复合菌系M1、M2、M14、M36和M44为试验材料，以灭菌(S)玉米秸秆和未灭菌(NS)玉米秸秆作为碳源进行限制性继代培养，探明复合菌系的秸秆降解效率，揭示其对自然碳源的适应性和稳定性。【结果】M1、M2、M14、M36和M44在不同培养代数间玉米秸秆降解率、酶活性均无显著差异，可保持稳定的秸秆降解效率，在未灭菌(NS)秸秆处理条件下秸秆降解率分别为30.99%、33.41%、33.97%、31.76%和35.05%，均显著高于灭菌(S)秸秆处理。各复合菌系的物种组成分析表明，随着继代培养，不同秸秆条件下各复合菌系丰富度和多样性趋于一致，厚壁菌门(Firmicutes)和毛球菌属(Trichococcus)相对丰度在秸秆未灭菌(NS)处理下显著高于秸秆灭菌(S)处理，分别提高了31.5%、48.97%、41.95%、2.64%、67.41%和27.95%、41.71%、33.63%、15.75%、63.22%。【结论】复合菌系随继代表现出良好的稳定性，对未灭菌秸秆表现出良好的适应性，具有潜在优势和利用价值。

摘要:【背景】近年来，随着畜禽养殖规模的扩大，产生大量富含重金属离子的养殖污水，导致传统脱氮技术受到限制，降低污水脱氮效率。【目的】从污水处理厂污水和污泥中分离筛选耐重金属异养硝化-好氧反硝化细菌，研究其脱氮效率。【方法】通过菌落和细胞形态特征观察、16S rRNA基因序列鉴定菌种。分别以NH₄⁺-N、NO₃⁻-N、NO₂⁻-N为唯一氮源考察菌株的硝化及反硝化性能，并考察在重金属(Cu、Zn、Cd、Cr、Pb)存在下菌株的氨氮去除能力。【结果】从污水和污泥中筛选出2株异养硝化-好氧反硝化菌WS-A和WH-K，经鉴定为普罗维登斯菌属(Providencia)。菌株WS-A、WH-K均能在以(NH₄)₂SO₄、NaNO₃、NaNO₂为唯一氮源的培养基中生长，并且48 h内NH₄⁺-N去除率为84.93%和84.48%，好氧反硝化作用NO₃⁻-N的去除率分别为82.5%和86.7%，NO₂⁻-N去除率分别为93.60%和93.84%。100 mg/L Zn²⁺胁迫下菌株WS-A、WH-K氨氮去除率达80%以上，1 000 mg/L的Cu²⁺和80 mg/L Cr³⁺、Cd²⁺、Pb²⁺胁迫下菌株WS-A、WH-K氨氮去除率为56%−77%。【结论】筛选出2株在5种重金属离子胁迫下仍表现良好脱氮性能的异养硝化好氧反硝化(heterotrophic nitrifying-aerobic denitrifying, HNAD)菌，初步探测了菌株的重金属耐受性，以便更好地为实际应用提供技术指导。

摘要:【背景】杜氏藻(Dunaliella)具有独特的生理特性和丰富的胞内次级代谢物，在医药、食品、养殖业、化工、轻工等领域具有广泛的应用价值。【目的】分析影响杜氏藻生物量的生长因素和最优培养条件，以期提高杜氏藻的生物量；明确最佳培养条件下杜氏藻胞内次级代谢物的种类。【方法】采用纯培养法分离伪盐生杜氏藻(Dunaliella pseudosalina) ZBY-1，18S rRNA基因测序明确其分类学地位；采用单因素试验探究其生长最佳条件以及营养盐种类及浓度；采用正交试验优化分离藻株的培养条件；利用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)检测藻株ZBY-1在最佳培养条件下的次级代谢产物。【结果】藻株ZBY-1的最适生长盐度为10%，最适生长pH值为8.5，最适生长温度为25 ℃。单因素分析显示最适碳源、氮源、磷源的种类和浓度分别为NaHCO₃ 1.26、CO(NH₂)₂ 0.84、NaH₂PO₄ 0.06 g/L。优化生长条件后，藻株ZBY-1的细胞密度可达(2.57±0.12)×10⁷个/mL，较优化前提高了1.25倍。LC-MS分析表明胞内次级代谢物的种类主要是萜类、生物碱类、苯丙素类、氨基酸相关化合物等；显著富集的代谢物通路是辅助因子生物合成、植物类次级代谢物合成和ABC转运等途径。【结论】扎布耶盐碱湖的地理位置特殊，藻类资源未被深入挖掘。分离藻株ZBY-1可适应高盐碱环境，为后续胞内次级代谢物的应用开发提供一定的参考依据。

