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微生物学通报

  • 2024年第6期文章目次
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    • >封面
    • 封面

      2024, 51(6):0-0.

      摘要 (85) HTML (218) PDF 3.02 M (222) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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      2024, 51(6):0-0.

      摘要 (143) HTML (0) PDF 411.88 K (44875) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >序言
    • 环境中的微生物与微生物在环境中的作用

      2024, 51(6):1811-1813. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240351

      摘要 (283) HTML (236) PDF 373.43 K (437) 评论 (0) 收藏

      摘要:环境微生物学是一门研究微生物与其生活环境之间相互作用的科学,主要包括环境中的微生物和微生物在环境中的作用两大研究领域。《微生物学通报》本期推出的“环境微生物学主题刊”报道了研究报告21篇,内容涵盖环境微生物学研究前沿、环境微生物生态学及生物修复、环境微生物资源的发掘与利用、环境微生物生理学及生物制剂、环境污染修复与微生物多样性等领域,希望该主题刊的出版有助于促进我国环境微生物学领域的学术交流,推动我国环境微生物学学科的发展。

    • >专论与综述
    • 宏基因组学在环境微生物组研究中的应用与展望

      2024, 51(6):1814-1833. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.231088

      摘要 (259) HTML (304) PDF 803.95 K (510) 评论 (0) 收藏

      摘要:自2005年罗氏公司推出首台商业化第二代DNA测序仪,基于高通量测序的宏基因组学方法被广泛用于各种环境中微生物群落的组成和功能分析,揭示了环境微生物组中蕴藏着的大量未被发现的新物种、新基因、酶和代谢过程。该系列工作表明了未培养微生物在驱动生物地球化学循环中发挥着重要作用,同时促进了污染物降解、环境修复、生物技术和天然药物研发等领域的理论突破和技术创新。本文从发现新的物种、功能基因(簇)、物质代谢途径和微生物(M)-环境(E)-效能(P)关联4个方面综述了宏基因组学在环境微生物组研究中的应用与进展,并对未来研究进行了展望。

    • 木质素生物降解的脱甲基机制研究进展

      2024, 51(6):1834-1853. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240047

      摘要 (171) HTML (263) PDF 1.16 M (427) 评论 (0) 收藏

      摘要:木质素是由苯丙烷结构单元通过多种化学键交联组成的复杂芳香族高聚物。由于其结构的复杂性和异质性,使得木质素的高效降解与经济转化成为了一个世界性的难题。近年来,科学研究发现微生物特有的非特异性氧化还原体系及芳香族化合物多元代谢降解能力,为解决木质素的资源化利用提供了新的思路和方向。由于大部分木质素衍生的芳香族单体在苯环不同位置上都含有甲氧基,使得脱甲基化成为了木质素衍生芳香族化合物代谢的关键限速步骤。本综述就近年来在木质素生物降解过程中的脱甲基生物学和酶学机制研究进行了较为全面的总结,并以利用芳香族脱甲基酶进行木质素高值转化方面的典型研究案例进行分析,阐明了微生物脱甲基过程机制解析以及新型脱甲基酶的挖掘对于木质素降解与转化的重要意义。

    • 细菌细胞表面展示技术及其在环境修复领域的应用研究进展

      2024, 51(6):1854-1872. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.231091

      摘要 (179) HTML (248) PDF 889.42 K (426) 评论 (0) 收藏

      摘要:细菌细胞表面展示是一项重要的生物工程技术,其将外源靶标蛋白、多肽或其他生物大分子表达于细菌表面,以更好地实现其功能。该技术在生物催化、生物修复、生物传感器和疫苗设计等多个领域得到广泛应用。本文首先对革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌的表面展示系统进行介绍,概括了目前已知的主要宿主菌和锚定蛋白种类;然后重点阐述了细菌表面展示技术在生物修复领域的最新应用研究进展;最后总结了细菌表面展示技术在应用中存在的局限性,并展望了未来可能的发展方向,以期深入扩大和拓展该技术在生物修复实践中的具体应用。

    • 东北农田黑土固碳微生物研究进展

      2024, 51(6):1873-1886. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230923

      摘要 (104) HTML (222) PDF 765.99 K (382) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国东北黑土地正在面临着不断退化的危机。碳循环是保障农田肥力和生产力的关键所在。作为土壤碳循环的驱动者,微生物在调节土壤碳平衡中发挥着重要作用。本文概述了黑土的分布、基本特征及退化的核心问题。首先综述了东北农田黑土固碳微生物的转化途径及群落组成。固碳微生物通过已发现的6种固碳途径进行碳固定,采用固碳功能基因cbbL,基于高通量测序技术发现东北农田黑土固碳微生物主要为变形菌门和蓝细菌门。其次,论述了耕作制度、施肥、秸秆还田和冻融对黑土微生物固碳的影响。最后,从提高作物产量、减少农业面源污染、降低温室气体排放等方面分析了固碳微生物对农业及生态环境的贡献。黑土固碳微生物对于黑土养分恢复和作物产量的提升具有不可或缺的作用,但相关研究比较薄弱,因此应深入挖掘黑土固碳微生物资源,利用学科交叉融合揭示固碳微生物的生态过程与功能结构变化,构建基于微生物碳循环的黑土管理措施,以加强黑土地的保护与利用。

    • 植物内生菌研究方法

      2024, 51(6):1887-1897. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230976

      摘要 (110) HTML (220) PDF 534.63 K (445) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物内生菌是植物微生态系统中不可或缺的组成部分,植物微生物类群的主要成员是内生菌,它们栖息在植物组织或组织间隙中,并且多数内生菌通过不同的途径协助植物生长。植物中普遍存在种类丰富且结构复杂的内生菌群落,有益内生菌具有促进植物生长、增强植物抗逆性、产生有利用价值次生代谢物的功能。本文通过对国内外内生菌资源研究方法的相关文献回顾,探讨植物内生菌与宿主植物的关系、内生菌多样性、分离和定殖的研究方法,探索内生菌资源对宿主植物的作用和相关机制,展望新技术在植物内生菌研究方面的趋势,为其在相关领域的应用提供理论参考。

