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2025,52(11):4901-4913, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250267
CSTR: 32113.14.j.MC.250267
Abstract:
病原真菌不仅可引发人体浅表组织感染，更能导致深部组织和器官发生侵袭性感染，这一现象在免疫功能低下或长期住院患者群体中尤为突出。近年来，随着广谱抗生素和免疫抑制疗法等医疗手段的广泛应用，真菌感染及其耐药性问题日益严峻，已发展成为全球公共卫生领域的重要挑战。作为基因组学和转录组学的延伸与补充，蛋白质组学能够在蛋白质层面系统解析生物体的功能机制与调控网络，为揭示生命活动的分子本质提供了强有力的研究工具。本文系统综述了蛋白质组学技术在念珠菌(Candida sp.)、曲霉(Aspergillus sp.)及隐球菌(Cryptococcus sp.)等重要人类病原真菌研究中的应用进展，重点阐述了该技术在耐药机制解析、毒力因子研究、宿主-病原体互作机制探索，以及临床诊断标志物开发等领域的重要发现。最后，本文展望了热蛋白质组学等前沿技术在人类病原真菌感染研究中的应用前景，为真菌感染的精准诊疗提供了新的研究思路和干预策略。
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2025,52(11):4914-4926, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250316
CSTR: 32113.14.j.MC.250316
Abstract:
灵芝是一种具有重要药用价值的真菌，其活性成分中的三萜类化合物具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等多种药理作用。本文综述了灵芝三萜的生物合成途径及其关键酶基因，重点探讨了溶氧在灵芝液态发酵过程中对菌丝生长和代谢产物合成的影响。研究表明，溶氧通过调控氧化还原稳态、关键酶活性及信号通路，显著影响三萜的合成效率。此外，本文还讨论了通过优化发酵参数，提高体积氧传递系数(KLa)以实现三萜高产的研究进展。未来研究需结合基因编辑技术(如CRISPR/Cas9)和组学技术，进一步揭示溶氧对三萜合成的分子机制，推动灵芝三萜的工业化生产。
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2025,52(11):4927-4941, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250297
CSTR: 32113.14.j.MC.250297
Abstract:
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)因其复杂的耐药机制和广泛传播性，已成为全球公共卫生的重大挑战。近年来，单一抗菌药治疗已难以有效控制MRSA感染，促使研究者探索多维度联合治疗策略。本文综述了抗MRSA耐药性的新型联合治疗策略，包括抗菌药联合、噬菌体疗法、天然药物、光学疗法及纳米技术等。重点分析了这些策略的作用机制、最新研究进展及临床应用潜力。研究表明，多种抗菌策略协同作用可增强杀菌效果，减少耐药性产生，提高临床治疗效果。此外，基于药代动力学/药效动力学优化给药方案、靶向耐药机制的个体化精准治疗模式成为未来发展的重要方向。随着多学科交叉融合的推进，抗MRSA感染的治疗正朝着精准化、个性化和联合化方向发展。未来研究需进一步解析耐药机制，优化联合治疗策略，并推动基础研究向临床转化，以找到更高效、安全的治疗方案。
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2025,52(11):4942-4958, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250233
CSTR: 32113.14.j.MC.250233
Abstract:
果糖是动植物和微生物中参与代谢的重要单糖之一。以果糖为原料，通过微生物细胞工厂合成高附加值化学品，是实现绿色生物制造的关键。果糖是生物体糖代谢中可利用的第二大单糖，因此构建高效代谢果糖的微生物细胞工厂对其利用有重要意义。但与葡萄糖相比，大部分微生物代谢果糖的效率较低，这限制了果糖的应用。随着微生物代谢机制的深入研究和现代生物技术的发展，相关科研成果显著提高了微生物代谢果糖的效率，并拓展了其衍生品的种类。本文通过综述生物中存在的果糖代谢途径及其主要衍生产品，总结了不同底盘细胞利用果糖的代谢调控策略，概括了利用果糖合成相关产品的技术方案和研究进展，最后对其技术瓶颈和未来的发展方向进行了讨论和展望。
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2025,52(11):4959-4978, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250187
CSTR: 32113.14.j.MC.250187
Abstract:
盐胁迫是植物生长发育、粮食安全和环境保护的主要制约因素之一。根际促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)作为一类定殖于植物根际土壤或附着在植物根系的有益微生物，能够提高植物的耐盐性使其适应盐渍生境，还可以通过其与宿主植物间的相互作用改良盐渍土壤，是减少农业实践中化肥和农药使用的一种环境友好、经济有效的替代策略。本文主要探讨了盐胁迫对植物的影响以及缓解植物盐胁迫损伤的策略，PGPR诱导植物生长和抗盐的相关机制，以及PGPR介导根际土壤微环境调控植物耐盐响应的作用机制。同时，强调了今后在分子水平上应借助不断发展的新技术挖掘并解析以优良PGPR为核心的根际微生物组在植物-盐渍生境中的作用机制，并重视生产实践中研发和应用增强植物生长和耐盐性的专用微生物肥料，为增强植物抗逆能力、盐碱地改良利用和盐渍生境的生态恢复与重建提供了借鉴手段。
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2025,52(11):4979-4993, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250192
CSTR: 32113.14.j.MC.250192
Abstract:
碳水化合物酯酶4 (carbohydrate esterase 4, CE4)家族是一类具有脱乙酰化功能的酶系，其主要功能是催化糖类和多糖结构中乙酰基团的水解反应。该家族包括几丁质脱乙酰化酶(chitin deacetylases, CDAs)、壳寡糖脱乙酰化酶(chitooligosaccharide deacetylases)、肽聚糖N-乙酰葡萄糖胺脱乙酰酶(peptidoglycan N-acetylglucosamine deacetylases)、肽聚糖N-乙酰胞壁酸脱乙酰酶(peptidoglycan N-acetylmuramic acid deacetylases)、聚β-1, 6-N-乙酰葡糖胺脱乙酰酶(poly-β-1, 6-N-acetylglucosamine deacetylases)以及乙酰木聚糖酯酶(acetylxylan esterases)等多种成员。这些酶在自然界中发挥着重要的生理功能，尤其在植物细胞壁及甲壳质降解过程中发挥关键作用，同时也可作为多种细菌和真菌的潜在药物靶点。通过脱乙酰化作用，CE4酯酶家族改变多糖的理化性质，使其更易被纤维素酶、水解酶等其他酶类进一步降解，从而显著提高生物质资源的转化效率。然而，目前关于CE4酯酶家族的研究仍存在诸多不足：已报道的酶种类有限，并且不同来源的脱乙酰化酶在功能特性、空间结构和酶学性质等方面具有显著差异。基于此，本文系统综述了CE4家族酯酶的酶学性质、三维结构特征、催化机制及分子改造策略等方面的研究进展，为深入解析该家族酶的结构-功能关系及开展分子改良研究提供了理论依据和新的思路。