摘要:【背景】群体感应信号分子AI-2是由S-核糖基高半胱氨酸裂解酶(S-ribosylhomocysteinase, LuxS)和S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(S-adenosylhomocysteine nucleosidase, Pfs，也被称为MtnN)催化S-腺苷高半胱氨酸(S-adenosylhomocysteine, SAH)生成的4,5-二羟基-2,3-戊二酮(4,5-dihydroxy-2,3- pentanedione, DPD)自发环化形成，在细菌中广泛参与调节多种重要的生理过程，如趋化、生物发光、生物膜形成等；然而该信号分子对嗜盐喜盐芽孢杆菌盐适应性的影响尚未报道。【目的】对嗜盐喜盐芽孢杆菌(Halobacillus halophilus)群体感应信号分子AI-2进行体外合成并揭示AI-2对嗜盐喜盐芽孢杆菌盐适应性的影响。【方法】以嗜盐喜盐芽孢杆菌为研究对象，首先通过实时定量PCR分析luxS转录水平与盐浓度之间的联系；之后对LuxS、MtnN-1、MtnN-2、MtnN-3进行多序列比对分析寻找其关键氨基酸位点并通过异源表达纯化4种蛋白进行AI-2的体外合成；最后使用同源重组方法敲除luxS并通过盐胁迫、胞内相容性溶质含量检测、生物膜形成检测等试验研究luxS对嗜盐喜盐芽孢杆菌盐适应性的影响。【结果】实时定量分析表明嗜盐喜盐芽孢杆菌中luxS的转录水平随盐浓度上升而上调，而且受到Cl离子浓度的正向调控。生长曲线结合生物发光试验表明随着嗜盐喜盐芽孢杆菌的生长，培养液上清中AI-2活性在15 h达到最大，此外随着盐浓度的提高，其AI-2活性也会增强。体外酶促反应试验表明LuxS能够与MtnN-1或MtnN-2共同催化合成AI-2。利用同源重组技术成功构建了嗜盐喜盐芽孢杆菌luxS缺失突变体，在低盐条件下(0.5 mol/L NaCl)野生型、luxS缺失突变体和互补菌株的生长曲线无明显差异，而在高盐条件下(3.5 mol/L NaCl) luxS突变体的生长较为缓慢，互补菌株则能够恢复到与野生型相似的生长状况。此外，luxS的缺失会导致嗜盐喜盐芽孢杆菌在高盐条件下的盐胁迫存活率、胞内相容性溶质含量以及生物膜形成能力的下降，而互补菌株则可以恢复到接近野生型的水平。【结论】嗜盐喜盐芽孢杆菌能够合成信号分子AI-2，其luxS受到Cl离子浓度的正向调控并对其盐适应性具有重要的调控作用，为进一步研究嗜盐喜盐芽孢杆菌的盐适应性调节机制提供基础。

摘要:【背景】马尔尼菲篮状菌(Talaromyces marneffei)是重要的致死性病原真菌。【目的】探究T. marneffei隔膜蛋白Septin基因家族的基本特征和表达模式。【方法】通过生物信息学方法鉴定T. marneffei Septin基因家族成员，并分析基因结构、理化性质、二级结构、三级结构和亚细胞定位，同时通过实时荧光定量PCR技术分析Septin基因家族在T. marneffei菌丝相和酵母相不同时相的表达情况。【结果】共鉴定出5个Septin基因家族成员，氨基酸长度在346−575 aa之间，均具有GTP-CDC结合域，均属于亲水性蛋白。亚细胞定位主要位于细胞核和线粒体基质。二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主，三级结构复杂。不同病原真菌核心Septin高度保守。TmSep2和TmSep4 mRNA表达量在酵母相较菌丝相明显升高，TmSep5 mRNA表达量在酵母相较菌丝相明显降低。TmSep1和TmSep3 mRNA表达量在酵母相较菌丝相略有上升，但无显著差异。【结论】Septin基因家族各基因在T. marneffei双相转换不同时相表达情况不同，部分差异显著，暗示其可能在T. marneffei双相形态转换和致病中发挥重要作用。本研究为进一步探究Septin在T. marneffei中发挥的功能及调控机制提供理论依据。

