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摘要:皮肤是人体最大的器官，也是人体第二大微生物群的载体。皮肤是抵御外部刺激的屏障，紫外线、雾霾等外界环境的刺激会造成皮肤损伤，引起皮肤老化或屏障受损。后生元被定义为“赋予宿主健康益处的无生命微生物或其成分的制剂”。近年来的研究表明，后生元在维护皮肤健康方面具有极大潜力。本文介绍了后生元及其类型，阐述了后生元在修复皮肤屏障、促进伤口愈合、抵御皮肤光老化以及调节皮肤微生物群等方面的潜在作用，为后生元在皮肤健康益处的深入研究及原料开发提供参考。

摘要:链霉菌(Streptomyces sp.)是一种具有复杂形态分化和生命周期的革兰氏阳性土壤细菌，同时具有强大的次级代谢能力。链霉菌的次级代谢产物种类丰富，其中最重要的就是抗生素类药物。在链霉菌形态分化和次级代谢过程中常常伴随着复杂的调控机制，包括特异性调控、多效性调控和全局性调控等。“bld”是一类链霉菌正常发育所必需的调节基因，因其缺失后能够引起菌株出现“光秃” (bald)的表型而得名。在“bld”类基因编码的诸多转录因子中，BldD作为全局性调控因子，能够显著地调控链霉菌的形态分化和次级代谢。本文主要综述了转录调控因子BldD的结构特征，以及代表性的链霉菌中BldD调控菌株形态分化和次级代谢的分子机制，为深入探讨BldD调控模式的普适性和特异性提供参考。

摘要:解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)是一种遗传背景清晰、基因编辑工具完备的非常规油脂酵母。萜类化合物是以异戊二烯为基本结构单元，广泛存在自然界的天然次级代谢产物。近年来随着合成生物学的高速发展，代谢工程改造解脂耶氏酵母合成萜类化合物越来越受到人们的关注。本文从增强前体供应、亚细胞器合成和碳源利用等方面对代谢工程改造解脂耶氏酵母合成萜类化合物进行综述，并对未来可能的研究方向进行展望，为后续研究工作提供参考。

摘要:微生物来源的活性天然产物由于其多种多样的生物活性已被广泛应用于农业、医疗保健等多个领域，是天然药物前体的主要来源。21世纪以来，新活性天然产物的挖掘速度急剧放缓，而对于活性天然产物的需求却在不断增多，因此迫切需要开发出新型的活性天然产物。沙漠是地球上最大的陆地生态系统，并且由于其昼夜温差大、低水活性、养分匮乏、高强的紫外线辐射等非生物因子胁迫条件下，生存其中的微生物由于其特殊的生态适应性可能进化出特殊的生理生化途径，产生结构新颖的活性天然产物。本文主要综述了近年来沙漠微生物来源的抗菌活性、抗辐射抗氧化活性和抗肿瘤抗癌活性天然产物研究现状，为微生物活性天然产物的开发应用提供指引和参考。

摘要:肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae, KP)是临床上常见的条件致病菌，其发病机制涉及复杂的病原体-宿主相互作用网络。尽管我们对这种细菌的分子和细胞机制有了深入的了解，但关于肺炎克雷伯菌外膜囊泡(outer membrane vesicles, OMVs)及其在细菌发病机制中的作用仍未得到充分的阐明。我们总结了目前有关肺炎克雷伯菌外膜囊泡组成成分的知识，重点阐述了其在肺炎克雷伯菌存活和致病等方面的生物学功能。

摘要:多溴联苯醚是常用的阻燃剂，在全球环境中广泛分布且难以降解，因此严重危害生态环境。由于其潜在的毒性、耐久性和生物累积性，如何高效降解多溴联苯醚备受关注，其中，微生物降解法因其成本低、效果好和二次污染小，成为当前研究热点。本文介绍了水体、大气和土壤等多介质中多溴联苯醚的污染现状及毒理性，重点阐述了微生物降解过程的主要影响因素、厌氧和好氧降解方式的不同途径、多种强化手段及作用机制，并对新材料和密度泛函理论等新兴研究方法在多溴联苯醚微生物原位降解中的应用提出了展望，为多溴联苯醚污染治理提供了理论依据和技术支持。

摘要:根肿病是由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae Woronin)引起的全球性土传病害，对十字花科芸薹属作物的产量和质量构成了严重的威胁。根肿菌为专性活体寄生菌，具有强烈的生理小种分化现象，因此，对不同地区的生理小种类型进行评估，有利于芸薹属作物的抗性育种及作物栽培的整体规划。精确评估土壤中芸薹根肿菌休眠孢子的数量，有助于准确预测田块中根肿病发生的风险水平，可为后续防治方法的选择和防治效果的评估奠定基础。本文对芸薹根肿菌生理小种的鉴定以及土壤中根肿菌休眠孢子的检测和定量方法进行了简要综述，同时提出了一种有望应用于根肿菌生理小种研究的单细胞测序技术，并对重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification, RPA)在根肿菌检测与定量方面的可行性进行了分析。本文旨在为根肿病的高效防控提供理论依据和方法参考，同时为根肿菌鉴定与检测方法的研究提供新的研究思路和解决方案。

摘要:昆虫共生菌及其代谢产物复杂多样，具有潜在的医药价值。一些可体外培养的昆虫共生菌活体菌株可用于临床加快伤口愈合和治疗肠易激综合征等。一些昆虫共生菌产生的有机酸、抗菌肽和生物碱能抑制人体病原菌，产生的脂肪酶、酵母毒素KT和活性氧能杀死疟原虫，产生的肽类、聚酮和酯类能抑制人体肿瘤。但是，受到功能菌株分离培养困难、临床试验不足和次级代谢产物引起的临床不良反应等方面的限制，共生菌在医药领域的应用仍处于初级阶段。本文对昆虫共生菌及其代谢产物的医药功能进行了综述，并分析了它们在医药领域的应用现状、存在的问题和解决途径，以期推进功能性共生菌的研究和应用。