    • >环境微生物与环境健康
    • 昆明越冬红嘴鸥粪便潜在病原细菌及耐药基因与毒力因子组成

      2024, 51(6):1898-1916. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.231072

      摘要 (137) HTML (226) PDF 1.17 M (384) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】昆明越冬红嘴鸥数量庞大且常与人近距离接触,其粪便细菌对人们有无感染威胁一直是关注焦点之一。【目的】探究红嘴鸥粪便中存在的潜在病原细菌及耐药表型、耐药基因与毒力因子。【方法】纯培养法分离鉴定粪便中的细菌,并对其中的部分病原细菌进行耐药表型分析;宏基因组测序检测红嘴鸥粪便样本中的潜在病原细菌以及耐药和毒力因子。【结果】纯培养分离发现红嘴鸥粪便中优势潜在病原细菌为粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、威隆气单胞菌(Aeromonas veronii)、福氏志贺菌(Shigella flexneri)等;免培养方法检测到更多潜在病原细菌种,优势种为大肠埃希菌(Escherichia coli)、阿尔伯蒂埃希菌(Escherichia albertii)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)等,但这些也是人和动物肠道常见菌种;红嘴鸥粪便和滇池水中部分纯培养潜在病原细菌耐药表型不严重,但免培养检测到丰富的耐药与毒力因子,关联分析发现其来源菌种广,并不局限于病原细菌种,不过相似度覆盖度高的耐药基因中并未见临床关注耐药基因;此外,红嘴鸥粪便和滇池水中许多病原细菌所在属耐药基因含量相关性高。【结论】红嘴鸥粪便中未分离检测到二类病原细菌,也未发现临床常见病原细菌种同时具有临床关注的耐药情况,推测其粪便菌群对免疫力正常人群无感染威胁。

    • >环境微生物生态学及生物修复
    • 中药渣半透膜好氧堆肥效能分析及功能微生物群落结构解析

      2024, 51(6):1917-1933. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.231020

      摘要 (134) HTML (223) PDF 1.29 M (412) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】我国每年会产生大量的中药废弃物,不仅浪费药材,更会引起环境的污染。因此,利用半透膜好氧堆肥技术发酵中药渣,是一条行之有效的解决固体废弃物排放问题和实现中药废弃资源的再生价值、可持续发展的方法。【目的】探索中药渣半透膜好氧堆肥工艺和适宜的中药渣发酵的C/N,结合堆肥中的微生物群落结构变化规律,探讨功能微生物与堆肥过程的关系。【方法】以中药渣为主要堆肥原料,以牛粪为辅料,利用高通量测序技术揭示堆肥过程中的微生物群落结构动态演替规律,考察堆肥期间堆体温度、C/N、含水率、pH、NH4+-N、总养分和种子发芽指数等指标变化与功能微生物之间的动态关系,验证中药渣堆肥对药用植物板蓝根和蒲公英种子萌发的有效性和安全性。【结果】C/N为25的中药渣堆肥高温期超过7 d,而且含水率显著降低,pH随着发酵时间的延长逐渐呈现出碱性特征,NH4+-N含量为78.8 mg/kg (<400 mg/kg),总养分为5.48%>5%,中药渣堆肥种子发芽指数(germination index, GI)达到161.34%,符合有机肥料标准。因此,利用半透膜堆肥技术发酵中药渣,C/N为25的中药渣堆肥效果优于C/N为20、30和35的堆肥情况,堆体高温发酵过程中细菌以赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)和unclassified_f__Rhizobiaceae为主要功能菌群,真菌以嗜热链球菌属(Mycothermus)和曲霉菌属(Aspergillus)为主要功能菌群,且获得的中药渣堆肥有利于板蓝根和蒲公英种子的萌发。【结论】本研究结果不仅为进一步研究微生物与不同类型中药渣堆肥的作用机制提供了理论依据,更为解决中药废弃物有效资源化的问题提供了参考,拓展了半透膜好氧堆肥工艺在环境污染治理领域的应用。

    • 红黄泥水稻土剖面细菌群落构建及功能特征

      2024, 51(6):1934-1949. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240029

      摘要 (135) HTML (228) PDF 1.42 M (422) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】细菌群落在水稻土剖面的垂直分布对稻田土壤的形成和养分循环等有着重要影响,而剖面发生层细菌群落构建和功能特征尚不清楚。【目的】探究水稻土剖面各发生层细菌群落特征和功能差异,以及发生层细菌群落结构的驱动机制。【方法】选择第四纪红色黏土发育的红黄泥水稻田作为研究对象,挖掘剖面,依据剖面诊断层次划分土壤发生层,采集各发生层土壤样品,最后通过高通量测序技术进行分析。【结果】耕作层(Ap1, 0−19 cm)细菌群落的α多样性显著高于其他发生层,β分析表明垂直方向上剖面细菌群落结构存在显著差异。绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteriota)等相对丰度随土壤发生层深度的增加而减少,而GAL15和脱硫弧菌门(Desulphurvibrio)等则相反;甲基菌门(Methylomirabilota)、硝化螺旋菌门(Nitrospirota)等随土壤发生层深度的增加呈现先增加再减少,变形菌门(Proteobacteria)等随土层深度的增加呈现先减少再增加。土壤有效磷(available phosphorus)和土壤有机质(soil organic matter, SOM)显著促进了土壤剖面的细菌多样性,有机质、总钾(total potassium)、硝态氮(nitric nitrogen)是影响细菌群落构建的主要环境因子。TaxFun2分析表明,细菌群落功能在剖面发生层之间存在显著性差异,在Ap1 (0−19 cm)、Ap2 (20−30 cm)、BrC (95−112 cm)的功能较为强烈,在水耕氧化还原层Br (31−94 cm)较弱。表层土壤和接近母质层的土壤中拥有更多的独特细菌类群。高丰度和低丰度的细菌类群都对细菌网络的连通性起到重要作用。确定性过程主导了剖面细菌群落的构建。【结论】红黄泥水稻土剖面细菌群落结构和功能存在显著差异,确定性过程主导了剖面细菌群落的构建。

    • 厦门市空气微生物的时空分布特征及其影响因素

      2024, 51(6):1950-1969. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230690