摘要:【背景】研究证实部分微生物可促进农作物生长并能提高其耐盐性。【目的】从宁夏回族自治区北部盐碱地分离筛选获得了一株编号F-06的细菌，在探究其生理生化特性的基础上，开展盐胁迫下其对玉米幼苗的促生作用。【方法】通过形态学特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列等对菌株F-06进行菌种鉴定；在100 mmol/L NaCl胁迫下，采用砂培试验评价其对玉米幼苗的促生效果。【结果】菌株F-06为短杆状，属于革兰氏阴性菌，可以在2%−10%的NaCl浓度范围和pH 8.0−11.0的环境下正常生长，具有固氮、解有机磷、解钾、产铁载体、产1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylate, ACC)脱氨酶和产吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)等特性，经鉴定为普城沙雷氏菌(Serratia plymuthica)。以不添加NaCl为对照组，玉米幼苗在100 mmol/L NaCl处理组中，生长被显著抑制；NaCl+F-06处理组与NaCl处理组相比，玉米幼苗的株高、茎粗、茎叶鲜重和干重均显著增加，分别为11.36%、15.97%、36.63%和18.42%，根鲜重和干重也增加了8.54%和10.0% (P<0.05)；玉米幼苗叶片脯氨酸含量显著增加，叶绿素和丙二醛含量降低(P<0.05)；超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性下降5.3%，过氧化物酶(peroxidase, POD)活性显著下降了61.9%，过氧化氢酶(catalase, CAT)活性提高了40.33% (P<0.05)。【结论】菌株F-06能够在100 mmol/L NaCl胁迫下促进玉米幼苗生长。

摘要:【背景】茶轮斑病是茶树的主要病害，目前仍以化学防治为主，而化学防治引起的农残与抗药性问题亟待解决，发掘和利用生防微生物资源是保障茶叶安全生产和提高产量的重要举措。【目的】筛选对茶轮斑病菌(Pseudopestalotiopsis theae)具有拮抗能力的芽孢杆菌并初步明确该拮抗菌的抑菌性能及其对茶树的田间防病促生效果，为茶轮斑病菌生防技术开发提供支持。【方法】利用平板对峙法筛选对茶轮斑病菌具有拮抗效果的细菌；通过形态特征、生理生化特征结合16S rRNA基因测序对筛选所得拮抗菌进行种属鉴定；利用不同检测平板分析产真菌细胞壁裂解酶的特性，通过平板对峙试验测定菌株kc-16不同类型代谢产物对茶轮斑病菌的抑制能力，同时测定菌株kc-16对其他9种常见植物病原真菌的拮抗率以确定其广谱抑菌能力，最后进行田间试验评价菌株kc-16对茶轮斑病的防治和对茶树的增产效果。【结果】筛选到一株对茶轮斑病菌有较好抑制效果的菌株kc-16，抑菌率为(79.62±0.82)%。经生理生化特征比对与16S rRNA基因序列同源性分析，将菌株kc-16鉴定为枯草芽孢杆菌沙漠亚种(Bacillus subtilis subsp. inaquosorum)；该菌具有固氮、产铁载体与溶磷能力，但不具有解钾能力；能够分泌蛋白酶、纤维素酶、β-1,3葡聚糖酶和几丁质酶。此外，其对9种病原真菌均有不同程度的抑制效果，抑制率为46.67%−81.00%。同时，其胞外抑菌物质均对茶轮斑病菌有抑制作用，菌株kc-16的无菌滤液、蛋白类代谢物、挥发性代谢产物和非挥发性代谢产物的平板抑制率分别为69.00%、58.00%、47.50%和78.71%；田间试验表明枯草芽孢杆菌沙漠亚种对茶树有良好的防病促生效果，在显著降低茶轮斑病发病率的同时，使茶叶鲜重(1芽1叶)相较空白对照提升了25.0%。【结论】枯草芽孢杆菌沙漠亚种对茶轮斑病菌有较好的抑制效果，同时对茶树也有较好的促生效果，具有潜在的应用价值。本研究结果为该菌株的后续研究和其在防治植物病害方面的应用提供了理论支撑。