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2025,52(11):4994-5004, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250258
CSTR: 32113.14.j.MC.250258
Abstract:
新暗色柱节孢(Neoscytalidium dimidiatum)是一种与植物病害关系密切的葡萄座腔菌科(Botryosphaeriaceae)真菌。它在世界范围内广泛分布，侵染果树、灌木、乔木和各种经济作物，引起溃疡病、枝枯病、枯萎病、叶斑病、根腐病和果腐病等，并且随着全球变暖的加剧，流行范围不断扩大，严重程度也呈现上升趋势。为了加深对它的认识，本综述概括了对新暗色柱节孢研究的最新进展，包括其分类、寄主范围、病害流行学、基因组、与寄主互作的研究成果，为新暗色柱节孢的病原学研究及综合防控的建立提供了理论依据。
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2025,52(11):5005-5017, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250310
CSTR: 32113.14.j.MC.250310
Abstract:
发酵食品是通过丰富多样的微生物群落进行生长代谢形成的产品。乳酸菌作为发酵食品品质调控的核心功能菌，其产酸、产香与代谢失衡主导了品质的形成与劣变；基于噬菌体-宿主互作的精准调控技术，为动态操纵菌群功能提供了新兴策略，成为解析发酵机制与开发调控工具的研究热点。本文概述了发酵食品中乳酸菌噬菌体的触发对品质的影响，梳理了发酵体系中多种环境因素(如pH、温度、紫外线、次级代谢物、Ca2+和Mg2+等)诱导乳酸菌噬菌体转变为裂解性噬菌体的条件，综述了乳酸菌噬菌体通过调控宿主代谢和裂解影响宿主的机制，并总结了乳酸菌噬菌体对发酵食品品质的影响。这些作用机制不仅影响乳酸菌的生长和代谢产物生成，还可能进一步影响发酵过程中风味、质地等关键品质因素。
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2025,52(11):5018-5033, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250323
CSTR: 32113.14.j.MC.250323
Abstract:
【背景】 热葡糖苷酶地芽孢杆菌(Parageobacillus thermoglucosidasius)是一种革兰氏阳性兼性厌氧菌，由于其生长速度快、底物利用谱广和高温发酵不易染菌的特性，已成为极具优势的高温底盘。然而，目前热葡糖苷酶地芽孢杆菌的基因编辑方法需要温度切换才能实现温敏型编辑质粒的丢失，这使得该菌株不能在最适生长温度下完成编辑，导致现有编辑方法费时费力。【目的】 优化CRISPR type Ⅰ-B系统，简化基因编辑的操作步骤、缩短基因编辑的周期。【方法】 采用组成型启动子Pldh替换诱导型启动子，启动靶标guide RNA的转录，简化操作过程；使用含有非温敏复制子的骨架质粒携带修复模板，使基因编辑可在菌株最适生长温度60 ℃快速完成；在基因组中敲入经改造的严谨木糖诱导型启动子PxylAst，启动靶向编辑质粒的guide RNA的转录，引导内源CRISPR系统消除质粒。【结果】 优化后的编辑质粒不添加诱导剂即可高效完成靶标基因的敲除，敲除效率接近100%，基因敲除时间由原先的2.5 d缩短至0.5 d；随后开发了一个比木糖诱导启动子PxylA的渗漏表达程度进一步降低57.39%的严谨诱导启动子PxylAst，并在此启动子的诱导驱动下，实现编辑质粒100%的丢失，将质粒消除时间由原先的1.5 d缩短至0.5 d。【结论】 本研究通过对启动子、复制子及质粒消除系统的协同优化，克服了现有编辑方法操作繁琐及无法最适生长的缺陷，为高温菌株的遗传操作提供了省时省力的编辑工具。
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宋浩然，张艺琼，宋天骄，赵睿昕，曹雪琴，邱九乐，赵悦家，易华，林雁冰
2025,52(11):5034-5052, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250291
CSTR: 32113.14.j.MC.250291
Abstract:
【背景】 土壤微生物是森林生态系统物质转化的重要驱动者，火地塘位于我国北亚热带与暖温带的过渡区，具有多种不同森林类型。【目的】 探究不同人工林土壤微生物群落结构的差异特征。【方法】 分析比较了秦岭火地塘3种常见人工林(青杄林、华山松林与红桦林)土壤理化特征，并基于高通量测序分析3种林区土壤微生物群落结构。【结果】 三种人工林土壤均呈酸性，其中红桦林土壤pH最低，华山松林土壤pH最高。红桦林土壤中土壤有机质(soil organic matter, SOM)含量与土壤总氮(total nitrogen, TN)含量最高，华山松林土壤次之，青杄林土壤最低。华山松林土壤微生物群落α多样性较高。三种人工林土壤微生物β多样性存在显著差异，其优势门均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、担子菌门(Basidiomycota)与子囊菌门(Ascomycota)。线性判别分析效应量(linear discriminant analysis effect size, LEfSe)分析进一步表明华山松林土壤主要富集了子囊菌门与绿弯菌门(Chloroflexota)，而红桦林土壤中主要富集了硝化螺旋菌门(Nitrospirota)、Methylomirabilota、丝膜菌属(Cortinarius)、蜡蘑属(Laccaria)等。功能预测表明碳循环相关功能(化学异养及几丁质分解等)在华山松林土壤中富集，红桦林土壤中则富集了更多的菌根菌(外生菌根菌、从枝菌根菌及蝶形菌根)及土壤氮循环相关功能(固氮作用等)。【结论】 本研究结果有助于了解土壤微生物与森林生态系统功能的关系，为秦岭火地塘生态功能维持与土壤健康改善提供参考依据。
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2025,52(11):5053-5068, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250200
CSTR: 32113.14.j.MC.250200
Abstract:
【背景】 功能微生物资源的挖掘是发展新质生产力的重要途径，需要提高研发效率的新思路。慢性非传染性疾病的防治是大健康规划的重点关注内容，挖掘具优质抗氧化功能的微生物资源是实现大健康的重要途径。【目的】 探究火干扰是否能提高土壤微生物的抗氧化功能。【方法】 模拟了不同强度火干扰(高强度G组、中强度Z组、低强度D组)，并设置模拟自然火烧组(R组)和空白组(CK组)为对照，采用高通量测序技术连续监测火干扰后上层(0-10 cm)和下层(10-20 cm)土壤细菌抗氧化基因及物种组成变化。采用培养法评估自然火烧迹地土壤中具抗氧化活性细菌和放线菌的可培养活菌数，并同步监测土壤氧化水平。【结果】 模拟火干扰实验显示，G/Z组的上层土壤细菌群落Shannon多样性显著降低(P < 0.05)、群落结构均发生显著变化(P=0.001)，G组贪铜菌属(Cupriavidus)和杆状孢囊菌属(Virgisporangium)丰度增加，Z组鞘氨醇单胞菌科(Sphingomonadaceae)丰度增加，R组α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和假单胞菌科(Pseudomonadaceae)丰度增加；火干扰后上层土壤细菌群落中有22个基因丰度较显著上调(P < 0.05)，并且不同强度处理后发生显著变化基因的数量和种类有差异，其中G/Z组抗氧化基因丰度显著提高的数量最多(15个)，D组最低(6个)。自然火烧迹地监测显示，土壤H2O2含量大幅度提高，具抗氧化活性细菌和放线菌的可培养活菌数显著提高(P < 0.05)，并且持续高于非火烧地。【结论】 火干扰能持续提高土壤氧化水平，改变土壤细菌群落，提高细菌和放线菌抗氧化功能基因和可培养活菌的丰度。研究结果证明火干扰策略有助于土壤优质抗氧化功能微生物的挖掘，是土壤功能微生物挖掘的新思路。