      摘要 (128) HTML (199) PDF 1.46 M (334) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】城市环境中空气微生物的丰度、群落组成及其传输、扩散受区域环境和气象条件等多种因素的综合影响,并深刻影响着城市环境安全和居民健康。【目的】研究福建厦门不同季节、城市功能区和行政区空气细菌和真菌丰度和群落组成的时空分布特征,探讨影响空气微生物群落时空变化的主要影响因素,评估病原菌的潜在风险。【方法】采用大容量生物气溶胶采样器,于2021年夏季和2022年冬季在厦门市多个城市功能区采集了生物气溶胶样品,利用实时荧光定量PCR技术分析不同功能区和行政区空气细菌和真菌的绝对丰度,并探究其与环境因子的相关性;利用宏基因组测序技术分析厦门岛和同安区细菌群落组成,并开展潜在病原菌的风险评估。【结果】细菌绝对丰度在夏冬两季之间存在显著性差异(P<0.001),冬季(平均2.17×105 copies/m3)比夏季(平均3.18×104 copies/m3)高1个数量级左右。公园中空气细菌绝对丰度最低,而在工业区最高。真菌绝对丰度在夏冬两季之间无显著性差异,夏季绝对丰度(平均4.24×103 copies/m3)高于冬季(平均8.95×102 copies/m3),最低绝对丰度出现在公园。夏季同安区空气细菌和真菌绝对丰度最高,并与其他3个行政区有显著性差异。在冬季,厦门岛细菌绝对丰度平均值最低,真菌最高,并且与其他3个行政区有显著性差异。采样点不同半径范围内“绿色空间”占比与细菌绝对丰度存在显著相关(P<0.01)。细菌绝对丰度与大气多个环境参数(NO2、PM2.5、SO2、温度和相对湿度)有显著相关,而真菌仅与温度有显著正相关(P<0.01)。群落组成分析表明,厦门岛和同安区的优势菌群无明显的时空变异。冬季潜在病原菌的绝对丰度显著高于夏季(P<0.001),工业区显著高于公园(P<0.05)。【结论】与全国其他城市相比,厦门市空气微生物的绝对丰度较低;空气细菌与真菌绝对丰度具有明显的空间差异;空气细菌绝对丰度具有明显的季节差异;厦门空气细菌和真菌的绝对丰度与环境因子息息相关,但其关键影响因子不尽相同。厦门岛和同安区的菌群组成具有较为稳定的时空分布特征,但潜在病原菌的风险冬季高于夏季,工业区高于公园。

    • 西藏扎布耶盐碱湖真核浮游生物的群落结构与多样性分析

      2024, 51(6):1970-1982. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230707

      摘要 (81) HTML (258) PDF 981.58 K (327) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】西藏扎布耶盐碱湖(Zabuye saline-alkali Lake, ZL)是以水体富含高浓度CO32−、HCO3和Na+为显著特性的盐碱湖,涉及真核浮游生物多样性的相关研究尚未深入。【目的】系统探究扎布耶盐碱湖真核浮游生物的多样性,明确真核浮游生物的群落结构组成和真菌的营养方式。【方法】采用18S rRNA基因序列(V5−V7区)高通量测序分析扎布耶盐碱湖真核浮游生物的群落结构组成和物种多样性;基于盐碱湖水化学特征和Spearman相关系数分析属类群与环境因子的相关性,并使用FUNGuild数据库预测真菌的营养方式。【结果】Illumina测序获得真核浮游生物共计两界(原生动物界和真菌界) 12门20纲25属。优势真核浮游生物门类群依次是Aphelidea (0.12%−51.84%)、Nucleariidae-Fonticula超类群(0%−91.70%)、子囊菌门(Ascomycota, 1.38%−9.04%)和担子菌门(Basidiomycota, 0.20%−10.16%)。常见属(相对丰度≥1%)主要有Nuclearia(0%−91.70%)、镰孢菌属(Fusarium, 1.38%−4.32%)、Paraphelidium(0%−4.57%)和纤毛虫属(Homalogastra, 0%−4.39%)。纤毛虫属、ProtosporangiumNuclearia与Na+、K+、Ca2+等离子浓度及总盐度呈极显著正相关,与温度(T)、总磷(TP)、总有机碳(TOC)和pH呈极显著负相关。各样本中浮游真菌的功能大多数未知,并且均存在腐生营养型真菌(saprotroph, 1.38%−5.24%)。【结论】扎布耶盐碱湖真核浮游生物群落结构与其他地区盐碱湖相似,即优势门是子囊菌门和担子菌门,但是存在AphelideaNucleariidae-Fonticula超类群等特殊的优势门类群;群落结构与扎布耶盐碱湖的离子特征参数密切相关;浮游真菌的主要营养类型是腐生营养型。

    • 仙山湖国家湿地公园湿地与旱地土壤细菌群落结构特征比较

      2024, 51(6):1983-1994. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230800

      摘要 (122) HTML (208) PDF 1.01 M (331) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】湿地土壤微生物群落结构会因环境的变化自我调整,因而不同湿地环境会形成不同土壤菌群结构和分布特征。【目的】研究旱地与湿地土壤不同利用方式对土壤细菌的影响,以仙山湖国家湿地公园湿地和旱地两种土地利用方式(0−20 cm)作为研究对象。【方法】利用高通量测序技术对土壤细菌群落的物种组成、α多样性和丰度等进行分析,并结合土壤理化因子分析影响菌群结构的环境因子。【结果】仙山湖湿地系统土壤中存在的细菌隶属于49个门147个纲。在仙山湖湿地土壤的优势菌门(OTU>1%)中,旱地的优势菌门为酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、泉古菌门(Crenarchaeota)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes);湿地的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)。在优势菌属(OTU>0.3%)中,旱地的优势菌属为Candidatus Solibacter、柯里氏念珠菌属(Candidatus Koribacter)、红游动菌属(Rhodoplanes)、伯克霍尔德菌属(Burkholderia)和分枝杆菌属(Mycobacterium),湿地的优势菌属为地杆菌属(Geobacter)、拟杆菌属(Bacteroides)、慢生型根瘤菌属(Bradyrhizobium)、Dok59、神奇甲基菌属(Candidatus Methylomirabilis)和黄杆菌属(Flavobacterium)。湿地土壤与旱地土壤优势OTU均与有机质含量呈正相关,与含水量、pH呈负相关。此外,线性判别分析(linear discriminant analysis effect size, LEfSe)显示了旱地与湿地的土壤生物标记物与土壤理化性质的关系。【结论】土地利用方式变化能显著改变仙山湖国家湿地公园湿地土壤的细菌菌群结构,可为湿地土壤的保护提供理论依据。