摘要:【背景】土壤中能够供植物直接吸收利用的磷含量较少，而传统施用磷肥的方式会导致环境污染，并破环土壤结构和功能等问题。【目的】研究巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和雷氏普罗威登斯菌(Providencia rettgeri)的耐盐性、溶磷机制及其对黄豆种子萌发的影响，为植物根际盐碱土壤接种定殖及促生效果奠定坚实的基础，以期通过根际土壤解磷菌的解磷作用来解决作物缺磷问题。【方法】结合接种针点接法、平板法、液体培养法及发芽盒发芽等试验，剖析了2株解磷菌的耐盐碱性、溶磷效果及其对黄豆萌发的促进效应。【结果】巨大芽孢杆菌和雷氏普罗威登斯菌分别在盐浓度为0−10%、0−6%的范围及pH值为7.0−12.0的环境下均可以生长；巨大芽孢杆菌和雷氏普罗威登斯菌在平板上的D/d值分别达到2.17和2.05，第4天于液体培养基中溶磷量达到峰值，分别为355.53 mg/L和272.17 mg/L，培养介质pH值由7.5分别降至4.61和4.81。巨大芽孢杆菌和雷氏普罗威登斯菌溶磷效果随NaCl浓度的增大均呈现“先略增强后持续减弱”的趋势，pH值均呈现“先略减小后持续增大”的趋势，NaCl浓度分别为0.4 mol/L和0.2 mol/L时溶磷效果最好，溶磷量达到峰值364.35 mg/L和285.58 mg/L，培养介质的pH值降至最小值4.28和4.73。巨大芽孢杆菌和雷氏普罗威登斯菌对种子发芽率及胚轴、胚根的伸长均有提高，在正常环境和NaCl处理环境下，与对照组相比，经2种菌液浸泡后黄豆的平均发芽率、胚轴及胚根平均增长率分别为2.70%、10.10%、9.00%和5.40%、19.40%、20.30%。【结论】2株菌均具有较强的耐盐性和溶磷效果，能促进种子萌发，可以进一步为解磷菌的接种及应用提供理论依据。

摘要:【背景】藜麦笄霉软腐病(quinoa Choanephora rot)的病原为瓜笄霉(Choanephora cucurbitarum)，但藜麦响应其侵染后的代谢变化尚未明确。【目的】研究瓜笄霉侵染藜麦后的代谢物变化及关键代谢途径，以利于了解该病的生理生化机制。【方法】基于非靶向代谢组学研究技术，结合多元统计分析方法，分析瓜笄霉侵染藜麦茎部代谢物差异及代谢途径变化。【结果】相较于对照组，瓜笄霉侵染藜麦后，显著差异代谢物有512种(P<0.01)，其中283种为上调，229种为下调。KEGG富集分析发现藜麦茎部响应瓜笄霉侵染的主要差异代谢物共19种(P<0.05)，这些主要代谢物显著富集到花生四烯酸代谢、亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢、黄酮和黄酮醇的生物合成共4条代谢通路。【结论】瓜笄霉侵染可导致藜麦中花生四烯酸代谢、亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢、黄酮和黄酮醇的生物合成等代谢途径发生变化，其中α-亚麻酸代谢及其相关代谢物茉莉酸的积累、黄酮和黄酮醇的生物合成受阻，可能是藜麦响应瓜笄霉侵染的主要方式。

摘要:【背景】桃褐腐病是一种危害严重的病害，能对桃产业造成巨大的经济损失。【目的】明确山西省太谷区桃褐腐病的主要致病菌，并筛选出对桃褐腐病有明显生防效果的拮抗酵母菌。【方法】从有症状的“脆玉”桃果实中分离出引起桃采后褐腐病的真菌，通过形态特征、致病性试验和分子生物学鉴定对其进行鉴定；采用体外和体内试验筛选拮抗酵母菌，利用形态学、生理生化和分子生物学方法对拮抗酵母菌进行鉴定；此外，通过测定防御相关酶活性指标，评价拮抗酵母菌处理对桃果实腐烂抗病性的影响。【结果】美澳型核果链核盘菌(Monilinia fructicola)是山西省太谷区桃褐腐病的致病菌，筛选获得的最优拮抗酵母菌株HYA-4.1为异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)，对M. fructicola的菌丝抑制率达78.31%，可以诱导桃果内抗氧化酶活性的增高，显著抑制桃褐腐病。【结论】研究揭示了桃褐腐病的致病菌，并筛选出抑菌效果显著的拮抗酵母，为生防菌的筛选及应用提供参考。