摘要:溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)是一种发病机制不明的炎症性肠道疾病，发病率不断上升。完整的肠道屏障对维持肠道稳态和防治疾病至关重要。肠道菌群在构成肠道屏障、增强肠黏膜免疫反应和维持肠道内环境方面具有重要作用。肠道内菌群失衡会导致肠道屏障损伤，而肠道屏障损伤和肠道菌群失衡参与UC的发生发展。近年来，关于UC的研究越来越多地从肠道屏障和调节肠道菌群方面进行。本文就肠道屏障的组成及肠道菌群在UC中的作用进行综述，为该领域今后的研究提供理论依据。

摘要:【背景】 低聚乳果糖是一种新型的功能性低聚糖，具有改善肠道菌群及提高免疫力等功能，被应用于食品、饲料等行业，市场需求量逐年增加。β-呋喃果糖苷酶对乳糖的受体特异性较高，工业上常用来制备低聚乳果糖，但现有酶种转化率较低、生产成本较高。【目的】 挖掘新型 β-呋喃果糖苷酶基因，探究其酶学性质及制备低聚乳果糖的能力。【方法】 克隆节杆菌(Arthrobacter sp.) EpRS66的β-呋喃果糖苷酶基因，将其在大肠杆菌(Escherichia coli)中重组表达，研究重组酶的酶学性质，优化其催化制备低聚乳果糖的反应条件。【结果】 重组酶的最适温度为40 ℃，最适pH值为6.0，在pH 5.0-8.0范围内稳定性良好，在40 ℃的半衰期为20 min。利用重组酶制备低聚乳果糖，以15%蔗糖和15%乳糖为底物，在40 ℃、pH 6.0及加酶量25 μg/mL的条件下反应3 h后转化率最高达到32.2%；而在30%蔗糖和30%乳糖的高底物浓度下，转化率也可达到30.8%。【结论】 本研究获得了一种能有效催化形成低聚乳果糖的新型β-呋喃果糖苷酶，为工业化生产低聚乳果糖提供了新的选择。

摘要:【背景】 植物精油是一种具有挥发性气味的次生代谢产物，具有环保、天然及无残留等特性，广泛应用于食品、农业及医药等行业，在人们生活中发挥着重要作用。【目的】 研究紫苏[Perilla frutescens (L.) Britt]和毛地黄鼠尾草(Salvia digitaloides Diels)植物精油挥发性成分、抗真菌和细胞毒作用。【方法】 采用水蒸汽蒸馏法提取精油，用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)联用仪检测挥发性成分；通过菌丝生长速率法评定抗真菌作用；使用噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium, MTT)比色法评估精油的细胞毒活性。【结果】 紫苏精油中主要成分为紫苏酮(67.84%)和异白烯苏酮(14.95%)，毛地黄鼠尾草精油中主要成分为石竹素(9.59%)、α-荜澄茄醇(8.84%)和棕榈酸(7.24%)。研究发现植物精油都呈现不同程度的抗菌作用，其中紫苏精油活性最强，对细极链格孢菌(Alternaria tenuissima)、油菜菌核菌(Sclerotinia sclerotiorum)和人参锈腐菌(Cylindrocarpon destructans)表现出较高的抑制效果，其有效中浓度(median effective concentrations, EC₅₀)分别为32.78、43.34和45.19 µg/mL，毛地黄鼠尾草精油对腐皮镰刀菌(Fusarium solani)的EC₅₀为97.68 µg/mL；毛地黄鼠尾草精油和紫苏精油对K562细胞的抑制中浓度(median inhibitory concentration, IC₅₀)分别为282.69 µg/mL和352.79 µg/mL。【结论】 植物精油具有良好的生物学特性。

摘要:【背景】 细菌群体感应系统调控生物被膜形成，其在海洋无脊椎动物附着变态中发挥重要作用，因此了解群体感应、生物被膜和海洋无脊椎动物变态之间的关系具有重要意义。【目的】 通过添加群体感应抑制剂探究细菌群体感应与生物被膜形成及厚壳贻贝附着变态三者之间的关系。【方法】 将不同的群体感应抑制剂(2-5H-呋喃酮、2-4-噻唑烷二酮、邻苯三酚、呋喃酮C-30、香豆素)作用于海洋希瓦氏菌(Shewanella marisflavi)，利用激光扫描共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscopy, CLSM)观察其生物被膜胞外物质的含量，并以厚壳贻贝(Mytilus coruscus)为模型，探究群体感应抑制剂干扰后的细菌生物被膜对厚壳贻贝附着变态的影响。【结果】 群体感应抑制剂可改变希瓦氏菌生物被膜特性，通过减少生物被膜胞外α多糖、蛋白含量，进而降低生物被膜对厚壳贻贝附着变态的诱导率。【结论】 希瓦氏菌群体感应系统可调控生物被膜胞外活性物质的含量，进而间接影响厚壳贻贝幼虫变态能力。

摘要:【背景】 吐鲁番盆地干燥少雨、夏季气温高、紫外线辐射强，普通微生物难以存活，是发掘耐热微生物资源的宝地。【目的】 获得吐鲁番盆地耐热微生物资源，探索其产耐热酶能力，促进新疆耐热微生物资源的开发和应用。【方法】 以吐鲁番戈壁滩表层沙土样品为实验对象，利用不同营养水平的6种培养基，经50 ℃培养分离耐热菌株，揭示吐鲁番戈壁滩表层耐热微生物的种类，并检测菌株在高温下产淀粉酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶及蛋白酶的能力。【结果】 共分离获得41株耐热细菌，分布在芽孢杆菌科(Bacillaceae)的6个属，分别是芽孢杆菌属(Bacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、短短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、厌氧芽孢杆菌属(Anoxybacillus)、好氧芽孢杆菌属(Aeribacillus)和热芽孢杆菌属(Caldibacillus)。分离到的41株耐热菌中有29株产淀粉酶，29株产纤维素酶，33株产木聚糖酶，37株产葡聚糖酶，37株产蛋白酶。菌株TRM81951、TRM81961、TRM81969具有同时产多种酶的能力；菌株TRM81953、TRM81988、TRM81972和TRM81957分别具有较强的产淀粉酶、木聚糖酶、葡聚糖酶和蛋白酶能力。【结论】 吐鲁番戈壁滩生存着多种耐热芽孢杆菌，通过酶活性筛选发现吐鲁番戈壁滩耐热菌株具有很强的产水解酶能力，有利于在低营养环境中获取营养物质。