    • 林下三七种植对土壤微生物群落的影响

      2024, 51(6):1995-2012. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230945

      摘要 (66) HTML (194) PDF 1.16 M (376) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】目前,林下三七种植对林地土壤的理化性质及其土著微生物群落结构和功能产生影响的研究比较匮乏。开展林下三七种植对土壤微生物群落影响的研究将对林下三七种植产业发展具有重要的科学指导意义。【目的】分析林下不同生长期的三七种植地在雨季、旱季的土壤微生物群落变化特征,阐明林下土壤微生物群落对于三七种植过程的响应规律及其关键影响因子。【方法】选择未种植三七的人工自然林地土壤为对照,以不同生长期的三七种植林地土壤为研究对象,运用高通量测序技术和生物化学分析方法,对林下三七种植过程中林地土壤微生物群落的动态变化进行研究,并在此基础上采用冗余分析法分析土壤微生物群落变化的驱动因子。【结果】自然对照林地和三七种植林地土壤中优势细菌种群以变形菌门(Proteobacteria)为主,优势真菌种群以担子菌门(Basidiomycota)为主,并且有益微生物门和属的相对丰度都呈现增加趋势。自然对照林地中土壤真菌和细菌特有属的个数最少,而两年生三七种植林地土壤真菌和细菌特有属的个数最多,三年生三七种植林地土壤Chao1和ACE指数最高;主坐标分析(principal coordinate analysis, PCoA)结果显示,三七种植林地土壤微生物组成的分布区范围随着种植年份的增加出现偏移,且分布圈范围呈逐年缩小趋势;相较于雨季,旱季土壤微生物组成的分布范围整体表现为更紧密的特征。冗余分析(redundancy analysis, RDA)表明,土壤中全磷和酸性磷酸酶是影响三七种植林地土壤微生物群落变化的主要驱动因素。【结论】林下三七种植过程显著改变了种植地土壤微生物的组成,随着种植年份增加微生物组成分布的范围表现出了逐步偏移和收缩的趋势,雨旱季交替加速了三七种植林地土壤微生物群落组成与结构的分化过程。全磷和酸性磷酸酶是影响土壤微生物群落的主要环境因子。

    • 贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) PZ-3吸附载体的筛选及对玉米根际土壤微生物多样性的影响

      2024, 51(6):2013-2029. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240001

      摘要 (122) HTML (197) PDF 1.61 M (325) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】载体类型对微生物肥料的应用效果和成本有显著影响。【目的】筛选吸附贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) PZ-3能力强的载体。【方法】以生物炭、腐殖酸、生物质灰渣、有机肥、菌糠和稻壳粉作为载体原料,以贝莱斯芽孢杆菌PZ-3为试验菌株与载体进行吸附试验,通过稀释涂布-菌落计数法,流式细胞术及玉米盆栽试验,筛选与目标菌株适配的载体,并探究其吸附目标菌株后对玉米根际土壤中微生物多样性的影响。【结果】腐殖酸+菌糠吸附目标菌株后在玉米根际土壤中定殖效果最佳,根际土壤中目标菌株的数量在第7天达到最高,为1.28×105 CFU/g,其相对丰度为59.15%;该处理与原始土壤相比,玉米的株高、茎粗、地上物质干重提升了28.51%、19.05%、48.65%;且该处理显著提升(p<0.05)玉米根际土壤中链霉菌属(Streptomyces)、假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度,显著降低了索氏梭菌属(Paeniclostridium)、瓶毛壳属(Lophotrichus)、赤霉菌属(Gibberella)的相对丰度。【结论】腐殖酸+菌糠吸附贝莱斯芽孢杆菌PZ-3的能力强,联合配施对玉米促生效果明显,且显著提升玉米根际土壤中植物促生菌的相对丰度,降低植物病原真菌的相对丰度。

    • 塔里木盆地3种生境土壤细菌群落多样性

      2024, 51(6):2030-2048. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.231089

      摘要 (65) HTML (177) PDF 1.53 M (329) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】塔里木盆地作为中国最大的内陆盆地,是研究局部尺度细菌群落对环境反应的一个天然实验室。目前虽有学者对其细菌多样性进行了研究分析,但针对塔里木盆地植物生境细菌群落多样性及分布格局的调查分析却尚属空白。【目的】解释塔里木盆地植物生境下的细菌群落多样性及分布格局并为该地区细菌资源挖掘提供数据。【方法】通过对塔里木盆地植物生境土壤进行大尺度、系统的野外调查采样,分析了细菌的群落结构和多样性,探究了土壤细菌多样性与群落空间格局在大尺度上沿地理与气候环境梯度的变化规律,以及大陆水平上系统发育类群的组装过程。【结果】植物生境与沙漠细菌群落在物种组成、网络结构和系统发育群体的生态过程方面存在显著差异。值得注意的是,与沙土相比,植物生境细菌群落网络表现出更大的稳定性和复杂性。零模型分析表明异质选择、扩散限制为细菌群落组合中的重要生态过程。【结论】本研究揭示了塔里木盆地3种类型土壤细菌群落的多样性和驱动因素,为进一步理解全球变化背景下的干旱区生态系统安全和稳定提供了数据资料和研究基础,促进了对干旱地区植物生境生态系统的脆弱性和组装过程的理解。

    • >环境污染修复与微生物多样性
    • 东洞庭湖冬季可培养细菌多样性

      2024, 51(6):2049-2064. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230449