摘要:【背景】土壤盐碱化是一个全球性问题，耐盐植物根际存在大量未被开发的功能微生物，例如植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)。这些微生物能够通过自身的促生功能帮助植物抵抗盐碱胁迫并促进植物生长。【目的】筛选出具有耐盐碱作用的PGPR，研究其促生功能，为研发盐碱地专用功能性微生物肥料提供候选菌株。【方法】从新疆维吾尔自治区喀什地区野生柽柳根际土壤中筛选出一株耐盐碱细菌Bachu49；通过形态学、生理生化特性和16S rRNA基因测序技术对其进行分类鉴定；利用多种功能鉴定培养基测定菌株Bachu49的解钾、固氮、解磷、吲哚乙酸合成、1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylate, ACC)脱氨酶和铁载体合成等促生能力；采用二分格培养皿验证菌株Bachu49产生挥发性酸性物质的能力；最后分别通过平皿和盆栽试验测定菌株对拟南芥和玉米幼苗生长的影响。【结果】从供试土壤样品中筛选分离到一株耐盐碱菌株Bachu49，经16S rRNA基因序列比对分析鉴定为嗜盐嗜碱菌属(Alkalibacterium)；菌株Bachu49拥有固氮、解有机磷和分泌吲哚乙酸(indole-3-acetic acid，IAA)等促生能力，可在盐浓度0−160 g/L、pH 7.0−11.0的条件下生长，该菌还具有一定的降碱能力。在pH 8.0、9.0和10.0的条件下，降碱率分别为9.75%、15.56%和20.60%。促生试验结果表明菌株Bachu49可以显著促进拟南芥、玉米在盐碱胁迫条件下的生长。其中，在pH 8.0、2 mmol/L NaHCO₃的盐碱胁迫条件下，接种了菌株Bachu49后拟南芥的根长、侧根数目、鲜重和叶片数分别增加了239.86%、1 952.83%、389.71%和91.23%；在15 g/kg的盐胁迫条件下，玉米的地下鲜重增加了10.14%，而在30 g/kg的盐碱胁迫条件下，玉米的地上鲜重、茎粗和株高分别增加了42.04%、23.14%和40.91%。【结论】Alkalibacterium sp. Bachu49具有优良的耐盐碱与促生能力，能够显著促进植物在盐碱胁迫下的生长，这为今后在研发盐碱地专用功能型微生物肥料方面提供了菌种资源和理论基础。

摘要:【背景】牛传染性鼻气管炎病毒(infectious bovine rhinotracheitis virus, IBRV)是牛常见的易感病原体，给畜牧业带来了重大经济损失，亟须建立一种快速检测IBRV的方法。【目的】建立一种重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification, RPA)和微流控芯片技术相结合的IBRV可视化快速检测方法。【方法】实验选择IBRV的ul52基因作为分子检测的目标片段。选择伪狂犬病毒、火鸡疱疹病毒、鸭瘟疱疹病毒作为对照组。通过不同稀释倍数IBRV的DNA提取液确定灵敏度。通过对34份疑似感染IBRV急性期病牛的血清和鼻拭子样本病原分离株的检测来分析本方法的适用性。【结果】ul52基因扩增子大小为403 bp，扩增子测序结果显示，得到的目标片段核酸序列与IBRV的ul52基因(NC_063268.1)相似性达100%，对照组未见扩增子，检测限为6.9×10³ copies/µL。对34份疑似感染IBRV急性期病牛血清和鼻拭子样本病原分离株的检测结果分析发现，编号分别为SD0213、SD0518和SD0701的牛感染了IBRV，血清和鼻拭子样本病原分离株检测结果一致。另外，从样本DNA提取到获得检测结果的全流程时长为110 min。【结论】本研究将RPA、磁性探针捕获和微流控技术相结合，建立了一种IBRV病毒的快速可视化分子检测方法，该方法具有良好的特异性和灵敏度。

摘要:【背景】多动物链球菌(Streptococcus pluranimalium，Sp)最早于1999年由Devriese等报道，是一种具有广泛宿主来源的潜在人畜共患病原体。目前的研究中，该菌种已从牛、羊、猪、肉鸡等多个物种的感染组织中被分离确认。然而，目前对其致病性、耐药性和基因组学等相关研究较少。【目的】从牛呼吸道分离鉴定一株Sp菌，分析其致病性及耐药性；通过基因组测序分析，明确其基因组的基本特征及部分毒力因子和耐药基因。【方法】从患病牛鼻拭子分离菌株并进行16S rRNA基因测序鉴定，开展对兔致病性试验和药敏试验；通过Illumina测序、组装以获取该菌株基因组一般特征信息，进行Swiss-Prot、NR、GO、COG、KEGG、CAZy、TCDB、Pfam数据库注释并分析基因功能，并通过PHI、VFDB、CARD数据库注释该菌株的毒力因子及耐药基因。【结果】分离到一株多动物链球菌Bov5，可引起兔肺组织肺间隔增厚及炎性细胞浸润；药敏试验结果显示其对林可霉素和克林霉素耐药，对链霉素中介；全基因组测序组装后确定其基因组大小为2 038 579 bp (2.04 Mb)，注释到的编码基因共计1 981个，注释到毒力因子100个，突变导致病原致病能力增强的基因28个，耐药相关基因83个。【结论】分离到一株具有较强致病性的牛源多动物链球菌，构建了菌株基因组框架图，挖掘出系列毒力和耐药相关基因，为进一步研究Sp致病基因和耐药基因奠定了基础。