摘要:【背景】 土壤次生盐渍化现象非常普遍，严重制约了设施蔬菜产业的可持续发展。【目的】 筛选耐盐促生微生物菌株，为设施次生盐渍土壤改良提供菌种资源。【方法】 采用稀释涂平板法在含盐量5%的LB培养基上进行盐渍化土壤样品中耐盐菌株的筛选；采用浸种法筛选具有促生作用的耐盐菌株；采用形态学、生理生化和16S rRNA基因序列分析对耐盐促生菌进行分类鉴定；采用定性和定量分析法确定菌株的耐盐促生性质；采用盆栽试验评价耐盐促生菌株对设施土壤修复及黄瓜生长的效果。【结果】 从采集的37份设施盐渍化土壤样品中分离获得58株耐盐细菌，其中5株菌对黄瓜简化活力指数增长率大于15%，并且在0.3%的NaCl浓度下均对黄瓜幼苗具有一定的促生长作用，但是随着NaCl浓度升高其促生能力下降。经鉴定菌株YQ-1-8为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、菌株SN-1-4为干旱节杆菌(Arthrobacter arilaiti)、菌株3A-2为黄海芽孢杆菌(B. marisflavi)、菌株L1-2为蜡样芽孢杆菌(B. cereus)、菌株L3-3为阿氏芽孢杆菌(B. aryabhattai)，其中菌株3A-2具有解有机磷、产吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)和产胞外多糖的性质。土壤中菌株3A-2浓度为1×10⁷ cfu/g时对黄瓜幼苗有明显的促生作用，茎粗、株高、地上部鲜重、地上部干重和叶绿素分别较对照增加12.39%、14.31%、30.92%、38.46%和9.06%，并且显著增加土壤碱解氮和速效钾含量，降低土壤pH、电导率和全盐含量(P<0.05)。【结论】 菌株3A-2兼具耐盐促生作用，能够用于盐渍化土壤的改良，为次生盐渍土壤微生物改良产品的研制提供菌株资源。

摘要:【背景】 龙羊峡水库是黄河源区重要的湖泊湿地之一，具有巨大的水量调节功能。【目的】 探究龙羊峡水库土壤真菌多样性并筛选生防菌株，丰富高寒湖泊湿地真菌资源，为后续开发生防制剂提供基础材料。【方法】 从龙羊峡水库岸边采集土壤样本10份，采用稀释涂板分离法进行真菌的分离，采用形态学和分子生物学方法鉴定真菌，并使用对峙培养法筛选生防菌株。【结果】 共分离得到104株真菌，经鉴定发现分别属于光黑壳属(Preussia)、木霉属(Trichoderma)、链格孢属(Alternaria)、枝孢霉属(Cladosporium)、平脐蠕孢属(Bipolaris)、假裸囊菌属(Pseudogymnoascus)和青霉属(Penicillium)等23属真菌，其中光黑壳属和木霉属菌株个数最多，分别是21株和19株，分离频率是20.19%和18.27%；枝葡萄孢属(Botryotrichum)、韦斯特壳属(Westerdykella)、小球腔菌属(Leptosphaeria)、节菱孢属(Arthrinium)、齿梗孢属(Scolecobasidium)、孢子丝菌属(Sporothrix)、四枝孢属(Tetracladium)和隐囊菌属(Aphanoascus)菌株个数最少，均为1株，分离频率为0.96%。从104株土壤真菌中筛选得到19株木霉属真菌对青海省主要农作物8种病原真菌具有较强的抑菌效果，抑菌率在51.6%-73.5%之间；10株光黑壳属、4株假裸囊菌属、3株枝孢霉属、2株平脐蠕孢属、各1株节菱孢属、小球腔菌属、韦斯特壳属、青霉属和翅孢壳属(Emericellopsis)真菌通过抗生作用发挥抑菌效果，对8种病原真菌的抑菌带最大宽度均≥10 mm，抑菌效果较好。【结论】 龙羊峡水库土壤真菌资源丰富，具有较好的开发和利用价值。

摘要:【背景】 由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)复合种引起的小麦赤霉病和镰刀菌毒素污染严重影响小麦的产量和质量，生防菌产生的挥发性有机物(volatile organic compound, VOC)可作为植物病害生物防治因子。【目的】 为生防菌株在病害生物防治上的更深层次应用提供理论依据。【方法】 对前期分离得到的拮抗菌贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) 6W1产生的VOC进行抑菌作用测定和组分分析，利用二分格平皿研究其对菌丝生长的影响，利用培养皿对扣熏蒸法研究对孢子萌发及脱氧雪腐镰刀烯醇(deoxynivalenol, DON)毒素产生的影响，再利用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)技术对该菌株的体外挥发性抑菌物质进行定性分析。【结果】 菌株产生的VOC能够显著抑制禾谷镰刀菌丝的生长及DON毒素的产生，但不影响孢子的萌发。GC-IMS分析结果显示，菌株所产的VOC种类主要包括酯类、醇类、醛类、烯类和酮类。选取各物质的纯品进行体外抑菌控毒研究，结果表明这几种物质对禾谷镰刀菌的生长和DON毒素的产生都能有较强的抑制作用。【结论】 菌株6W1能够产生具有抑菌控毒活性的VOC，这种微生物资源在开发为生防产品方面具有巨大的潜力，其VOC在植物病害防治等方面也具有较高的研究和应用价值。