      摘要 (71) HTML (194) PDF 1.34 M (174) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】东洞庭湖地理位置特殊,物种资源丰富,分布着多种具有独特生理生化特征的微生物。【目的】通过可培养方法,获取具备重金属抗性和多环芳烃耐受能力的湖泊细菌资源,并阐明其生理特征。【方法】本研究于2022年1月采集东洞庭湖5个不同地区的40份样品,测定环境因子,开展细菌的分离培养,获得微生物菌株资源,并进行相关性分析。【结果】共分离253株细菌,包括210株重金属抗性菌,43株多环芳烃耐受菌,隶属于42个属,其主要类群是假单胞菌属(Pseudomonas, 46.6%)、伪芽孢杆菌属(Fictibacillus, 7.5%)、假节杆菌属(Pseudarthrobacter, 6.7%)和芽孢杆菌属(Bacillus, 5.1%)。通过复筛,分别获得30株重金属高抗性细菌和7株多环芳烃高耐受能力细菌,包括20株Mg2+ (最大耐受浓度为500 mmol/L)、4株Mn2+ (最大耐受浓度为500 mmol/L)、 3株Ni2+ (最大耐受浓度为30 mmol/L)和3株Zn2+(最大耐受浓度为25 mmol/L)抗性细菌;5株萘(最大耐受浓度为0.04 g/mL)和2株菲(最大耐受浓度为0.02 g/mL)耐受菌,其中包括2株潜在新种菌株和1株潜在新属菌株。【结论】5个不同地区样品的细菌多样性存在差异,其中月山、岳阳楼和君山均高于鹿角与南湖。结合环境因子数据分析,发现温度、可溶性颗粒、电导率、溶解氧对样品的细菌群落组成影响较大,pH和盐度较小。本研究获得的具有较高重金属抗性和多环芳烃耐受菌数量较少,可能与东洞庭湖污染防治较好有关。

    • >环境微生物种质资源
    • 采自文冠果葡萄座腔菌科的4个新记录种

      2024, 51(6):2065-2080. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230855

      摘要 (136) HTML (220) PDF 1.49 M (342) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】葡萄座腔菌科(Botryosphaeriaceae)真菌多为农业和林业上的主要病原菌。【目的】对吉林省长春市和四平市的文冠果微型子囊菌进行资源调查。【方法】采集标本,结合形态特征、培养特性对其进行详细的形态学描述;提取DNA,测定内转录间隔区(internal transcribed spacer, ITS) rDNA、核糖体大亚基(ribosomal large subunit, LSU)和翻译延伸因子-1α (translation elongation factor 1-alpha, tef1-α)序列,基于最大似然(maximum likelihood, ML)法、最大简约(maximum parsimony, MP)法和贝叶斯推导(Bayesian inference, BI)构建分子系统发育树。【结果】鉴定出4个葡萄座腔菌科物种:中华葡萄座腔菌(Botryosphaeria sinensis)、无隔孢暗葡萄腔菌(Phaeobotryon aplosporum)、楲生暗葡萄腔菌(Phaeobotryon negundinis)和火炬树生暗葡萄腔菌(Phaeobotryon rhois),4种微型子囊菌在文冠果上均为首次报道。本文给出以上4个新记录种的宏观、微观和菌落形态特征的详细描述及照片。【结论】楲生暗葡萄腔菌系中国首次报道,中华葡萄座腔菌、无隔孢暗葡萄腔菌和火炬树生暗葡萄腔菌为吉林省新记录种。

    • >环境微生物学研究前沿
    • 计算机辅助药物设计筛选嗜水气单胞菌AhyⅠ合成酶抑制剂

      2024, 51(6):2081-2093. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230875

      摘要 (54) HTML (166) PDF 1.09 M (302) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】AhyⅠ合成酶在嗜水气单胞菌(Aromonas hydrophila)群体感应调控毒力产生中发挥着关键作用。【目的】研究其结构以寻找高效抑制剂,切断细菌致病性的源头,具有极其重要的意义。【方法】利用已解析的蛋白质结构为模板,运用同源模建和分子动力学模拟手段,成功建立了AhyⅠ合成酶的三维结构。接下来,基于先前研究的基础,选取2个高效抑制剂N-3-氧代己酰基高丝氨酸内酯(N-3-oxo-hexanoyl-homoserine lactone, NOO)和5-脱氧-5-甲硫腺苷(5'-deoxy-5'-methylthioadenosine, MTA)以及传统中药中的部分活性成分,共选取214个候选配体与受体蛋白进行分子对接。【结果】筛选出4个潜在抑制剂,经过最小抑菌浓度(minimal inhibit concentration, MIC)值、生长曲线、紫色菌素、生物膜形成、胞外蛋白酶、群集运动和泳动实验验证后,发现青蒿素可以作为嗜水气单胞菌群体感应系统的高效抑制剂。【结论】传统中药青蒿素为水产养殖业中嗜水气单胞菌的有效防治提供基础,在治疗细菌感染方面具有广阔的应用前景。

    • >环境微生物资源的发掘与利用
    • 三星堆象牙埋藏环境可培养厌氧微生物分离及多样性分析

      2024, 51(6):2094-2109. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.231063

      摘要 (61) HTML (204) PDF 1.46 M (335) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】埋藏环境与文物劣化有着密切的关系,微生物被认为是导致文物劣化和消失的重要原因之一。埋藏环境下的三星堆象牙处于深埋、缺氧的条件,但目前对该环境下的厌氧菌缺乏必要的了解。【目的】以三星堆象牙埋藏层土壤为研究对象,探究埋藏环境可培养厌氧微生物多样性和影响微生物分布的因素,为深入研究厌氧微生物产酸、产蛋白酶等功能及象牙劣化机理提供菌株资源和理论参考。【方法】利用厌氧工作站,采用3种厌氧菌分离培养基分离三星堆象牙埋藏层土壤中的厌氧微生物,分析不同培养基对厌氧菌的分离效果,对分离菌株进行16S rRNA基因系统发育分析,揭示三星堆不同象牙埋藏环境中可培养厌氧微生物的多样性,并采用Mantel检验研究影响三星堆象牙埋藏环境可培养厌氧微生物分布的环境因子。【结果】从三星堆象牙埋藏层土壤中共分离获得61株厌氧菌,16S rRNA基因测序分析结果显示分离菌株均属于发酵厌氧微生物,分属于梭菌科(Clostridiaceae)与消化链球菌科(Peptostreptococcaceae)共2个科,梭菌属(Clostridium)、土生孢杆菌属(Terrisporobacter)、哈撒韦氏菌属(Hathewaya)、Haloimpatien共4个属,Clostridium cibarium、拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)、大梭菌(Clostridium magnum)、硝醛酚梭菌(Clostridium nitrophenolicum)、Clostridium kogasense、肠梭菌(Clostridium intestinale)、生孢梭菌(Clostridium sporogenes)、Clostridium sp. (A4d)、马永贝土生孢杆菌(Terrisporobacter mayombei)、Hathewaya massiliensisHaloimpatiens massiliensis共11个种;所采用的3种分离培养基中,强化梭菌培养基分离获得的发酵厌氧菌数量和种类最多,但其他2种培养基也表现出独特的分离效果;Mantel检验结果表明,可培养发酵厌氧菌种群分布特征与Cu、Pb的含量呈显著正相关。【结论】三星堆象牙埋藏环境可培养发酵厌氧微生物的分布存在一定差异,K8象牙埋藏层土壤中可培养发酵厌氧菌丰富度与多样性均最高,多种培养基综合利用有利于分离出更为丰富多样的微生物类群,Cu、Pb与有机质含量是影响三星堆象牙埋藏层土壤可培养发酵厌氧菌种群分布的关键因素。