摘要:【背景】细菌性软腐病是植物根部主要病害之一，可在作物生长期和储藏期造成巨大损失。2023年本团队首次发现并报道了由Pseudomonas glycinae引起的人参细菌性软腐病。【目的】探索Pseudomonas glycinae XJFL-1菌株的基因组特征，并通过与属内和种内代表性菌株的比较基因组学分析，初步探讨P. glycinae的遗传特性以及菌株XJFL-1基因组中可能编码的致病相关的毒力因子和Ⅱ型、Ⅲ型分泌系统效应因子。【方法】通过基因组注释、比较基因组学分析和基因家族分析等探索基因组的特征、遗传特性及毒力基因。【结果】基因组注释发现编码了碳水化合物、氨基酸和蛋白质代谢相关酶类，以及与鞭毛运动、膜形成和群体感应相关的重要基因；平均核苷酸一致性(average nucleotide identity, ANI)、数字DNA-DNA杂交分析(digital DNA-DNA hybridization, dDDH)及共线性分析结果确认该菌株为P. glycinae，并且P. glycinae物种的直系同源基因集具有较高的种内保守性；植物细胞壁降解酶系(plant cell wall degrading enzyme, PCWDE)分析结果显示，菌株XJFL-1可编码37种PCWDE，主要为糖苷水解酶(glycoside hydrolase, GH)、碳水化合物酯酶(carbohydrate esterase, CE)和多糖裂解酶(polysaccharide lyase, PL)；预测到的Ⅱ型分泌系统效应因子基因主要有编码脂肪酶的lapA、lapB和lapC，编码碱性磷酸酶的phoA2，编码磷脂酶的plcA和编码几丁质酶的cbpD；Ⅲ型分泌系统中E3泛素连接酶效应因子是XJFL-1编码的优势基因，包括IpaH家族的ipaH9.8、ipaH7.8、ipaH4.5、ipaH3和ipaH1.4，SLRP家族的slrP，以及sspH2、sspH1和NGR_a03640，但未注释到编码果胶酶的相关基因。果胶酶活力测定结果显示，菌株XJFL-1确实不能分泌果胶酶类。【结论】比较基因组学和基因家族分析结果明确了菌株XJFL-1与假单胞菌属(Pseudomonas)内代表性菌株的亲缘关系，以及P. glycinae的种内遗传特性；毒力基因预测结果发现，菌株编码了丰富的PCWDEs基因和独特的与致病相关的Ⅱ型和Ⅲ型分泌系统效应因子。

摘要:【背景】由水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)引起的白叶枯病是水稻生产中最严重的细菌性病害。脂肪酸合成是细菌最重要的基础代谢之一，对细胞生长、膜磷脂和生物活性物质合成尤为重要，但对于该菌脂肪酸合成相关基因的功能知之甚少。【目的】鉴定Xoo PXO99A基因组中PXO_01118 (XoofabZ)基因是否编码3-羟基脂酰ACP脱水酶并参与脂肪酸的从头合成，为防治水稻白叶枯病害提供新思路。【方法】通过异体遗传互补和体外酶学活性检测分析XooFabZ的蛋白活性；进一步利用同源重组原理进行XoofabZ基因的遗传学分析。通过剪叶法检测替换突变株对寄主水稻的致病力。【结果】利用异体遗传互补和体外酶学活性检测手段相结合证明了XooFabZ能在脂肪酸合成的起始反应和脱水反应中发挥3-羟基脂酰ACP脱水酶活性。本研究无法直接获得XoofabZ基因敲除突变株，证明XoofabZ是必需基因。大肠埃希氏菌(Escherichia coli) EcfabZ基因替换突变株对寄主水稻的致病性显著降低。【结论】XoofabZ是水稻白叶枯病菌必需基因，编码3-羟基脂酰ACP脱水酶，参与Xoo脂肪酸从头合成反应和致病力的形成。

摘要:【背景】须癣毛癣菌是一种常见的皮肤浅部致病菌，由其引发的皮肤癣菌病在人群中发病率较高，对人们的身体健康构成了极大的威胁。【目的】探究橄榄苦苷单体对须癣毛癣菌的抑菌作用及机制。【方法】测定橄榄苦苷对须癣毛癣菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)和最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration, MBC)，基于RNA-Seq测序技术对橄榄苦苷作用后的须癣毛癣菌进行转录测序，对测序序列进行质量评价与信息注释。使用DESeq2软件筛选差异表达基因(differentially expressed gene, DEG)，然后进行GO与KEGG显著性富集分析，最后进行RT-qPCR验证。【结果】橄榄苦苷对须癣毛癣菌的MIC为400 μg/mL，MBC为800 μg/mL。RNA-seq测序结果显示，相较于未给药处理组，给药处理组共筛选出534个差异表达基因；其中上调表达401个，下调表达133个。序列已提交至NCBI的Sequence read archive (SRA)数据库，登录号为PRJNA1091040。DEG主要富集在氧化磷酸化、氨基酸代谢、乙醛酸和二羧酸代谢等通路上，并且相关基因均有显著性表达(P<0.05)。RT-qPCR验证结果与转录组学表达趋势一致，表明RNA-seq测序结果可信度高。【结论】探究了橄榄苦苷对须癣毛癣菌产生抑制作用的分子机制，为进一步揭示橄榄苦苷的抑菌作用机理提供了理论基础。