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2025,52(11):5069-5083, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250195
CSTR: 32113.14.j.MC.250195
Abstract:
【背景】 由刺盘孢属(Colletotrichum)的多种真菌引起的炭疽病是油茶的主要病害，其中果生刺盘孢(Camellia oleifera)是油茶炭疽病的优势致病菌。【目的】 研究组蛋白甲基转移酶CfSet2的生物学功能，为进一步揭示果生刺盘孢致病分子机制提供理论依据。【方法】 采用overlap PCR构建CfSet2基因敲除片段，利用同源重组原理和采用聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)介导的原生质体转化法获得突变体菌株ΔCfset2，并进一步获得回补菌株ΔCfset2-C。【结果】 研究发现CfSet2定位于细胞核。生物学表型测定结果显示，相较于野生型菌株和回补菌株，突变体菌株ΔCfset2的生长速率、分生孢子产量、附着胞形成率显著降低；在膨压积累、黑色素相关基因表达量、组蛋白H3K36me2水平及内质网压力的敏感性方面，差异极显著；对油茶叶片致病力也显著减弱。【结论】 组蛋白甲基转移酶CfSet2参与调控油茶果生刺盘孢的生长发育、黑色素相关基因表达、对外界胁迫应答及致病过程。
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2025,52(11):5084-5099, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250247
CSTR: 32113.14.j.MC.250247
Abstract:
【背景】 植物内生菌与宿主间存在多种有益相互作用。【目的】 探讨典型顽拗性猪油果(Pentadesma butyracea Sabine)种子内生菌群及其功能特征。【方法】 利用培养法研究了萌发前和萌发后种子的可培养内生菌群，并分析了所分离的内生细菌的促植物生长特性。【结果】 相较于萌发前种子，萌发后种子中可培养内生细菌的多样性指数(Shannon)明显增加，而内生真菌的多样性降低。芽孢杆菌属(Bacillus)、布鲁氏菌属(Brucella)、嵌合杆菌属(Chimaeribacter)等的内生细菌只在萌发前种子中分离到，而假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)、产碱菌属(Alcaligenes)等的内生细菌只在萌发后的种子中分离到。寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)的内生细菌在萌发前后的种子中都有较高丰度的分布。此外，萌发前猪油果种子以拟盘多毛孢属(Neopestalotiopsis)、镰孢霉属(Fusarium)、孢拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)等的内生真菌为主，而萌发后的种子内生真菌主要为异枝顶孢属(Xenoacremonium)、假尾孢菌属(Pseudocosmospora)、短柄霉属(Aureobasidium)等。促生长功能鉴定结果发现猪油果种子中5株菌株具有溶磷功能，5株菌株具有固氮功能，7株菌株具有产铁载体能力，其中5株细菌既具有溶磷又具有固氮能力。促生长实验结果表明，同时具有溶磷和固氮功能的菌株PBS3-48能明显促进猪油果种子组织块的萌发。【结论】 研究结果揭示了种子萌发前后可培养内生菌群间的差异，筛选出了多株具有促生功能的内生细菌，为深入揭示顽拗性种子的内生菌群特征和发掘功能性内生菌资源提供了思路。
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饶雄飞，金永鑫，徐玉荣，吴哲宽，窦萱，张小宇，俸婷，丁婷，赵家兴，李晓华
2025,52(11):5100-5112, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250309
CSTR: 32113.14.j.MC.250309
Abstract:
【背景】 化肥的施用影响土壤质量，影响农业可持续发展。【目的】 从土壤中筛选鉴定高效解钾菌，为绿色高效农业生产提供优良的菌种资源。【方法】 用选择性培养基从雪茄根际土壤筛选解钾促生菌；通过16S rRNA基因序列分析对其进行种属鉴定；采用吲哚试验、甲基红试验、Voges-Proskauer试验、柠檬酸盐利用试验、硫化氢试验和革兰氏染色测定其生理生化特性；进一步检测其解钾、解磷、固氮、抗病原真菌、产吲哚乙酸、耐盐、耐酸碱、耐干旱等特性，并制成菌剂进行田间试验，评价解钾菌对雪茄生长的影响。【结果】 筛选得到菌株SCUEC18，鉴定为花椒芽孢杆菌(Bacillus zanthoxyli)；菌株SCUEC18具有较强的解钾能力，还具有解磷、固氮、产吲哚乙酸和抗干旱的能力，对番茄早疫病菌和西瓜枯萎病菌具有抑制作用，并且耐受一定程度的酸碱和盐。田间试验结果表明，相较于未使用菌株SCUEC18处理的雪茄，使用菌株SCUEC18菌剂灌根雪茄的株高、茎围、叶数、叶长和叶宽这些生长指标均有所增加，表明菌株SCUEC18对雪茄植株生长具有促进作用。【结论】 筛选得到解钾促生菌SCUEC18，为解决植物利用土壤中钾、磷元素不足的问题提供了优良的种质资源。
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郭昱君，郭凤霞，司玉娟，陈垣，张顺，许宏亮，康乐诠，郭志军，裴建平
2025,52(11):5113-5126, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250294
CSTR: 32113.14.j.MC.250294
Abstract:
【背景】 蒙古黄芪(Astragalus membranaceus var. mongholicus)是甘肃省定西市陇西县道地药材，多生长在较为干旱和贫瘠的土壤中，其生长环境决定蒙古黄芪内生固氮菌抗逆性强。【目的】 为挖掘蒙古黄芪新品系内生固氮菌资源，筛选与小麦高效联合固氮菌株，减轻连作障碍对小麦生长的抑制，减少化肥用量。【方法】 以甘肃省定西市陇西县育成蒙古黄芪2个品系(‘蒙芪07-22-1’和‘蒙芪07-22-2’)种苗为材料，采用组织研磨法和平板划线法分离纯化获得其内生菌，通过Ashby培养基筛选菌落饱满的固氮菌，通过菌落形态观察，结合16S rRNA基因序列分析进行菌株鉴定。利用多种功能鉴定培养基测定固氮菌的固氮、溶磷、解钾、产吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)和铁载体合成等促生能力。最后通过2次施用有机肥和不施肥连作小麦幼苗促生长盆栽试验，测试固氮菌对连作小麦的促生能力。【结果】 从‘蒙芪07-22-1’中得到2株优良固氮菌株，从‘蒙芪07-22-2’中得到3株优良固氮菌株，经鉴定菌株G2B58为鸡眼草申氏菌(Shinella kummerowiae)；菌株G2B59为放射形农杆菌(Agrobacterium radiobacter)；菌株G2B65为苦马豆根瘤菌(Rhizobium sphaerophysae)；菌株G1B66为维斯氏博斯氏菌(Bosea vestrisii)；菌株G1B89为腓特烈斯堡分枝杆菌(Mycobacterium frederiksbergense)。经筛选得到5株内生固氮菌兼具固氮、溶磷、解钾、产IAA、产铁载体等功能。盆栽试验表明，连作小麦幼苗接种菌株后，菌株G2B58、G2B59和混合处理均能在2次盆栽试验中表现出促生作用，在施肥条件下菌株G2B58处理的株高、茎粗、单株鲜重和单株干重分别显著提高11.65%、9.61%、13.24%、18.92%。【结论】 5株内生固氮菌均有良好促生特性，为研发微生物菌剂提供优质菌种资源。接种菌株G2B58促生效果最好，能显著提高连作小麦幼苗生长指标。连作土壤中施加菌剂时，适量有机肥可以提升黄芪内生菌株的促生活力。