摘要:【背景】 斑须蝽(Dolycoris baccarum L.)是危害高粱、玉米、大豆等多种作物及果树的植食性害虫，其肠道菌的研究对斑须蝽的防治和肠道功能菌资源的挖掘都十分必要。【目的】 了解斑须蝽成虫肠道可培养细菌的组成，筛选出产纤维素酶功能菌株，并检测其酶活性，对部分菌株的产酶条件进行初步探究。【方法】 采用传统细菌分离培养法获得斑须蝽肠道菌，结合形态学以及16S rRNA基因序列分析进行鉴定；水解圈法筛选纤维素降解菌，利用3,5-二硝基水杨酸(dinitrosalicylic acid, DNS)法测定菌株产纤维素酶活力。【结果】 从斑须蝽肠道中共分离出35株菌，可归为5属10种，其中肠球菌属(Enterococcus) 3种，芽孢杆菌属(Bacillus) 4种，乳球菌属(Lactococcus)、沙雷氏菌属(Serratia)与泛菌属(Pantoea)各1种。筛选出13株具有产纤维素酶功能的菌株，菌株B8、B22、B23和B25产纤维素酶能力较强，其中沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis) B22的产酶能力最为突出(D/d=7.01)。酶活力测定结果显示，在实验设定的梯度范围内，发酵培养基pH为5.0，菌株B8、B23和B25培养24 h、菌株B22培养36 h时产酶活力最强。【结论】 斑须蝽肠道可培养菌资源丰富，分离获得的肠道菌中具有产纤维素酶功能的菌株高达37%，可协助食物消化影响宿主健康。发酵时间与发酵培养基pH均影响功能菌株的产纤维素酶活性，菌株B22具有较强的产酶能力可进一步开发利用。

摘要:【背景】 植物病原真菌必须有效解毒寄主组织中酚类物质等具有抗菌活性的次生代谢产物才能成功侵染和定殖，目前已有研究表明部分病原真菌可通过合成邻苯二酚1,2-双加氧酶(catechol 1,2-dioxygenase, CHD)等降解寄主中的酚类物质，但梨黑斑病菌互隔交链孢(Alternaria alternata)对果皮酚类物质是否具有降解作用及作用机制尚不清楚。【目的】 对梨黑斑病菌中CHD进行克隆和生物信息学分析，并研究其对梨果皮酚酸类物质的降解作用，以期为进一步揭示A. alternata CHD在代谢梨果皮酚类物质过程中的分子机制提供支撑。【方法】 采用同源克隆法从A. alternata中克隆CHD；通过Smart、SOPMA等软件对其进行生物信息学分析；利用四元超快速液相色谱仪检测A. alternata代谢后酚酸含量的变化，并通过RT-qPCR分析CHD在代谢酚酸类过程中的表达情况。【结果】 从A. alternata克隆得到2个CHD基因，分别编号为AaCHD1和AaCHD2，其蛋白均含有双加氧酶的C末端和N末端保守结构域；系统发育分析表明，其分别与番茄匍柄霉(Stemphylium lycopersici)及异旋孢腔菌(Cochliobolus heterostrophus)中的CHD氨基酸序列具有高度同源性。进一步分析发现A. alternata能够以酚酸类物质为唯一碳源生长，但对梨果皮主要酚酸类物质的代谢作用存在差异，对阿魏酸、绿原酸、咖啡酸的代谢强于对香豆酸；同时外源酚酸促进了A. alternata中AaCHD1和AaCHD2显著上调表达，其中外源咖啡酸的诱导作用最强，其次是阿魏酸和对香豆酸。【结论】 A. alternata的AaCHD对梨果皮酚酸类物质具有降解作用且降解效果因底物种类而异，为全面揭示AaCHD在A. alternata克服梨果皮酚类物质的防御作用进而侵染寄主的分子机制提供一定的理论依据。

摘要:【背景】 绿僵菌(Metarhizium spp.)是一种重要的昆虫病原真菌，近年来发现它也可以定殖于植物根系促进植物生长，但对水稻生长的影响及促生机制尚不明晰。此外，不同种绿僵菌的定殖及促生效应的差异也有待研究。【目的】 明确罗伯茨绿僵菌(Metarhizium robertsii)和蝗绿僵菌(Metarhizium acridum)在水稻根内的定殖及对水稻生长影响的差异。【方法】 通过选择培养、显微镜观察、分子生物学鉴定确定罗伯茨绿僵菌和蝗绿僵菌在水稻根系的定殖情况，同时比较在土培和水培条件下两株绿僵菌对水稻种子萌发、株高、根长、鲜重、干重、叶绿素含量和根系活力的影响。【结果】 罗伯茨绿僵菌能够在水稻根内定殖并促进水稻种子萌发及生长。土培条件下，罗伯茨绿僵菌对水稻株高、根长、鲜重、干重、叶绿素含量和根系活力增效最高分别为45.2%、72.3%、30.5%、72.6%、92.3%和63.7%；水培条件下，对水稻株高、根长、鲜重、干重和叶绿素含量增效最高分别为59.3%、17.9%、90.9%、28.4%和64.8%。土培条件下，罗伯茨绿僵菌对水稻根长、干重和叶绿素含量增效高于水培条件，而株高和鲜重增效低于水培。【结论】 罗伯茨绿僵菌能够定殖在水稻根内并促进水稻生长，而蝗绿僵菌对水稻生长无显著影响，这为绿僵菌水稻促生机制的研究提供了一定的理论依据。

摘要:【背景】 棉粕中的游离棉酚致使其释放营养价值及蛋白饲料应用受到限制，微生物发酵是棉粕脱酚的有效策略。【目的】 筛选具有棉酚降解活性的发酵菌株，初步探索菌株降解棉酚的机制。【方法】 以棉酚降解率为检测指标筛选棉酚高效降解菌株，采用形态学观察、生理生化鉴定和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析进行菌株鉴定。同时，分析筛选到的菌株代谢棉酚可能的中间产物及对多环芳烃类物质代谢关键中间产物的利用能力，并通过菌株全基因组测序发掘菌株中相关代谢酶对应基因的存在。【结果】 从河北省保定市近郊某土壤样品中筛选出一株具有较高棉酚降解活性的菌株，命名为M-15。该菌株发酵棉粕，可将其中的游离棉酚含量由882.07 mg/kg降至32.38 mg/kg，降解率高达96.33%；菌株M-15被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。此外，菌株M-15降解棉酚的培养液中检测到关键中间产物有水杨酸、邻苯二酚及龙胆酸，结合该菌株对多环芳烃类物质代谢关键中间产物利用能力，推测菌株M-15发酵棉粕降解棉酚可能的代谢途径由棉酚的联萘结构分解形成萘类化合物，再经水杨酸途径形成邻苯二酚或龙胆酸，通过邻苯二酚和龙胆酸分别进行间位开环，最后由三羧酸循环途径代谢。【结论】 本研究筛选得到高效降解棉酚的菌株M-15，初步推定其应该通过水杨酸途径降解棉酚，为微生物发酵棉粕脱毒技术的开发与应用奠定了一定的理论基础。