    • 稀释培养基结合添加诺氟沙星挖掘塔克拉玛干沙漠微生物资源

      2024, 51(6):2110-2126. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230673

      摘要 (54) HTML (74) PDF 1.15 M (259) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】塔克拉玛干沙漠属于典型高温干旱极端环境,该地区的微生物经过长期的环境适应,物种分布极具地域特色。【目的】获得塔克拉玛干沙漠极端环境可培养微生物资源,并探索不同稀释浓度培养基结合添加诺氟沙星对塔克拉玛干沙漠微生物分离培养的影响。【方法】采用不同稀释浓度的高氏一号培养基、LB培养基和R2A培养基,添加诺氟沙星终浓度为0.015μg/mL,分离培养塔克拉玛干沙漠微生物并对分离株进行药敏试验。【结果】共分离鉴定246株菌,分属于4个门6个纲21个目29个科58个属221个种。优势菌门为FirmicutesActinobacteria;优势菌纲为BacilliActinomycetia;优势菌目为BacillalesStreptomycetales;优势菌科为BacillaceaeStreptomycetaceae;优势菌属为StreptomycesBacillusNocardiopsis。其中有80株菌最大相似度低于98.65%为疑似潜在新物种,2株菌最大相似度低于95.00%为疑似潜在新属。对分离获得的221个菌株进行了药敏试验,43株菌对诺氟沙星表现出抗药性,其中Streptomyces占主导;25株菌对诺氟沙星表现出中等耐药性。【结论】不同稀释浓度培养基结合添加诺氟沙星有利于塔克拉玛干沙漠极端环境微生物的分离培养,经分离培养获得了大量的极端环境微生物菌种资源,发现了大量微生物新物种及耐药性菌株,为后续挖掘耐药性菌株和探索极端环境微生物资源提供了研究基础。

    • >环境微生物生理学及生物制剂
    • Gordonia sp. H52对合成孕激素左炔诺孕酮的降解特性

      2024, 51(6):2127-2140. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240210

      摘要 (102) HTML (192) PDF 1.15 M (316) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】合成孕激素左炔诺孕酮因其具有内分泌干扰效应而受到广泛关注,微生物在污染物降解和环境修复方面具有广泛的应用潜力,但目前对左炔诺孕酮在微生物降解中的特性和机理认识仍然有限。【目的】加速左炔诺孕酮污染的治理,亟须分离获取左炔诺孕酮的高效降解菌并探究其降解机制。【方法】以养殖场的废水为接种物,选育出对左炔诺孕酮具有高效降解功能的菌株;基于菌株形态特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,确定菌株所属的分类层级;进而通过对左炔诺孕酮的降解动力学进行探究,同时结合菌株全基因组分析及降解产物谱图,确定菌株对左炔诺孕酮的降解特性。【结果】分离获得与Gordonia cholesterolivorans Chol-3的16S rRNA基因序列相似性达99.0%的Gordonia sp. H52,该菌株在18 h内可以实现对0.5 mg/L左炔诺孕酮的100%去除。液相色谱与串联质谱联用分析结果发现,菌株H52降解左炔诺孕酮后产生5种代谢产物,侧链炔基的裂解及脱羟基是该菌降解左炔诺孕酮的主要途径。该菌株还可以同时促进水体中多种合成孕激素的去除,使左炔诺孕酮的去除率由0%提高到91.06%、醋酸炔诺酮的去除率由37%提高到100%、孕二烯酮的去除率由0%提高到88.87%。【结论】Gordonia sp. H52对合成孕激素左炔诺孕酮表现出高效的降解特性,为合成孕激素污染水体的治理与修复提供了宝贵的菌种资源和理论参考。

    • 黄瓜根际促生菌Bacillus subtilis S1的分离鉴定与促生抗病

      2024, 51(6):2141-2157. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.231028

      摘要 (120) HTML (183) PDF 1.42 M (348) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】黄瓜白粉病作为黄瓜种植过程中常见的真菌病害之一,在世界范围内广泛发生,造成黄瓜品质和产量下降,引起严重的经济损失。【目的】分离鉴定对黄瓜白粉病具有防治效果的原始生防细菌菌株,验证其防病促生作用。【方法】利用平板筛选法分离拮抗菌,并结合使用16S rRNA基因序列分析、系统发育分析、全基因组测序、次生代谢物预测及形态特征分析等方法鉴定该菌株对黄瓜白粉病的生防效果以及对黄瓜植株生长的促进作用。【结果】利用玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)作为指示菌,平板筛选得到拮抗细菌S1,并验证该菌对盆栽种植黄瓜植株的促生作用以及对白粉病的防治效果。16S rRNA基因序列分析结果表明该菌株与Bacillus subtilis KZH-E3具有100%的相似性。通过全基因组测序,借助生物信息学分析工具,利用系统发育进化关系,在全基因组水平上菌株S1被鉴定为枯草芽孢杆菌,自主命名为Bacillus subtilis S1。通过温室盆栽防效试验,证明菌株S1对黄瓜白粉病具有显著的防效。【结论】枯草芽孢杆菌S1对黄瓜幼苗具有明显的防病促生作用,具有重要的研究意义。