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2025,52(11):5127-5145, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250256
CSTR: 32113.14.j.MC.250256
Abstract:
【背景】 内生菌在植物病害生物防治领域具有潜在应用价值。【目的】 分离筛选对人参灰霉病病原菌灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)和人参黑斑病链格孢菌(Alternaria alternata)有抑制作用的内生细菌，并对内生细菌培养条件进行响应面优化。【方法】 采用组织分离法从人参根中分离内生菌，通过形态学观察、生理生化测定及分子生物学鉴定对其鉴定分类，利用单因素试验、Plackett-Burman试验、Box-Behnken试验优化内生菌培养条件。【结果】 经鉴定菌株G为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)，GenBank登录号为PQ498692；优化后菌株G的最佳培养条件：牛肉膏0.70%，酵母浸粉0.10%，MgSO4 0.07%，pH 7.5，温度36 ℃，转速180 r/min，接种量5.0%。优化后菌株G的OD600值为2.59±0.01，有效菌落数为(1.96±0.14)×109 CFU/mL；优化后菌株G对人参灰霉病病原菌灰葡萄孢菌菌丝抑制率为(80.12±1.69)%，对人参黑斑病病原菌链格孢菌菌丝抑制率为(67.57±1.27)%；离体试验中，菌株G对人参灰霉病和黑斑病病斑抑制率分别为(73.35±1.99)%和(66.93±11.52)% (P < 0.05)，盆栽试验中，菌株G对人参灰霉病和黑斑病病斑抑制率分别为(59.86±1.91)%和(74.45±8.60)% (P < 0.05)。【结论】 菌株G对人参灰霉病和人参黑斑病病原菌抑制效果良好，在人参灰霉病和人参黑斑病防治方面具有开发应用价值。
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王文颖，张淑曼，马宏，李艳丽，鲁铭颖，张根伟，刘昆昂，姚澜，李书生
2025,52(11):5146-5159, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250286
CSTR: 32113.14.j.MC.250286
Abstract:
【背景】 羊肚菌(Morchella)是一种珍稀食药用菌，只有在土壤中栽培才能出菇，土壤中可能存在影响其生长的细菌。【目的】 获得促进羊肚菌生长的细菌并进行优化培养，用于后续制备微生物菌剂，缓解羊肚菌的连作障碍。【方法】 从羊肚菌菌际土壤及子实体中分离并筛选出对羊肚菌菌丝生长和菌核形成具有促生作用的细菌，利用形态特征、生理生化特征及16S rRNA基因分子生物学鉴定等方法对细菌进行分类鉴定；采用单因素试验和正交试验确定培养基的成分，并优化培养条件。通过栽培种试验，明确促生菌株对七妹羊肚菌(Morchella eximia)菌株KS5的菌丝生长和菌核形成的影响及其适宜的浓度。【结果】 筛选出的菌株T3经鉴定为简单近芽孢杆菌(Peribacillus simplex)。在平板上，菌株T3促进菌株KS5菌丝生长和菌核形成的适宜添加量为4×103 CFU/mL。菌株T3最适培养基为胰蛋白胨12 g/L、酵母浸粉6.25 g/L、硫酸亚铁5 mg/L；最佳培养条件为初始pH 7.5、培养温度25 ℃、装液量30 mL/250 mL、转速200 r/min。在栽培种中，添加量为6.67×104 CFU/g的菌株T3与菌株KS5共培养时，菌丝生长速度较对照显著提高了10.53%；当菌株T3添加量为6.67×105 CFU/g时，菌株KS5形成的菌核数量多，显著优于对照。【结论】 该菌株在适宜的浓度下对羊肚菌菌丝生长和菌核形成有明显的促生作用，为羊肚菌促生微生物菌剂的研发提供了技术支持。
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2025,52(11):5160-5174, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250219
CSTR: 32113.14.j.MC.250219
Abstract:
【背景】 乙酸乙酯(ethyl acetate)作为酱香型白酒中关键的香气成分之一，其含量对酒体风味特征有着直接且关键的影响。【目的】 攻克单菌种强化在提升乙酸乙酯应用中所面临的功能退化难题，从群落水平出发，通过定向驯化实现微生物代谢乙酸乙酯水平的提升。【方法】 通过对基因表达丰度进行深入分析，解析得到微生物代谢底物中营养成分的差异化特性，并紧密结合微生物代谢乙酸乙酯的途径，确定了葡萄糖、果糖和阿拉伯糖这3种关键碳源营养物质。以3种碳源营养对菌群进行定向驯化。【结果】 微生物积累生物量(S1: 1.37 mg/mL, S2: 1.40 mg/mL, S3: 1.57 mg/mL)均低于CN对照组(1.87 mg/mL)。经过14轮定向驯化后，菌群多样性呈现下降趋势，而所形成真菌结构相似。其中，异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)的相对丰度由初始的0.04%显著提升至65%及以上(P < 0.05)。研究发现，发酵微生物在连续稀释传代培养后，其代谢乙酸乙酯的能力下降约44%。而经过定向驯化的微生物群落能够有效避免乙酸乙酯代谢能力的降低，并能在不影响乙醇产量的前提下，提升20%-70%的乙酸乙酯代谢能力。将驯化后的微生物群落与原始大曲进行模拟发酵实验，结果表明，无论是采用未经微生物提取的半合成方式(EG1)，还是提取后再混合的全合成方式所制备的强化发酵菌剂(EG2)，在发酵过程中均能使乙酸乙酯的产量提升210%以上。【结论】 成功通过定向驯化策略构建出能够高效合成乙酸乙酯的微生物群落。
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2025,52(11):5175-5188, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250230
CSTR: 32113.14.j.MC.250230
Abstract:
【背景】 产淀粉酶微生物可能导致蚝油返稀，但其具体种类和特性尚未明确。【目的】 分离鉴定能引起蚝油返稀的产淀粉酶微生物，并探究其生长特性，为蚝油生产过程中返稀微生物的控制提供理论依据。【方法】 采用富集培养法、透明圈法和回接实验法从返稀蚝油中分离筛选目标菌株，并对其进行分子生物学鉴定、生长特性和耐热性研究。【结果】 获得2株细菌OYS1和OYS3，通过生理生化试验、16S rRNA基因测序和系统发育树分析，分别鉴定为库氏类芽孢杆菌(Paenibacillus cookii)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。2株菌的最适生长温度均为37 ℃，并且均能在50 ℃生长；菌株OYS1和OYS3的最适生长pH值分别为6.5和5.5，并且在pH 5.0-7.0的范围内均能良好生长；完全抑制菌株OYS1和OYS3生长所需的NaCl浓度分别为8%和17%；山梨酸钾浓度达到0.7 g/L以上时对2株菌有较好的抑制效果。2株菌均有较强的耐热性，100 ℃以下难以将其杀死；110 ℃热处理5 min有较好的杀菌效果。【结论】 库氏类芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌可产淀粉酶并引起蚝油返稀，低温、高盐和防腐剂可抑制其生长繁殖，杀菌温度高于110 ℃时可达到较好的效果。本研究为蚝油的生产和杀菌工艺提供了指导，对保障产品的货架期体态稳定性具有重要意义。