摘要:【背景】 d-阿洛酮糖具有高甜度、低热量的特性，是一种优良的代糖产品。d-阿洛酮糖3-差向异构酶(d-allulose 3-epimerase, DPEase)可以催化d-果糖异构化生成d-阿洛酮糖，是酶法制备d-阿洛酮糖中的关键酶。【目的】 为提高DPEase的工业应用潜力，对其进行异源表达，并研究其酶学性质。【方法】 利用甘油醛三磷酸脱氢酶启动子将嗜热新芽孢杆菌(Novibacillus thermophilus)来源的DPEase (NtDPEase)在毕赤酵母(Komagataella phaffii)中组成型表达，并系统研究该酶的酶学性质。【结果】 重组菌在5 L发酵罐中经108 h高密度发酵，酶活最高为201.3 U/mL。经过纯化得到电泳纯DPEase，分子量为35 kDa。该酶的最适pH值为7.0，最适温度为60 ℃，在pH 6.0–8.0和45 ℃以下具有良好的稳定性。该酶用于转化不同浓度d-果糖(100–500 g/L)制备d-阿洛酮糖，最高转化率达29.0%。【结论】 本研究实现了DPEase在毕赤酵母中的高效表达，为d-阿洛酮糖的酶法合成提供了理论和实践依据。

摘要:【背景】 金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是导致全球耐药负担加重的重要原因，乳酸菌细菌素是治疗致病性细菌感染的一种新型的手段，具有广阔的应用前景。【目的】 筛选抑制金黄色葡萄球菌的乳酸菌细菌素。【方法】 采用琼脂扩散法筛选产细菌素的乳酸菌；通过16S rRNA基因测序鉴定菌株，并利用MEGA 11构建系统发育树；排除酸和过氧化氢影响后，经生物学特性分析确定菌株细菌素的抗酶解性、pH稳定性和稳定性；测定菌株的生长曲线、产酸能力并观察其生长特性；对菌株进行模拟胃液耐受能力的检测。【结果】 从延吉南瓜中分离获得一株肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides) WJY-6，该菌株分泌的细菌素对不同源金黄色葡萄球菌表现出抑菌效果，并且具有良好的抗酶解性，在100 ℃和121 ℃处理后抑菌活性仍能维持在35%以上，该细菌素在pH 3.0-5.0条件下抑菌活性最佳；该菌株培养8 h时pH值下降到5.0以下，抑菌效果稳步增加，在18 h进入生长稳定期；该菌株在模拟胃液中有极强的存活能力，并能够大幅增殖。【结论】 肠膜明串珠菌WJY-6有着极强的产酸能力，在模拟胃液中耐受能力良好，其所分泌的细菌素具备优异的理化特性，并且对金黄色葡萄球菌存在显著的抑制活性，有望成为防治金黄色葡萄球菌感染相关疾病的新型替代抗生素产品。

摘要:【背景】 猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)是导致仔猪腹泻的最主要病原之一。因其发病迅速难以记录，目前尚无关于PEDV感染仔猪后病原在猪场内分布的动态研究报道。【目的】 探索PEDV在规模化猪场内的动态传播过程，改进防控猪流行性腹泻(porcine epidemic diarrhea, PED)的策略。【方法】 模拟PEDV在封闭的规模化养殖场中感染仔猪后的传播过程，检测猪群及场内不同区域的病毒丰度。【结果】 仔猪肛拭子和空气样品病毒丰度在仔猪感染PEDV初期具有明显的一致性变化，PEDV在场内的传播与员工移动密切相关，并且洗澡间可能是PEDV的重要藏匿点。【结论】 猪舍空气的病毒丰度有可能作为PED早期的监测指标，并且员工相关的介质和场地是PEDV生物安全防控的重要对象。本研究为改进猪场针对PED的生物安全防控提供了一定参考，并且为类似病毒在规模化猪场传播的研究工作奠定了基础。

摘要:【背景】 2014年以来，鸭腺病毒(duck adenovirus, DAdV) B2感染引起的番鸭“白肝病”在我国番鸭群广泛流行，其他品种肉鸭未见发病，本研究发现两起樱桃谷鸭疑似“白肝病”的病例。【目的】 鉴定樱桃谷鸭“白肝病”的病原。【方法】 对送检鸭的肝脏等内脏样品进行PCR或RT-PCR检测、病原分离鉴定、序列测定及动物回归试验。【结果】 内脏组织PCR检测DAdV B2阳性，并成功分离到一株DAdV B2毒株，命名为DAdV B2/BG19。该分离株BG19感染的鸡肝癌细胞(leghorn male hepatoma cell line, LMH)变大变圆、最后崩解，形成特征性细胞病变。分离株BG19有2个fiber基因，主要功能基因如hexon、fiber 1、fiber 2及DNA polymerase基因与国内DAdV B2分离株核苷酸相似性均达98.26%以上，与DAdV B1代表株GR对应基因的核苷酸相似性分别为77.12%、30.8%、34%和99.78%；所有DAdV B1和DAdV B2分离株的DNA polymerase基因处于同一个进化分支；分离株BG19的ORF67基因从起始密码子往后的第133位碱基为T，造成提早产生终止密码子，导致ORF67基因编码蛋白比国内早前流行代表株CH-GD-12-2014少了14个氨基酸。分离株BG19人工感染2日龄樱桃谷鸭和番鸭的发病率分别为50.0%和87.5%，死亡率分别为12.5%和37.5%，病死鸭可见与自然感染病例相似的临床症状和病理变化。【结论】 从樱桃谷鸭白肝病病例成功分离鉴定一株ORF67蛋白截短表达的DAdV B2强毒株，发现DAdV B2能感染樱桃谷鸭。