摘要:【背景】脊髓损伤是一种中枢神经系统的严重创伤，除了导致运动、感觉、自主神经功能障碍外，还会引起胃肠道功能障碍，不利于后续功能恢复。先前的研究表明，姜黄素对脊髓损伤具有一定的治疗作用，但姜黄素对脊髓损伤后肠道菌群是否具有调节作用及治疗相关通路鲜有报道。【目的】观察姜黄素对脊髓损伤大鼠行为学和组织形态学的影响，并利用高通量测序技术探讨姜黄素对盲肠组织微生物及其代谢产物的影响，探究姜黄素对脊髓损伤大鼠微生物多样性及脊髓转录组学的影响。【方法】将50只6−8周、220−240 g左右雌性SD大鼠随机分为假手术组、脊髓损伤模型组、脊髓损伤后姜黄素低、中、高剂量给药组。假手术组无脊髓损伤，模型组和姜黄素组建立脊髓损伤模型，在脊髓损伤模型建立30 min后分别腹腔注射姜黄素50、100和200 mg/kg，每天1次，连续治疗1周。术后采用大鼠脊髓损伤评分(basso, beattie & bresnahan locomotor rating scale, BBB scale)量表评定运动功能；苏木精-伊红染色观察大鼠脊髓组织形态学变化；通过对16S rRNA基因的V3+V4可变区进行高通量测序，分析α及β多样性、菌群的相对丰度以及短链脂肪酸含量，评估治疗前后对肠道菌群的影响。【结果】中等剂量姜黄素100 mg/kg可使脊髓损伤后肢体运动功能明显改善，对受损脊髓有一定的保护和修复作用；姜黄素给药可改善脊髓损伤后微生物群多样性，提高短链脂肪酸水平；脊髓损伤后大鼠肠道菌群信号转导通路发生变化，在应用姜黄素后部分信号通路恢复表达。【结论】姜黄素可以影响脊髓损伤大鼠肠道微生物多样性并提高短链脂肪酸水平，对脊髓损伤大鼠具有治疗作用。

摘要:【背景】人腺病毒B亚属(human adenovirus species B, HAdV-B)可引起呼吸道感染和重症肺炎，患者死亡率高，目前缺乏快速、准确的检测方法。【目的】开发一种高特异、高灵敏、操作简便的HAdV-B检测方法。【方法】在人腺病毒E4基因区筛选出HAdV-B的保守序列并选取了特异性重组酶辅助扩增(recombinase-aided amplification, RAA)引物和CRISPR RNA(crRNA)，建立结合RAA技术、CRISPR-Cas13a系统和消线法核酸检测试纸技术(easy-readout and sensitive enhanced, ERASE)的针对HAdV-B的核酸快速检测方法。【结果】该方法在35 min的检测时间里，可检测到低至10⁰ copy/μL的HAdV-B DNA，该方法的灵敏度与实时荧光定量PCR相当，与其他呼吸道病原体无交叉反应。模拟样本检测结果显示能检测到C_t值为36.19的弱阳性样本。【结论】本研究建立的针对HAdV-B试纸的检测方法能够简单、快速、准确地检测目标核酸，无需专业核酸检测设备，为HAdV-B的检测提供了新的方法。

摘要:【背景】皮肤微生物与动物的平衡状态对宿主健康至关重要。皮肤微生物影响宿主的代谢和免疫过程，赋予宿主特定的生理功能，反之，皮肤结构和功能的改变也会影响微生物群落的组成。【目的】通过可视化分析近15年(2009–2023年)动物皮肤微生物领域的研究文献，探索该领域的研究现状、前沿动态及未来趋势，为未来的研究工作提供有价值的参考。【方法】采用文献计量学方法，利用CiteSpace软件对Web of Science (WOS)核心合集数据库中动物皮肤微生物相关的文献进行可视化分析，包括研究进程、主要研究力量、研究热点及前沿3个方面。【结果】自2012年起，动物皮肤微生物领域的年发文量呈现波动上升趋势，表明该领域的研究正在不断深入和发展。该领域的研究已从微生物学基础学科向多个交叉学科扩展。在全球范围内，美国在该领域的研究实力最为突出，形成了以高校为中心的合作网络；而中国在该领域的发文量位居全球第三，显示出独特的地位和重要贡献。当前的研究热点主要集中在蛙壶菌(Bartrachochytrium dendrobatidis,Bd)、壶菌病、皮肤细菌、皮肤真菌等方面，并且常与肠道微生物研究相结合讨论。【结论】动物皮肤微生物研究领域仍处于快速发展阶段，具有巨大的研究潜力。备受关注的微生物多样性、皮肤疾病、宿主健康、免疫防御等经典话题，在今后仍会是该领域研究的重点发展方向。