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何慧，高荣凤，曾祥荷，殷佳雅，董兰霞，邱雨，何新媛，刘畅，郭虎松，樊祥宇
2025,52(11):5189-5202, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250226
CSTR: 32113.14.j.MC.250226
Abstract:
【背景】 抗生素滥用导致的致病菌耐药性问题日益严重，利用噬菌体来治疗多重耐药菌感染受到广泛关注。【目的】 分离出新的大肠杆菌噬菌体，为使用噬菌体疗法治疗食源性大肠杆菌感染提供新思路。【方法】 采用双层琼脂平板法，以多重耐药的大肠杆菌(Escherichia coli) 6-3作为宿主菌，以养殖场的污水为样本分离纯化噬菌体。使用噬菌斑计数法测定噬菌体的最佳感染复数、一步生长曲线、宿主谱及热稳定性等生物学特性。采用二代测序技术获得噬菌体的全基因组序列，并对其进行基因组和比较基因组学分析。【结果】 分离出一种新型大肠杆菌噬菌体EcoM_GaoY6-3C。对噬菌体的生物学特性测定结果表明EcoM_GaoY6-3C的最佳感染复数为1，潜伏期为5 min，在温度-70-50 ℃、pH 3.0-11.0范围内效价维持稳定。宿主谱鉴定结果表明其可以感染致病性大肠杆菌O157:H7。基因组测定结果发现，其基因组为双链环状DNA，长度为171 703 bp，并且在序列的两端存在111 bp的末端重复序列。基因组G+C含量为40.28%，包含91个蛋白质编码基因和2个tRNA编码基因。同时，通过比较基因组学分析发现噬菌体EcoM_GaoY6-3C为一株新型大肠杆菌噬菌体。初步的应用实验结果显示，噬菌体EcoM_GaoY6-3C可以在4 ℃有效杀灭牛奶中的宿主菌，具有良好的应用前景。【结论】 噬菌体EcoM_GaoY6-3C是一株新的大肠杆菌噬菌体并且可以用于食品安全控制。
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2025,52(11):5203-5214, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250197
CSTR: 32113.14.j.MC.250197
Abstract:
【背景】 日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)是一种蚊媒传播的人兽共患病毒，可引发严重的神经系统疾病，对人和动物健康构成重大威胁。近年来，CRISPR/Cas9基因编辑技术广泛应用于抗病毒研究领域，为探索宿主抗病机制提供了新工具。DNAJB6蛋白作为热休克蛋白40家族的重要成员，在蛋白质折叠和细胞应激反应中发挥关键作用，其分子伴侣功能对病毒复制具有重要调控作用。在前期研究中，已通过酵母双杂交技术筛选发现，DNAJB6与JEV的NS3蛋白存在相互作用，但DNAJB6在PK15细胞中对JEV的复制作用尚不清晰。【目的】 通过CRISPR/Cas9基因编辑技术构建DNAJB6基因敲除的猪肾PK15细胞系(PK15-DNAJB6-KO)，通过细胞模型探究DNAJB6对JEV复制的影响，为揭示病毒感染的分子机制提供了新的研究方向。【方法】 首先应用CRISPR/Cas9技术构建猪DNAJB6基因的慢病毒载体(LentiCRISPR-V2-DNAJB6-sgRNA)，将其包装成慢病毒并感染PK15细胞，用嘌呤霉素进行筛选和有限稀释法成功构建DNAJB6基因敲除单克隆细胞系(PK15-DNAJB6-KO)。通过Western blotting和测序鉴定敲除效果，再通过Western blotting、实时荧光定量PCR (RT-qPCR)、蚀斑实验和间接免疫荧光分析比较JEV在PK15-DNAJB6-KO和PK15细胞中的复制差异。【结果】 测序结果表明，相较于PK15细胞，PK15-DNAJB6-KO单克隆细胞中编码DNAJB6基因的外显子增加了1个碱基；Western blotting结果显示，PK15-DNAJB6-KO细胞中DNAJB6蛋白表达完全缺失。Western blotting、RT-qPCR、蚀斑实验和间接免疫荧光结果均显示PK15-DNAJB6-KO细胞中的JEV病毒量显著高于PK15细胞。【结论】 成功构建DNAJB6基因敲除的PK15细胞系，并证明DNAJB6在PK15细胞中对JEV复制具有抑制作用。
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王彩荷，梁玉斌，孙普，赵志荀，王润泽，李平花，卢曾军，杜晓华，刘霞，马雪青
2025,52(11):5215-5225, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250218
CSTR: 32113.14.j.MC.250218
Abstract:
【背景】 猪Mx2蛋白是Mx蛋白家族中的一员，属于干扰素诱导的GTP酶，在宿主抗病毒免疫反应中发挥关键作用。【目的】 为探究猪Mx2蛋白的功能特性，通过慢病毒载体系统构建稳定表达猪Mx2蛋白的PK-15细胞系。【方法】 根据GenBank数据库中猪Mx2基因的核苷酸序列设计特异性引物，扩增出目的基因后构建重组慢病毒质粒，利用三质粒系统转染HEK293T细胞包装慢病毒，将获得的重组慢病毒感染PK-15细胞，经嘌呤霉素筛选，获得稳定表达猪Mx2蛋白的PK-15细胞系，使用CCK-8法对细胞系的活力进行检测，利用Western blotting方法分析构建细胞系的猪Mx2蛋白表达水平，并利用实时荧光定量PCR、Western blotting和半数组织培养感染剂量(tissue culture infectious dose 50%, TCID50)评价细胞系对伪狂犬病病毒(pseudorabies virus, PRV)复制的影响。【结果】 构建了稳定表达猪Mx2蛋白的PK-15细胞系。相较于野生型PK-15细胞，猪Mx2蛋白稳定表达细胞系中猪Mx2表达量显著上升，并且对PRV的复制具有抑制作用。【结论】 PK-15细胞系的构建为深入探究猪Mx2蛋白的功能特性以及抗病毒作用机制提供了重要的工具。
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2025,52(11):5226-5239, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250180
CSTR: 32113.14.j.MC.250180
Abstract:
【背景】 自噬在胞内菌与巨噬细胞的互作中发挥着重要的作用，在病原体感染中的地位受到广泛关注。迟缓爱德华菌(Edwardsiella tarda)能够在巨噬细胞内寄生，但自噬在E. tarda感染中所发挥的功能及其作用特点目前尚不清楚。【目的】 明确E. tarda感染能否激活RAW264.7巨噬细胞发生自噬，建立自噬细胞模型，探究自噬对E. tarda感染巨噬细胞引发炎症反应的影响，旨在为E. tarda感染疾病的预防和治疗提供科学依据及新视角。【方法】 本研究采用免疫荧光法和免疫印迹法监测自噬关键标志性分子LC3来评估细胞自噬活性；GFP-LC3质粒转染的细胞观察自噬体的形成；以细胞活力影响和LC3-Ⅱ/Ⅰ比值的变化为评价指标，摸索优化3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine, 3-MA)和雷帕霉素(rapamycin, Rapa)的最适工作浓度和作用时间；GFP-RFP-LC3融合蛋白示踪监测自噬流。以自噬模型为基础利用3-MA和Rapa分别干预细胞自噬，动态分析感染细胞分泌炎症因子水平的变化：ELISA法检测肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α, TNF-α)；硝酸还原酶法检测NO；DCFH-DA荧光探针法检测活性氧(reactive oxygen species, ROS)；RT-qPCR法检测其他炎性相关基因表达水平。【结果】 E. tarda感染的细胞LC3蛋白表达水平显著上调；显微观察可见自噬蛋白LC3呈点状聚集，荧光斑点明显增加，E. tarda募集大量LC3分子定位形成自噬小体。构建的自噬模型显示：细胞感染复数(multiplicity of infection, MOI)=100，3-MA (5 mmol/L)和Rapa (200 nmol/L)分别预处理细胞2 h和6 h能够获得较好的自噬干预效果；E. tarda感染RAW264.7细胞诱发的自噬呈剂量依赖性和时间依赖性，随感染时间延长LC3-Ⅱ相对表达水平逐渐升高，9 h达到峰值；自噬流监测显示，感染后12 h自噬溶酶体形成，24 h自噬流开始走向晚期阶段。动态比较自噬干预前后细胞炎症因子表达水平的变化，发现感染早期自噬对细胞各种炎症因子分泌的影响有所差异，但在感染后24 h自噬影响趋为一致，即3-MA能显著下调炎症因子的分泌，而Rapa则恰好相反。【结论】 首次明确E. tarda感染能够激活RAW264.7巨噬细胞发生自噬并诱导完整自噬流；初步证实自噬参与E. tarda激活的巨噬细胞炎症反应的调控。
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董嘉文，陈玫婷，向勇，邝瑞欢，刘诚刚，李林林，张俊勤，黄允真，廖明，翟颀，巫培轩，曾小朵，孙敏华
2025,52(11):5240-5252, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250214
CSTR: 32113.14.j.MC.250214
Abstract:
【背景】 自2016年以来，由鹅星状病毒(goose astrovirus, GAstV)感染引起的雏鹅痛风疾病持续在我国养鹅场中广泛流行。【目的】 对分离鉴定获得的2株GAstV流行株进行致病性分析，为深入研究GAstV提供基础数据。【方法】 选取PCR鉴定为鹅星状病毒1型(GAstV-1)和鹅星状病毒2型(GAstV-2)的2份组织样品，利用鹅胚进行病毒分离，经测序验证后扩增2株GAstV的全基因组并进行遗传进化分析。通过动物回归试验评估2株GAstV分离株的致病性，即对雏鹅肌肉注射GAstV病毒液后，观察其临床症状、剖检病变和组织病理变化。【结果】 获得GAstV-1和GAstV-2分离株各1株，分别命名为GDYJ-21-01 (GenBank: OP776630)和GDZJ-21-01 (GenBank: OP776629)。病毒全基因组序列比对结果表明，GDYJ-21-01位于GAstV-1分支，与GAstV-1相似性为89.70%-98.60%；GDZJ-21-01位于GAstV-2分支，与GAstV-2相似性为97.10%-99.30%。雏鹅感染上述毒株后体型消瘦，死亡雏鹅剖检可见脏器出现尿酸盐沉积。组织病理学变化显示，心肌纤维小灶性坏死，肝脏肝窦淤血扩张，脾脏淤血，肾脏组织部分肾小管原有结构破坏，肾小管扩张，肾间质结缔组织轻度增生。【结论】 本研究成功分离得到鹅星状病毒1型GDYJ-21-01株和鹅星状病毒2型GDZJ-21-01株，2株毒株均能感染雏鹅引发痛风病。
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孟欣，陈红梅，江南松，王威威，刘荣昌，傅秋玲，傅光华，梁齐章，万春和，黄瑜，程龙飞
2025,52(11):5253-5266, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250222
CSTR: 32113.14.j.MC.250222
Abstract:
【背景】 鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer, RA)可引起禽类的传染性浆膜炎，严重威胁世界养禽业的健康发展，其血清型的不断变化引起广泛关注。【目的】 了解菌株RAf950的血清型、耐药性、毒力和全基因组序列信息。【方法】 采用琼脂扩散试验、药敏试验和动物试验对菌株RAf950进行血清型、耐药性和毒力检测；通过Illumina测序、组装以获取该菌株基因组序列，使用GeneMarkS等分析其基因组组分，将基因组序列与非冗余蛋白序列(non-redundant protein sequence, NR)、蛋白质直系同源群簇(clusters of orthologous groups of proteins, COG)等数据库进行比对，预测基因功能。【结果】 RAf950为血清5型RA，对阿奇霉素、氟苯尼考和头孢氨苄等9种抗生素敏感，对多黏菌素B、复方新诺明、阿米卡星、替加环素、恩诺沙星等14种抗生素耐药。RAf950对14日龄番鸭的半数致死量(LD50)为6.6×105 CFU。RAf950全基因组大小为2 115 628 bp，编码1 977个基因，注释到50个耐药相关基因、2个毒力基因和3个突变导致病原致病能力增强的基因。【结论】 本研究完成了一株血清5型RA菌株的耐药性、毒力及全基因组序列分析，为进一步研究RA的耐药机理和致病机制提供了参考。
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2025,52(11):5267-5287, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250374
CSTR: 32113.14.j.MC.250374
Abstract:
【背景】 弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)是一种人兽共患条件致病菌，多重耐药菌株的出现给全球公共健康带来严重威胁。2024年9月，扬州大学附属医院从人手掌软组织感染脓液中分离了一株细菌。【目的】 对分离的细菌进行种类鉴定、生物学特性研究和全基因组测序分析。【方法】 通过革兰氏染色、16S rRNA基因测序和全基因组序列分析鉴定该菌种类。通过生长曲线、药物敏感性和致病性测定探究该菌生物学特性。利用二代Illumina PE150测序和三代PacBio测序获得该菌全基因组序列，并借助多种生物信息学工具进行序列分析。通过实时荧光定量PCR (RT-qPCR)检测铁摄取相关毒力因子在铁限制条件下的表达情况。【结果】 经鉴定，该菌为弗氏柠檬酸杆菌。生长曲线测定结果显示，该菌在第1 h左右进入指数生长期，在第7 h OD595值最高。药物敏感性测定结果显示，该菌对头孢拉定、阿米卡星、庆大霉素等8种药物耐药，对羧苄西林、头孢唑林、头孢曲松等11种药物敏感。致病性测定结果显示，该菌在斑马鱼模型中表现出较高致病性。全基因组测序分析结果显示，该菌全基因组大小为4 938 581 bp，G+C含量为51.77%，预测编码4 576个基因，其中耐药基因有24个，毒力因子有44个。该菌基因组中预测有27个移动遗传元件、13种RNA调控元件和27个特有基因。RT-qPCR结果显示，该菌的铁摄取相关毒力因子在铁限制条件下显著上调表达。【结论】 分离自人手掌软组织感染脓液的细菌为弗氏柠檬酸杆菌，该菌表现出较强耐药性和较高致病性，其基因组中携带多个耐药基因和毒力因子，临床上需引起重视。
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冯颖赢，王立军，祝青越，范可强，王海燕，李希凤，张京菁，李玮姝，潘国辉
2025,52(11):5288-5301, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250241
CSTR: 32113.14.j.MC.250241
Abstract:
【背景】 放线菌素(actinomycins)是一类具有显著抗癌和抗菌活性的色素肽内酯类抗生素，其中放线菌素X2因其优异的生物活性在医药、染料及农业领域展现出广阔的应用前景。然而，目前报道的放线菌素产生菌中，以放线菌素X2为主要产物的菌株较为稀缺，并且关于利用基因工程方法提高放线菌素X2产量的研究尚未见报道。【目的】 发掘新的以放线菌素X2为主要产物的生产菌株，并运用基因工程等策略提高放线菌素X2的产量。【方法】 基于antiSMASH预测分析，发现黄色产色链霉菌(Streptomyces xanthochromogenes) JCM 4594具备产生放线菌素X2的潜力，经过高分辨电喷雾电离质谱(high-resolution electrospray ionization mass spectrometry, HRESIMS)和核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)技术的验证进一步确认。通过优化培养基、过表达acxD、acxO及插入强启动子kasOp*-SF14等手段，提升放线菌素X2的产量。【结果】 培养基筛选、发酵以及代谢产物分析结果显示，菌株JCM 4594产生的放线菌素类化合物中，主要成分为放线菌素X2。通过在放线菌素X2生物合成基因簇中插入双向强启动子后，放线菌素X2的产量提高了7倍(12.6 mg/L)；过表达acxO后，产量提高了21.5倍(38.7 mg/L)；过表达acxD后，产量提高了23.8倍(43.8 mg/L)。此外，首次报道了放线菌素X2对人源肝癌细胞系HuH-7具有显著的抑制作用，IC50值为6.8 nmol/L。【结论】 本研究发现并鉴定了一个新的以放线菌素X2为主要产物的菌株，解析了其生物合成基因簇。通过基因工程手段显著提高了放线菌素X2的产量，表明高表达核心生物合成酶、正调控因子及重要辅助蛋白是提升放线菌素X2产量的有效策略。本研究为构建更优的放线菌素X2生产菌株提供了新的元件、菌株及理论基础，有望推动放线菌素X2的进一步应用与开发。
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2025,52(11):5302-5315, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250313
CSTR: 32113.14.j.MC.250313
Abstract:
【背景】 海洋作为巨大的生物资源宝库，蕴含着数量丰富、种属多样的稀有放线菌，从海洋稀有放线菌的次级代谢产物中挖掘结构新颖的天然产物将会在药物研发、疾病治疗等方面发挥重要作用。【目的】 鉴定新种属海洋稀有放线菌，并评估其产生次级代谢产物的潜力。【方法】 基于16S rRNA基因序列相似度、平均核苷酸一致性(average nucleotide identity, ANI)以及数字DNA-DNA杂交(digital DNA-DNA hybridization, dDDH)对稀有放线菌进行鉴定，并通过培养基发酵优化明确其主要代谢产物。【结果】 鉴定了一株海洋来源稀有游动放线菌(Actinoplanes sp.) G11-F43，与新疆游动放线菌(Actinoplanes xinjiangensis) DSM 45184的16S rRNA基因序列相似度最高，为98.68%；与最相似标准菌株库氏游动放线菌(Actinoplanes couchii) DSM 45050的ANI最大值为86.87%，小于新种鉴定阈值95%，可认定为新物种；与最相似标准菌株德温特游动放线菌(Actinoplanes derwentensis) DSM 43941的dDDH最大值为31%，小于新种鉴定阈值70%，可认定为新物种。同时，通过培养基发酵优化培养，确定该菌株可产生多个5/5双环及5/5/6三环的特特拉姆酸大环内酰胺类天然产物。【结论】 本研究鉴定了一株新种海洋稀有游动放线菌(Actinoplanes sp.) G11-F43，有效丰富了海洋微生物资源库。此外，通过培养基优化实现了多个特特拉姆酸大环内酰胺类天然产物的发酵产生，为进一步研究该类活性天然产物提供了新的产生菌。
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2025,52(11):5316-5335, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250228
CSTR: 32113.14.j.MC.250228
Abstract:
【背景】 管萼山豆根是信誉极高的民族药，但由于野生药材有限、又难以人工栽培，资源面临枯竭。植物内生真菌能产生与宿主相同或相近的次级代谢产物，管萼山豆根内生真菌有望成为与管萼山豆根类似天然产物及新型先导化合物筛选的潜在资源。【目的】 通过研究管萼山豆根内生真菌发酵产物的活性及成分，筛选高活性发酵物。【方法】 对管萼山豆根植物采用组织分离法和rDNA ITS序列分析进行分离鉴定；采用滤纸片法检测管萼山豆根内生真菌液体发酵液对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)和白色念珠菌(Candida albicans)的抑菌活性，并测定最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)；通过检测对2,2-联苯基-1-苦基肼基(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, DPPH)自由基、羟基自由基和2,2′-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐[2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt, ABTS]的清除能力及对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制能力，筛选具有高活性菌种；采用LC-MS/MS对高活性发酵物中的化学成分进行分析。【结果】 管萼山豆根中分离鉴定出的7株真菌次生代谢物的抑菌、抗氧化和降糖活性研究表明：1号和4号菌株发酵产物的活性较高，并且LC-MS检测结果表明，其含有有机酸类、黄酮类、萜类、苯丙素类、生物碱类等多种化学成分。【结论】 管萼山豆根的内生真菌发酵物具有良好的生物活性，为进一步进行先导化合物分离及药理活性研究提供了基础。
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2025,52(11):5336-5346, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250268
CSTR: 32113.14.j.MC.250268
Abstract:
【背景】 聚集CRISPR-Cas9系统在大肠杆菌基因编辑中被广泛应用，但目前人工设计的CRISPR-Cas9编辑工具在编辑速度上仍有提升空间。【目的】 为了快速迭代基因编辑，需要优化CRISPR-Cas9编辑工具的操作步骤，减少操作时间，从而提高编辑速度。【方法】 加速迭代基因编辑(accelerated iterative gene editing, AIGE)系统中工具质粒使用非温敏型复制子，能够使大肠杆菌(Escherichia coli)在其最适温度进行编辑；借助CRISPR-Cas9系统靶向切割小向导RNA (small guide RNA, sgRNA)表达质粒的抗性基因位置，按照顺序转化sgRNA表达质粒即可实现快速迭代编辑；引入了归巢内切酶编码基因与归巢内切酶识别序列，只需一步诱导便可消除2个工具质粒。【结果】 无须宿主细胞的任何基因组预先修饰，该系统在常用大肠杆菌K-12菌株BW25113、DB3.1与Crooks菌株ATCC 8739中都实现了高效迭代编辑。除了通过优化编辑温度为大肠杆菌最适温度而在整体上所缩短的时间，编辑结束后用于消除工具质粒的时间也从约72 h缩短到了约30 h。经过一步诱导操作，2个工具质粒均能被高效消除。【结论】 AIGE通过不限制培养温度、sgRNA表达质粒迭代消除，以及将以往报道的两步法消除工具质粒简化为一步消除，加快了大肠杆菌的基因编辑速度，为大肠杆菌的基因工程改造提供了一个快速迭代基因编辑平台。