摘要:【背景】 莫西霉素(kirromycin)是由山丘链霉菌(Streptomyces collinus) Tü 365产生的一种复杂线性聚酮-非核糖体肽类化合物，可与细菌延伸因子EF-Tu相互作用，阻碍蛋白质合成，具有窄谱抑菌活性。目前莫西霉素作为实验试剂用于核糖体结构和功能研究。近年来有研究报道，莫西霉素及其类似物抗沃尔巴克氏体(Wolbachia)活性优于注册药物多西环素，有望成为治疗丝状线虫感染的新先导化合物。【目的】 运用组合代谢工程方法，构建莫西霉素高产菌株，实现莫西霉素产量的提升。【方法】 基于莫西霉素生物合成基因簇以及生物合成途径分析，利用组成型启动子kasOp^*过表达或组合过表达莫西霉素生物合成基因簇内的巴豆酰辅酶A还原酶编码基因kirN、天冬氨酸- 1-脱羧酶编码基因kirD、磷酸泛酰巯基乙胺转移酶编码基因kirP、转运蛋白超家族外排泵编码基因kirTI和kirTII、天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor) A3(2)中乙酰辅酶A羧化酶编码基因acc等，实现莫西霉素产量的提升。【结果】 过表达/组合过表达上述基因对莫西霉素产量均有一定提升效果，其中，单独过表达acc及组合过表达kirD、kirN、kirP、kirTI和kirTII的效果更好，莫西霉素产量较野生型菌株分别提高了57.8%和65.6%，达到198.3 mg/L和208.1 mg/L。此外，通过在公开的细菌基因组数据库中搜索莫西霉素生物合成酶的同源蛋白编码基因，发现31个预测可以合成莫西霉素类天然产物的生物合成基因簇。【结论】 本研究运用代谢工程方法有效提升了莫西霉素的产量，为进一步推动莫西霉素的应用开发奠定了基础。

摘要:【背景】 桑黄具有多糖、甾醇、三萜和总酚等活性成分，并体现出良好的抗氧化、清除自由基、增强免疫力、抗肿瘤等药用价值。粗毛纤孔菌(Inonotus hispidus)是桑黄的一种。目前，有关粗毛纤孔菌的营养成分分析的报道较少。【目的】 探究粗毛纤孔菌的营养价值及活性成分含量。【方法】 探究MS-5子实体(金黄)、MS-5子实体(黑色)和MS-9子实体(金黄)的基本营养、活性成分含量及农药重金属残留情况，与灵芝进行对比，分析差异。【结果】 三种粗毛纤孔菌子实体的蛋白含量和灰分含量均显著高于灵芝，蛋白质和灰分含量分别是灵芝的1.96-2.20倍和3.69-5.66倍；粗毛纤孔菌子实体含有的7种人体必需氨基酸均高于灵芝，并且必需氨基酸含量最高的MS-9子实体(金黄)是灵芝的2.28倍，是鸡蛋的1.62倍。三种粗毛纤孔菌子实体的多糖含量和总酚及总黄酮含量均高于灵芝，分别是灵芝的1.48-1.56、3.42-5.70和3.67-4.83倍；此外，粗毛纤孔菌子实体农药及重金属残留均低于国家标准。【结论】 粗毛纤孔菌具有优良的营养价值和富有前景的药用价值且绿色安全，为其药用开发提供科学基础。

摘要:【背景】 PDA培养基是木腐菌菌种生产阶段的重要培养基，但因缺乏某些木屑成分容易导致产生菌种退化现象，迫切需要进行改良。【目的】 克服普通PDA培养基在木腐菌菌种生产中的缺陷，实现木腐菌菌种的经济高效生产。【方法】 按照木腐菌菌丝生长的营养需求和经济性原则，将农业废弃物鲜菇脚和苹果细枝适当处理后添加到普通PDA培养基，设计改良PDA培养基初筛配方，以香菇(Lentinus edodes) 808和白玉菇(white Hypsizygus marmoreus)菌丝的菌丝生长速率S和菌丝脱氢酶激活率K为参数对初筛配方进行筛选。在初筛基础上进行配方优化，选取菌丝生长速率S、菌丝增重W及菌丝鲜重G为主要评价参数考察优化配方的菌丝培养效果和效益，分析菌丝生长速率S、菌丝增重W、菌丝鲜重G与菌丝脱氢酶激活率K、纤维素酶活力N之间的相关性和差异性，探索菌丝增长与酶活性之间的关联性。【结果】 添加鲜菇脚和苹果细枝来改良的PDA培养基配方初筛结果表明，葡萄糖用量为1%-2%时，添加白玉菇脚和苹果细枝来改良的PDA培养基与添加平菇(Pleurotus ostreatus)脚和苹果细枝来改良的PDA培养基能有效促进菌丝生长并激活菌丝脱氢酶活力，菌丝生长效果良好。在26种改良PDA培养基的优化配方中，配方B11 (枝条液30.0 mL，白玉菇鲜菇脚汁10.0 mL，葡萄糖5.0 mL，马铃薯浸液50.0 mL，水5.0 mL)的香菇菌丝生长效果最好，可使菌丝生长速率增加7%，菌丝增重增加106%，菌丝鲜重增加84%，同时实现葡萄糖用量的减半。配方P16 (枝条液30.0 mL，平菇鲜菇脚汁20.0 mL，葡萄糖5.0 mL，马铃薯浸液40.0 mL，水5.0 mL)的白玉菇菌丝生长效果最好，可使菌丝生长速率增加29%，菌丝增重增加47%，菌丝鲜重增加129%，实现葡萄糖用量减半且马铃薯浸提液节省20%，总体成本降低10%，经济和社会效益突出。配方优化实验各指标参数的差异性与相关性统计分析结果表明，菌丝脱氢酶激活率K、纤维素酶活力N与菌丝生长速率S、菌丝增重W和菌丝鲜重G之间既无显著性差异，也无相关性。【结论】 通过添加鲜菇脚(平菇和白玉菇)和苹果细枝对普通PDA培养基进行适度改良，可有效促进香菇和白玉菇菌丝的生长和增重，效果明显，同时实现葡萄糖和马铃薯浸提液用量的大幅降低，降低生产成本，提高经济和社会效益。菌丝生长与脱氢酶活力、纤维素酶活力之间无相关性。