摘要:【背景】近年来，昆虫肠道纤维素降解菌领域逐渐引起了学者们的关注。尽管相关科研著作逐年增加，但目前仍然缺乏对现有文献的系统梳理和可视化分析。【目的】探究昆虫肠道纤维素降解菌领域的研究现状与发展方向，为后续该领域的研究提供科学基础。【方法】以1995–2023年在Web of Science (WOS)核心合集中的193篇论文信息，对昆虫肠道纤维素降解菌研究领域的发文量、关键词、宿主昆虫、研究方法、纤维素降解菌等进行文献计量学分析。【结果】昆虫肠道纤维素降解菌年发文量总体呈现增长趋势。收录文献最多的期刊是Frontiers in Microbiology，Microbial Ecology总被引频次与篇均被引次数皆为最高。中国发文量位居第二，但篇均被引频次远低于日本、英格兰及德国等6个国家(地区)。统计到49种宿主昆虫，以农林害虫为主，占比77.97%，其次白蚁等财产害虫，占11.86%，其中鞘翅目受到多年持续关注。统计到昆虫肠道纤维素降解菌135种，涉及芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、克雷伯菌属(Klebsiella)等63个细菌属，枝孢菌属(Cladosporium)、胶头霉属(Gliocephalotrichum)、青霉菌属(Penicillium)等14个真菌属。羧甲基纤维素是最多的供试纤维素，刚果红水解圈法是最常见的纤维素降解功能验证方法。传统分离培养技术在此领域一直发挥关键作用，近年来也在不断引入16S rRNA基因测序等技术进行多样性和分子机制研究。【结论】本研究对昆虫肠道纤维素降解菌领域现有文献进行了计量分析，有助于加深对本领域的整体认识，为后续研究开展提供基础依据。

摘要:【背景】胞外聚合物是微生物分泌的高分子聚合物，在环境治理、材料科学、生物医学等领域具有重要的应用价值。【目的】探讨胞外聚合物研究现状、研究热点和发展趋势。【方法】采用文献计量学方法，基于Web of Science核心合集数据库，检索近10年胞外聚合物相关文献，利用VOSviewer软件进行统计分析。【结果】胞外聚合物研究发文量呈上升趋势，中国发文量居首，但质量有待提高；研究热点主要集中在环境治理、生物制造和生物矿化等领域；微塑料降解是当前研究热点之一。【结论】本研究为深入了解胞外聚合物研究现状以及把握发展趋势提供了依据。

摘要:“绪论”作为课程的开篇内容，发挥着重要的课程引领作用。教学团队基于课前调查问卷结果，进行了“以学生为中心”的教学设计，采用三阶段-两结合(课前-课中-课后，线上-线下)的混合式教学模式，通过“3W (Who, What, Why)+1H (How)”串起医学微生物学“绪论”主要知识点，并构建了以“绪论”为引领的课程知识体系，建立过程性评价与终结性评价相结合的多元化评价体系。结果表明，改进的教学设计不仅帮助学生深入认识课程的重要性，激发学习兴趣，还有助于他们了解课程特点，掌握整体知识框架，明确学习目标，进而建立正确的学习方法，最终提升课程教学质量。团队在教学过程中融入课程思政，厚植爱国情怀，培养科学素养，提升职业素养，助力学生成长为德才兼备的医疗人才。

摘要:“医学微生物学”是临床医学、口腔医学和预防医学等专业开设的核心必修课。在强调学科交叉、系统集成、先进技术支撑的新医科建设背景下，针对课程教学中存在的“易混淆难运用、轻整体弱思辨、疏防病少责任”三大问题，设计基于显隐双主体的课程目标，重构旨在培养系统性思维与批判性思维的教学内容，建立“讲授与讨论相结合，专业与故事相结合，基础与前沿相结合，线上与线下相结合”的教学模式，构筑发展性多元评价体系。课程创新成果表明，学生学习成绩、知识运用能力、系统性思维、批判性思维、专业责任感及创新内驱力均显著改善，为从新医科视角下进行基础课程教学改革提供新思路。