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岳红，刘洋，周鹭媛，孙俊妍，郑焕琴，董翔歌，于馨，张建龙，于佳玉，朱洪伟，张兴晓
2025,52(11):5347-5359, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250221
CSTR: 32113.14.j.MC.250221
Abstract:
【背景】 猫传染性腹膜炎(feline infectious peritonitis, FIP)是一种由猫传染性腹膜炎病毒(feline infectious peritonitis virus, FIPV)引发的全身性高度致死性疾病。抗体依赖性感染增强(antibody-dependent enhancement of infection, ADE)效应是本病的显著特征。【目的】 建立FIPV临床分离株SD01的ADE体外评价模型和体内感染模型。【方法】 利用间接免疫荧光技术和RT-qPCR技术比较不同处理组巨噬细胞感染的增强因子(enhancement factor, EF)，以及细胞因子TNF-α和IL-6的表达水平。以FIPV SD01灭活全病毒疫苗免疫冠状病毒阴性猫，42 d后经口感染1×106半数组织培养感染剂量(tissue culture infectious dose 50%, TCID50) FIPV SD01病毒，比较实验动物产生临床症状、体温、病理变化、外周血淋巴细胞数，以及TNF-α、IL-6细胞因子表达水平。【结果】 在体外ADE试验中，病毒-抗体复合物的巨噬细胞感染EF > 10；细胞因子TNF-α和IL-6的表达水平较病毒感染组也显著升高(P < 0.01)。在体内ADE试验中，相较于普通感染组，免疫攻毒组动物出现典型感染增强效应，具体表现在：攻毒2–4 d内出现体温升高和淋巴细胞减少症，剖检见更严重的全身性肉芽肿性病变，免疫组织化学检测显示有明显病变；细胞因子TNF-α和IL-6的表达水平显著升高(P < 0.01)。【结论】 本研究建立了临床分离株FIPV SD01的体内和体外ADE模型，为FIPV致病机理研究和疫苗评价提供模型参考。
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2025,52(11):5360-5376, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250216
CSTR: 32113.14.j.MC.250216
Abstract:
【背景】 乳酸菌(lactic acid bacteria, LAB)因其安全性和益生特性，被广泛应用于工业生产和医学领域。然而，传统乳酸菌表面展示系统在展示效率、安全性和应用范围等方面仍存在局限。【目的】 开发一种基于SpyTag/SpyCatcher (ST/SC)的乳酸乳球菌(Lactococcus lactis) NZ9000新型表面展示系统。【方法】 通过同源重组技术构建表面展示底盘菌株NZ9000-SC；利用C末端修饰有ST的超折叠绿色荧光蛋白(superfolder green fluorescent protein, sfGFP)和单体樱桃红色荧光蛋白(monomeric Cherry red fluorescent protein, mCherry)验证系统通用性。以展示ST-sfGFP为例，系统考察诱导起点、诱导时间、诱导剂浓度和偶联条件对展示量的影响；通过观察偶联后菌体形态及生长曲线评估系统安全性。选用死亡谷芽孢杆菌(Bacillus vallismortis)漆酶(laccase, LA)验证该新型展示平台的活性和活体应用潜力。【结果】 成功构建表面展示底盘菌株NZ9000-SC，ST-sfGFP和ST-mCherry在其表面的成功偶联证实了该平台的通用性；通过调控诱导条件，实现ST-sfGFP在NZ9000-SC表面0.4-17.0 μg/mL内的可控展示。该系统在生理条件下表现出良好的稳定性，具有高度特异性；并且表面展示不影响菌株的生长特性。相较于游离酶，NZ9000-Spy-LA更能提高LA对蛋白酶的水解抗性。四次循环后，NZ9000-Spy-LA仍保留65.0%以上的初始活性。动物实验表明，在不影响四环素血药水平的基础上，NZ9000-Spy-LA能特异性清除肠道中的多余四环素，并且在长期饮用四环素小鼠模型中展现出比菌酶混合物更优的清除效果。【结论】 基于Spy化学的乳酸乳球菌间接表面展示平台兼具高效性、安全性和普适性，在赋予益生菌功能的同时显著提升了酶的稳定性，为益生菌功能拓展提供了新策略。
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2025,52(11):5377-5393, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250320
CSTR: 32113.14.j.MC.250320
Abstract:
“微生物学”课程是农业院校生命科学类专业创新人才培养不可替代的专业核心课程。为培养知农爱农、强农兴农一流拔尖创新人才，华中农业大学微生物学教学团队基于人才培养的知识、能力、价值维度，立足校本特色，从教材编选、课程设计、教学方法、考核评价、师德建设等5个维度，对“微生物学”课程进行了“五位一体”的教学改革探索。基于育人目标开展教材编选、聚焦五育融通进行课程设计、深化三全育人创新教学方法，注重多元多维完善评价体系，淬炼师德师风构建新型师生关系，这些教学改革举措充分发挥了课程育人作用，提升了人才培养质量，可为其他院校课程建设提供借鉴与参考。
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2025,52(11):5394-5405, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250205
CSTR: 32113.14.j.MC.250205
Abstract:
近两年，智能技术的暴发式发展冲击了社会的各个方面。在大学本科教育领域，如何使AI更好地赋能教学是一个广受关注的问题。本教学团队在本科生微生物学基础课程中引入AI助教系统，探索通过该系统引导学生建立自我评估与学习的模式。通过知识图谱与目标图谱的协同使用，使学生在了解知识点框架的基础上以目标为导向完成学习过程，同时利用知识点所关联的试题进行自我评估。对于知识疏漏点，学生进一步通过与AI助教的互动进行针对性学习，并建立知识点链接。在智能系统应用过程中，学生表现出积极开放的态度。借助AI助教，课程知识的提问频次有所增加，学生学习主动性和学习效率也得到了一定的提升。本文是关于AI助教在微生物学教学中的一次探索，帮助学生在数字环境中建立自我调节学习的思维模式与技能，旨在为智能技术在教学中的应用提供新的思路和方法。
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2025,52(11):5406-5414, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.250293
CSTR: 32113.14.j.MC.250293
Abstract:
综合设计性实验是本科实验教学的重中之重，是培养本科生综合实践和创新能力的主要举措之一。目前多数综合设计性实验由教师设计，学生按照既定步骤完成，不利于学生自主创新能力的培养。本文以环境微生物实验课程中的微生物检测项目为例，基于人工智能(artificial intelligence, AI)技术，引导学生以解决实际科学问题为导向，自主选题、设计实验方案、规范操作，按照国家相关行业标准评价实验结果，并在实验报告中引入“科技报告范式”，帮助学生建立科学思维和自主探究能力。教师利用AI批改学生的实验方案、实验报告等，并建立全过程、多维度的实验项目评价体系，引导学生在实践过程中培养自身的综合创新能力和团队合作精神。本案例将为AI赋能实验教学提供经验和借鉴。