    • 低温纤维素降解细菌Duganella sp.的分离及降解能力解析

      2024, 51(6):2158-2169. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.231092

      摘要 (73) HTML (194) PDF 1.18 M (317) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】低温是寒区秸秆还田后微生物降解的主要限制因素之一。【目的】获得低温纤维素降解细菌以提高寒区秸秆资源化利用率低的问题。【方法】取冬季土壤样品进行富集,以羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose, CMC-Na)为唯一碳源,采用稀释涂布等方法分离纯培养菌株,通过单因素试验及正交试验对菌株产酶条件进行优化。【结果】获得一株15 ℃条件下降解纤维素的细菌,初步归类为杜擀氏菌属(Duganella)。其最佳产酶条件为:培养温度15 ℃,初始pH值7.0,装液量50/100 mL,接种量12.5%,此时的CMC酶活最高为398.2 U/mL,比优化前提高了40.45%。菌株在最佳培养条件下对滤纸、水稻秸秆和玉米秸秆的降解率分别为19.24%、9.48%和7.30%。【结论】本研究为寒区秸秆降解微生物资源提供了新的菌种资源,同时为后续低温纤维素降解菌株的研究提供了数据参考。

    • 一株竹木质素降解菌的筛选及降解效果

      2024, 51(6):2170-2181. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230872

      摘要 (133) HTML (173) PDF 1.09 M (287) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】竹子纤维素含量高,被认为是优质的生物精炼资源。然而,竹子中的木质素与纤维素结合紧密,降解木质素成为有效利用竹子纤维素的关键。【目的】筛选专一降解竹木质素的细菌,并探究其酶活活性及木质素降解效果。【方法】以木质素为唯一碳源的培养基进行初筛,苯胺蓝、刚果红培养基进行复筛,通过测定酶活性评估其木质素降解能力。通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射分析竹子降解前后的形貌以及结构变化。【结果】从竹林中筛选分离出一株细菌XKG6,为食油假单胞菌(Pseudomonas oleovorans)。菌株XKG6分泌的漆酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、滤纸酶和木聚糖酶活性最高分别为1 543.21、6 229.32、826.41、2 602.1和1 889.25 U/L。菌株XKG6降解碱木质素7 d后的降解率为14.04%。通过傅里叶变换红外光谱和扫描电镜发现竹木质素经菌株XKG6处理后结构有明显变化。【结论】本研究筛选获得了一株具有较强木质素降解能力的细菌,该菌株在降解竹木质素过程中保留了较多的纤维素,为纤维素资源的工业生产提供了潜在的替代菌株。

    • 一株耐烟碱木质素降解菌的筛选及其对烟梗的降解效果

      2024, 51(6):2182-2192. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230914

      摘要 (61) HTML (213) PDF 937.55 K (287) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】在烟草废弃物中,木质素是环境微生物降解烟梗或其他秸秆木质纤维素的主要屏障,同时,烟梗中含有的烟碱使大部分已有报道的木质素降解微生物无法生存。【目的】筛选出对烟梗降解作用较强的菌株,为解决烟梗难降解而长时间堆积的问题和增加其工业可用性提供参考。【方法】以牛粪为材料,采用苯胺蓝褪色法以及愈创木酚显色法进行木质素降解优势菌株的筛选,并对降解菌进行烟碱耐受性测试,同时验证其对烟梗的降解效果。【结果】筛选出的耐烟碱木质素优势降解菌YP-2023-9为肠杆菌属(Enterobacter)菌株,对不超过0.60%的烟碱耐受,能产生木质素过氧化物酶Lip和锰过氧化物酶Mnp,促进烟梗木质素降解,在产酶培养基中,分别在第5天和第1天达到最大值为309.68 U/mL和21.76 U/mL。扫描电镜显示,该菌主要促进了烟梗表面木质素和半纤维素降解,对烟梗细胞壁有明显的破坏作用。30 ℃条件下,接种菌株YP-2023-9 15 d后烟梗降解率为42.42%,半纤维素和木质素的相对降解率分别为13.17%和33.12%。【结论】菌株YP-2023-9在降解烟梗和烟草废弃物方面具有很好的应用潜力。

    • 三株酚酸降解菌的筛选与鉴定及其生物活性

      2024, 51(6):2193-2214. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230726

      摘要 (113) HTML (195) PDF 1.70 M (344) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】常见作物连续种植后会导致根系分泌酚酸类自毒物质,该类物质是引起土传病害和连作障碍频发的主要因素。【目的】探讨利用有益微生物降解作物根系分泌物苯甲酸,缓解作物土传病害发生,并储备有益菌种资源。【方法】通过以苯甲酸为唯一碳源的无机盐培养基筛选无量山菌株资源,结合高效液相色谱仪测定酚酸降解菌株对苯甲酸的降解率;利用平板对峙试验,并基于缓解苯甲酸抑制番茄种子萌发试验及番茄幼苗促生长和对番茄枯萎病防效试验验证菌株的生物活性;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】从无量山筛选得到4株放线菌和3株细菌具有酚酸降解能力,酚酸降解菌株在摇瓶培养72 h时对苯甲酸降解率分别为100%、99.83%、99.89%、99.87%、64.91%、56.92%和49.33%;其中2株放线菌YNK-FS0018、YNK-FS0019和一株细菌YNK-FB0022能较好地利用苯甲酸。番茄种子萌发试验结果表明菌株YNK-FS0018、YNK-FS0019和YNK-FB0022均可以缓解苯甲酸对种子萌发的抑制,促进种子萌发,萌发率分别为73%、73%和97%,并促进种子根生长,平均根长为13.31、13.04和14.56 cm;平板对峙试验结果表明菌株YNK-FS0018、YNK-FS0019和YNK-FB0022均对病原菌有广谱抗性;抗生素基因检测结果为菌株YNK-FS0018、YNK-FS0019具有PKSIINRPS基因,菌株YNK-FB0022具有fenDbioAyndJysnEituCsboAsrfAB基因;盆栽试验结果显示菌株YNK-FS0018对番茄株高、地上鲜重、地上干重、根重、根长和茎粗有促生作用,各项分别增加53.40%、67.50%、57.50%、73.50%、77.28%和9.40%;菌株YNK-FS0019处理的株高、地上鲜重、地上干重、根重、根长和茎粗分别增加23%、40.90%、14.00%、57.00%、26.30%和16.80%;菌株YNK-FB0022处理的株高、地上鲜重、地上干重、根重、根长和茎粗分别增加24.50%、44.70%、26.40%、75.10%、98.00%和9.00%;3株菌对番茄枯萎病的防效分别为87.10%、74.18%和80.65%;结合形态学和分子生物学鉴定,菌株YNK-FS0018为稻瘟霉素链霉菌(Streptomyces blastmyceticus,Genbank登录号为OR523286),YNK-FS0019为白黄链霉菌(Streptomyces alboflavus,Genbank登录号为OR523289),YNK-FB0022为耐盐芽孢杆菌(Bacillus halotolerans,Genbank登录号为OR523290);此外,菌株均有解有机磷、溶锌、分泌铁载体、水解淀粉酶和水解蛋白酶的能力。【结论】三株酚酸降解菌具有解有机磷、溶锌、分泌铁载体、水解淀粉酶和水解蛋白酶的能力,对番茄幼苗株高、茎粗、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,对番茄枯萎病防效较好,可为土传病害的生物防治上提供微生物资源。