摘要:【背景】 滑液囊支原体(Mycoplasma synoviae, MS)是禽类的常见病原，严重危害家禽养殖业的发展。MS易与其他病原混合感染，给临床诊断造成困难，因此亟须建立一种快速、准确、灵敏的检测方法对疑似患病禽进行快速诊断，以降低经济损失。【目的】 建立一种检测MS的TaqMan荧光定量PCR方法，测定MS在感染鸡血液内的载量变化，为临床检测MS感染提供技术支持。【方法】 参考GenBank中登录的MS基因保守区域序列设计特异性引物和探针，以温度梯度qPCR法确定最适退火温度，用矩阵法优化其引物和探针加入量，通过提取MS 0801基因组作为模板构建标准曲线，并进行特异性、灵敏度、重复性试验，建立一种检测MS的TaqMan荧光定量PCR方法。使用建立的方法检测滴鼻攻毒和足垫攻毒后MS在感染鸡血液内的载量变化。【结果】 建立的TaqMan荧光定量PCR方法最佳退火温度为55 ℃，引物和探针(10 mol/L)加入量分别为0.8 mL和0.4 mL；扩增曲线具有良好的线性关系，R²>0.99；特异性强，仅对MS有特异性反应，对其他病原均无扩增反应；敏感性高，最低检测限为25 copies/μL；重复性好，批间试验和批内试验变异系数均小于2%。通过TaqMan荧光定量PCR检测MS在感染鸡血液内的动态变化，发现两个攻毒组MS含量的峰值和总体波动无明显差异，但足垫攻毒的MS在血液中的增殖要快于滴鼻攻毒。【结论】 本实验建立了一种能够快速检测MS的TaqMan荧光定量PCR方法，并用于检测MS在感染鸡血液内的动态变化，为临床上检测MS感染提供了技术支撑，为疫苗免疫评价方法提供了新的思路。

摘要:【背景】 隐地疫霉(Phytophthora cryptogea P.)是一种可危害多种植物且危害症状较为严重的检疫性病原卵菌，在世界范围内危害严重。【目的】 建立一种特异性强、灵敏度高且能定量分析P. cryptogea携带情况的高效检测方法。【方法】 根据隐地疫霉Ypt1基因的保守序列设计并筛选实时荧光定量PCR的特异性引物和探针，在优化引物浓度、探针浓度和退火温度的基础上获得最优反应体系和条件，利用最优反应条件构建标准曲线及检测体系，并验证检测体系的特异性、灵敏性和重复性。【结果】 综合考虑C_q值、最终荧光信号值(relative fluorescence units, RFU)和经济角度，优化后的隐地疫霉荧光定量PCR最佳退火温度为60 ℃，上、下游引物浓度均为20 μmol/L，探针浓度为10 μmol/L；所建立的标准曲线为y=-3.323x+40.767，相关系数(R²)为0.998，扩增效率(E)为99.9%，相关性好、扩增效率高；对其他8种常见卵菌及真菌均无扩增曲线，表明所设计的引物探针组合特异性强；灵敏度检测结果显示最低检出限为1 copy，最低稳定检出限为10 copies，较常规PCR技术的灵敏度提高了10-100倍；同浓度批组内和批组间重复性试验C_q值标准差为0.04-0.13，变异系数(coefficient of variation, CV)为0.20%-0.58%，重复性及稳定性好、可靠性高。【结论】 基于Ypt1靶标建立了非洲菊隐地疫霉TaqMan实时荧光定量PCR检测技术体系，可高效特异地鉴别出疫霉属中广泛侵染非洲菊的隐地疫霉病菌，对于口岸通关和田间隐地疫霉的快速高效检测，尤其是原原种、原种等核心材料的痕量病原菌的检测鉴定和病害早期精准诊断，以及有效防控意义重大，应用前景广阔。

摘要:【背景】 随着新型台站和测序方法的迅猛发展，微生物生态学数据已经呈现出爆炸式的增长，为理解微生物在全球生态系统中的功能提供了坚实的基础。然而，这些庞大的数据集的处理和分析对传统方法来说是一个挑战，机器学习因其在处理大数据方面的优势而成为解决这一问题的关键技术。【目的】 基于文献计量学，本文全面探索机器学习在微生物生态学研究中的应用，包括其发展趋势、现状及热点，为未来机器学习和微生物生态研究的结合指明方向。【方法】 获取并分析Web of Science (WOS)核心合集数据库中1991–2023年间发表的相关文献，运用可视化软件CiteSpace探究发文量演变特征、国际合作情况及学科交叉现状，利用Carrot2对文本数据进行挖掘，构建可视化知识图谱。【结果】 机器学习在微生物生态学研究中应用的数量以2018年为界经历了稳定增长和暴发增长两个时期，相关应用正逐渐成为各国研究的热点，研究成果持续增长，相关学科之间的交叉融合越来越紧密，特别是微生物生态学与化学、物理、环境、计算机等学科之间的合作，为科学研究的进展提供了新的视角。机器学习在微生物生态学中的应用广泛。在早期，研究主要集中在序列识别和物种分类上。自2018年以来，随着深度学习和计算机视觉技术的发展，研究焦点转向复杂系统的预测。这两个时期关键词的对比展示了机器学习技术在微生物生态学中的应用从基础的数据处理和分析逐渐转向更加复杂、高级的预测模型。【结论】 基于文献计量分析结果，结合机器学习在微生物生态中应用的数据缺乏、模型选择困难和可解释性差等挑战，后续研究应更加重视国际合作和数据共享，加强学科交流，推动可解释机器学习的发展。

摘要:【背景】 内生菌几乎存在于所有目前已研究过的植物中，感染内生真菌的植物宿主往往具有生长快速、抗逆境、抗病害、抗天敌等优势。目前，植物内生菌多样性得到了广泛关注，然而现阶段对该领域进行定量统计、分析的研究报道较少。【目的】 对植物内生真菌多样性领域文献运用计量学方法进行分析，探讨该领域的研究现状及研究热点。【方法】 通过文献计量学方法，基于Web of Science (WOS)核心合集数据库，以“endophytic fungal diversity and plant”为检索词进行主题检索，统计1992–2022年间“植物内生真菌多样性”研究文献的刊文数量、期刊、研究机构、主要作者和关键词的分布情况，并利用CiteSpace软件进行可视化分析。【结果】 通过关键词突现分析发现biodiversity (生物多样性)、symbiosis (共生)、soil (土壤) 3个关键词与该领域文献发表量突增的时段密切相关。并通过关键词聚类分析，得到9个关键词标签，具体3个热点研究方向。【结论】 “Endophytic fungal diversity and plant”研究的英文文献数量从2019年开始快速增加，内生真菌多样性、内生真菌促进宿主生长、内生真菌次生代谢产物药用性为现阶段的研究热点。未来应该加强该领域高影响力作者、机构的合作，针对本领域的3个热点及不足展开深入、系统的研究。