    • 乙酸丁酯降解菌的分离鉴定及降解特性

      2024, 51(6):2215-2226. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230792

      摘要 (94) HTML (178) PDF 1.01 M (346) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】酯类是工业生产废气中常见组分之一。利用微生物降解含酯类废气具有研究价值和应用前景。【目的】从浙江某污水处理厂活性污泥中驯化分离出一株能以乙酸丁酯为唯一碳源生长的降解菌,研究其降解乙酸丁酯的特性及降解途径。【方法】对分离纯化的降解菌进行形态学、生理生化及分子生物学鉴定以确定种属,采用单因素变量法分析菌株降解乙酸丁酯的特性,并对降解中间产物进行检测和分析。【结果】经生理生化和16S rRNA基因鉴定为莫德斯托斯不动杆菌(Acinetobacter modestus),命名为HYY-1。菌株HYY-1在碱性(pH 8.0−10.0)条件下对乙酸丁酯有较好的降解效果。在乙酸丁酯浓度为264.75−1 059.00 mg/L时降解率较高,在120 h内对最高浓度乙酸丁酯的降解率可达100%。菌株HYY-1的初始接种浓度对降解效率影响不大,120 h内不同接种浓度下的降解效率均能达到100%。菌株HYY-1降解乙酸丁酯的中间产物为正丁醇和乙酸,最终降解为CO2、细菌生物量等,在不同初始乙酸丁酯浓度下降解产物比例有所不同。【结论】菌株HYY-1具有高效降解乙酸丁酯的能力,推测可能的降解机制为经酯键水解酶部分转化为正丁醇和乙酸,最终完全矿化为CO2和细菌生物量。本研究为进一步解析乙酸丁酯生物降解机理和探索乙酸丁酯污染环境的生物修复路径提供了理论支持。

    • >前瞻与评论
    • 细菌对过氧化氢应激反应研究现状的可视化分析与发展趋势展望

      2024, 51(6):2227-2242. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230986

      摘要 (124) HTML (206) PDF 1.26 M (343) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】过氧化氢(H2O2)作为一种环境友好型的消毒剂,被广泛应用于医疗卫生、食品安全、工业漂白、环境消毒等领域,但长期使用H2O2会导致细菌对H2O2产生耐受性。【目的】通过文献计量学分析,了解细菌对H2O2应激反应领域的研究热点和前沿,并预测未来发展趋势。【方法】利用CiteSpace软件对过去10年细菌对H2O2应激反应的研究论文进行年发文量、国家、机构、被引期刊、作者、关键词等可视化分析。【结果】筛选到符合要求的SCI研究论文986篇。相关论文主要集中在微生物学、生物化学与分子生物学、生物技术与应用微生物学等领域。近10年该领域的研究主要聚焦在细菌内源性H2O2生成的影响因素、细菌氧化应激损伤、抗氧化防御系统、信号转导以及免疫调节等方面。【结论】目前关于细菌对过氧化氢应激反应的研究主要集中在细菌自身对H2O2的响应和调控,但是细菌与细菌之间、细菌与宿主之间的研究还很缺乏,推测未来研究方向主要在探究病原菌产生的内源性H2O2对宿主的影响和对宿主应激反应的适应机制,以及利用该机制开展抗菌杀菌治疗和环境污染修复应用。本文为细菌对H2O2应激反应的机制、病原菌的防控及其与宿主的相互作用研究奠定了重要基础。

    • 基于Web of Science的环境领域中VBNC态细菌研究的文献计量学分析

      2024, 51(6):2243-2258. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.231040

      摘要 (61) HTML (235) PDF 1.02 M (346) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】活的但不可培养(viable but non-culturable, VBNC)状态是细菌应对不利环境压力的适应性反应,VBNC在医学和食品领域已经备受关注,但在环境领域中近10年才开始受到重视。目前,采用文献计量学对环境领域VBNC态细菌的研究尚未见报道。【目的】调查国内外环境领域VBNC态细菌的研究现状,归纳总结其研究热点、趋势与不足,旨在为环境领域VBNC态细菌的研究提供借鉴。【方法】采用Citespace、基于R语言的Bibliometrix工具包和VOSviewer对Web of science核心合集数据库中1994–2023年发表的环境领域VBNC态细菌文献(416篇)进行统计与可视化分析。【结果】近30年来,环境领域VBNC态细菌研究发文数量呈线性增长(R2=0.917),中国和美国主导了该领域的研究,欧美科研机构较中国科研机构合作更密切,Oliver DJ、Yu X是该领域发文最多的作者。研究热点集中于饮用水消毒过程中VBNC态细菌的灭活及污染物处理过程中VBNC态功能菌的复苏。【结论】环境领域VBNC态细菌的研究主要围绕VBNC的形成、灭活及复苏开展,但VBNC的灭活技术和复苏方法仍十分有限,如何提高饮用水中VBNC的灭活效率和强化污染物微生物修复过程中VBNC的复苏是环境领域VBNC态细菌今后研究的发展方向。

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