摘要:【背景】 肠道微生物在脓毒症发生发展中的机制已被广泛报道，基于肠道微生物群在脓毒症中的重要作用，微生物疗法通过调节肠道微生物群结构或产物的方式或许能够成为脓毒症常规治疗之外的有效补充，然而微生物疗法的安全性问题一直是限制其大规模应用的主要因素。我国脓毒症患者的数量众多，并且在脓毒症与微生物疗法相关研究领域起步较晚，通过分析和借鉴国际上有关于脓毒症与肠道微生物疗法的相关研究，对推动我国在该领域的深入发展具有重要意义。【目的】 分析脓毒症与肠道微生物疗法的研究现状、研究热点与前沿趋势。【方法】 检索Web of Science (WOS)核心合集数据库和中国知网(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)数据库中2001年1月至2023年11月期间收录的关于脓毒症与肠道微生物疗法的相关文献，通过CiteSpace软件对其发文量、发文国家、发文机构、发文作者、期刊和关键词等进行可视化分析。【结果】 经过数据检索和筛选，最终于WOS核心合集数据库纳入可供分析的文献807篇、CNKI数据库49篇。从WOS发现，在脓毒症与肠道微生物疗法研究中发文量最多的国家为美国(the United States, the US)，中心度最高的国家为瑞典(Sweden)；发文量最多的机构为西澳大学(University of Western Australia)，而中心度最高的为伦敦大学(University of London)，高产作者有PATOLE S、RAO S、ATHALYEJAPE G和Fang H等，高频关键词包括necrotizing enterocolitis、sepsis、double blind、preterm infants和gut microbiota等，主要聚类方向有#0 necrotizing enterocolitis、#1 enteral nutrition、#2 preterm infants、#3 fecal microbiota transplantion、#4 critical care、#5 Escherichia coli、#6 sepsis和#7 acute pancreatitis等。从CNKI可知，国内主要研究机构有南方医科大学、郑州大学和河北医科大学等，关键词包括脓毒症、益生菌、肠道菌群和肠内营养等，主要聚类方向为#0免疫功能、#1肠道菌群、#2肠内营养、#3脓毒症、#4感染和#5粪菌移植等。【结论】 利用CiteSpace软件对脓毒症与肠道微生物疗法的研究进行文献计量及可视化分析，发现该研究方向持续受到全球各科研机构及研究者的关注，脓毒症和necrotizing enterocolitis这两个关键词分别代表了国内外脓毒症与肠道微生物疗法相关研究中的热点词，并且该领域的研究正逐步从探索研究阶段向临床应用转变。

摘要:【背景】 目前，临床上尚无根治炎症性肠病的有效方法。越来越多的研究者将粪菌移植应用于炎症性肠病的治疗，以期探究出更安全有效的辅助治疗方法。【目的】 对比分析国内外炎症性肠病粪菌移植领域中的研究热点及前沿趋势，以期为临床医护人员提供新思路和研究方向。【方法】 采用CiteSpace 6.2.R6软件对中国知网(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)和Web of Science (WOS)核心合集2003年1月至2024年1月期间收录的炎症性肠病粪菌移植领域的文献进行可视化分析。【结果】 共纳入882篇文献，其中包括664篇英文文献和218篇中文文献。国外炎症性肠病粪菌移植领域的研究热点与趋势主要聚焦于粪菌移植前后的肠道微生物群变化与临床结局之间的关系、安全性问题及作用机制；国内主要聚焦于粪菌移植联合治疗方案、安全性及作用机制。【结论】 国内外研究者对粪菌移植治疗炎症性肠病研究的关注度逐年增加，但仍存在一定的差距。国内机构间的合作有待进一步加强，以共同致力我国炎症性肠病患者粪菌移植领域的发展，同时应充分发挥护士在该领域的作用以构建完善的医疗护理体系。

摘要:将微生物学实验课程设计成微生物学科研项目，设置环境微生物多样性调查，产酶微生物的筛选、鉴定、培养与选育，以及水质微生物学检验等若干个模拟研究实验模块。每个实验模块围绕一个科学问题。同时，将微生物学基本实验技术和方法融合在研究型实验过程中，增强其连续性、系统性，形成一种综合性、研究型微生物学实验课程教学模式。进一步实施了人员、教材、资料的配套和改革，并通过操作考试和调查问卷的形式对实验教学质量进行总体的评价。这种模块化课程模式为微生物学实验教学实践提供了有益的探索。

摘要:微生物学课程内涵丰富、外延广泛，在高等院校生物、食品、制药类专业人才培养过程中发挥着重要的理论奠基和实践引领作用，但存在传统教学模式与面向国家和地区行业发展需求的人才培养目标不够适配的问题。本教学研究基于近年来发展迅速的人工智能理念，创造性地将其融入经典“微生物学”课程教学中，打造无“微”不“智”、细“智”入“微”、见“微”“智”著的“三智一体”式微生物学课程智慧教学模式，渐进式提升学生智慧思维能力，助力创新型、应用型人才培养目标的实现。

摘要:微生物生理学是重要的微生物学专业基础课程。随着科学技术的不断进步，微生物生理学的研究领域不断拓展，“微生物生理学”课程教学内容与教学模式必须更新，以体现学科前沿最新成果，适应高等农业院校人才培养目标。作者通过2年的课程建设，构建了以黏细菌为载体的“兴趣引导—理论传授—社会实践—综合考评”课程教学与评价体系；组织开展了以“黏细菌与农业应用”为话题的实践调查与互动讨论会。本文将课程教学基础理论与农业实践相结合，通过“微生物生理学”课程内容革新与教学模式探索，提高本科生独立思考与学以致用的能力，为培养高质量农业科技人才提供支撑。