科微学术

微生物学通报

  • 《微生物学通报》入选卓越行动计划第二期中文领军期刊项目
  • 《微生物学通报》连续12年获得“百种中国杰出学术期刊”称号
  • 《微生物学通报》论文入选第八届中国科协优秀科技论文
  • 《微生物学通报》2024年度优秀编委
  • 《微生物学通报》2023年度优秀论文
  • 欢迎关注2024年12期《微生物学通报》创刊50周年主题刊
  • 欢迎关注2024年第6期环境微生物学主题刊
  • 欢迎关注2025年2期人兽共患病原菌主题刊
  • 致敬科技工作者
  • 本期文章
    全选
    显示方式: |
    2025年第3期
      封面
    • 2025,52(3):0-0, DOI:

      Abstract:

    • 目录
    • 2025,52(3):0-0, DOI:

      Abstract:

    • 专论与综述
    • 谢烨婷,张晓艳,邓招超,胡松涛,姜丽佳,李艳红,章春芳

      2025,52(3):881-895, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240446

      Abstract:

      卤代有机化合物(halogenated organic compounds, HOCs)因其潜在的毒性、环境持久性及生物富集性而备受关注。海洋环境是HOCs重要汇集地,不仅累积了大量人工合成的HOCs,还包含多种天然产生的HOCs。微生物驱动的厌氧还原脱卤过程是HOCs污染治理的重要方法,其中有机卤化物呼吸细菌(organohalide-respiring bacteria, OHRB)在HOCs的生物修复和地球化学循环过程中发挥着核心作用。本文概述了海洋环境中HOCs的来源、分布、微生物厌氧还原脱卤机制,以及已分离的OHRB和还原脱卤酶的研究进展,旨在为海洋环境中HOCs的生物修复提供参考,并为厘清海洋环境中卤素的生物地球化学循环过程提供理论基础。此外,本文还探讨了海洋和陆地脱卤菌的特性差异及其潜在联系,以阐明它们在不同生态系统中的环境适应性及其进化起源。

    • 胡云皓,刘燕,朱良全

      2025,52(3):896-904, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240480

      Abstract:

      我国畜禽养殖体系庞大,细菌类病原微生物在畜禽间流行传播引发的畜禽疫病频发不仅会造成严重的经济损失,部分病原菌还会引发人兽共患病,威胁公共卫生安全。本文对我国近年来流行的家畜和家禽细菌类病原微生物进行了概述,并梳理了目前我国家畜和家禽疫苗研制和应用情况,以期为我国细菌类畜禽疫病的防控提供理论基础。

    • 丁明山,张本华,林军章,白海涛,陈子慧,王静,汪卫东

      2025,52(3):905-916, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240481

      Abstract:

      由微生物代谢产生的生物表面活性剂类型多、功能丰富,在提高采收率方面展现了广阔的应用前景。本文综述了鼠李糖脂、槐糖脂和脂肽等采油用生物表面活性剂的产率、耐温抗盐性能、临界胶束浓度、胶束直径、吸附能力、润湿性和驱油性能,以及矿场应用情况。从采油用生物表面活性剂的应用成本、应用场景和驱油机理等3个方面分析了面临的挑战,并提出下一步要解决的关键问题和发展方向。

    • 王梦依,汪卓,刘洋

      2025,52(3):917-930, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240399

      Abstract:

      近年来,肠道菌群对机体脂质代谢的调控机制成为研究热点。在肥胖小鼠或脂质代谢紊乱小鼠中,都存在肠道菌群的改变。通过粪菌移植、服用益生菌等方法可调节肠道菌群的平衡进而有效改善机体的脂质代谢紊乱。这篇综述中聚焦肠道菌群对脂质代谢的调控作用,并进一步从心血管系统疾病、神经系统疾病、非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)、肥胖和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)等脂质代谢紊乱疾病展开阐述,最后探索了肠道菌群调节脂质代谢紊乱的治疗前景。

    • 马晓莉,田晶晶,丁范范,江志波

      2025,52(3):931-947, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240414

      Abstract:

      放线菌是许多具有生物活性特点新结构次级代谢物的重要来源。地衣是一种独特的菌藻共生体,其生态系统组成中除了形成地衣的真菌和藻类等外,还存在大量内生真菌和放线菌,这些内生菌因其独特的微生物次级代谢产物产生能力而引起了广泛的关注。研究地衣来源放线菌次级代谢产物对于新型活性先导化合物发现及药用微生物资源的开发利用等方面具有重要的意义。本文对近30年来从地衣来源内生放线菌中发现的次级代谢产物及其活性研究进行综述。

    • 孙韦地,王强,谢龙旭,郭轶,路遥雅洁,魏茵茵,邵雪,贾梦涛,陈建军

      2025,52(3):948-964, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240380

      Abstract:

      抗生素在传染性疾病预防和治疗方面发挥着重要作用,但抗生素的滥用导致微生物在选择性压力作用下获得并维持耐药性。碳青霉烯类抗生素是一类用于治疗多重耐药菌感染的重要抗菌药物,曾被认为是治疗革兰氏阴性菌严重感染的最后一道防线。但随着碳青霉烯酶的出现,碳青霉烯类耐药革兰氏阴性菌的检出率在全球范围内迅速增长,严重威胁着全球的公共卫生安全。本综述重点介绍了碳青霉烯类耐药细菌的全球流行病学和临床相关耐药基因的检测方法,为合理使用抗生素、有效控制耐药性传播提供参考。

    • 工业微生物学
    • 伍莲娜,牛芳园,谢春芳,姚冬生

      2025,52(3):965-979, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240389

      Abstract:

      【背景】 玉米赤霉烯酮(zearalenone, ZEN)是一种由镰刀菌属(Fusarium)真菌产生的毒素,可引起动物体生殖功能的紊乱,破坏其免疫系统,对人类的健康和动物的生产性能造成严重的危害。来源于粉红螺旋聚孢霉(Clonostachys rosea)的内酯水解酶ZHD101,又称玉米赤霉烯酮降解酶,能够通过水解反应高效地将玉米赤霉烯酮毒素降解为无毒产物,可作为饲用酶制剂减少霉菌毒素暴露对动物的危害。【目的】 动物胃肠道消化酶的水解作用会显著降低饲用酶制剂的使用效率。因此,研究如何提高玉米赤霉烯酮水解酶的消化酶抗性,以提高酶制剂的使用效率是非常必要的。【方法】 通过理性分子设计,突变位于与胰蛋白酶相互作用界面的关键氨基酸,减弱ZHD101与胰蛋白酶的结合,提高ZHD101对胰蛋白酶的耐受性,以达到提高ZHD101使用效率的目的。【结果】 突变体ZHD101K254Q和ZHD101K254Q/K262Q在人工肠液中半衰期较野生型分别延长了61.8%和57.8%。突变体酶最适pH值均为9.0−10.0,最适反应温度约为40 ℃,酶学性质与野生型无显著差异。【结论】 本研究对ZHD101的胰酶抗性理性设计提升了其在饲料工业中的应用价值,也为其他饲用酶的分子改良提供了策略。

    • 韩梦圆,王萌,高明亮,张濛,牛丹丹,王正祥

      2025,52(3):980-991, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240362

      Abstract:

      【背景】 细胞增殖可控是实现发酵自动控制的重要策略之一,通过对关键营养物可控供给可方便实施细胞增殖调控。【目的】 以l-乳酸单体生产菌株大肠杆菌(Escherichia coli) LG101为起始菌株,系统解析其l-丙氨酸生物合成的特征及作为细胞增殖调控节点的可行性。【方法】 在全面分析菌株l-丙氨酸生物合成途径组成特征的基础上,采用基因重组技术敲除l-丙氨酸合成途径基因(avtAalaAalaC)获得系列突变株,通过摇瓶和发酵罐发酵检验菌体代谢与生理变化。【结果】 大肠杆菌基因组中同时存在至少3条l-丙氨酸生物合成途径,其中2条合成途径以同样是乳酸单体合成前体的丙酮酸为前体物。对相关编码基因进行删除突变,获得了突变株LG101A (LG101 ΔavtA)、LG102 (LG101 ΔalaA ΔalaC)和LG103 (LG101 ΔalaA ΔalaC ΔavtA)。摇瓶培养下,突变株LG101A和LG102的细胞增殖特征与出发菌株无明显差异,突变株LG103则表现为l-丙氨酸营养缺陷型,并且其细胞增殖与l-丙氨酸补加量间呈现剂量依赖性正相关关系。进一步在5 L发酵罐评估菌株LG103的生理与代谢性能。菌株LG103可在补加l-丙氨酸后恢复细胞增殖,并且发酵结束时的发酵液中l-丙氨酸水平(0.12 g/L)显著低于出发菌株(0.92 g/L)。【结论】 大肠杆菌LG101过量合成和积累l-丙氨酸,主要通过以谷氨酸和缬氨酸为氨基供体的还原反应进行生物合成,相应合成途径去除后的突变菌株,呈现l-丙氨酸营养缺陷型并呈现剂量依赖关系,可作为大肠杆菌发酵生产主要化合物如乳酸单体时高效控制细胞增殖的营养开关。

    • 环境微生物学
    • 王东旭,周迪,陈康,熊仁康,陈博,罗央措姆,德吉,郭小芳

      2025,52(3):992-1012, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240402

      Abstract:

      【背景】 细菌是湖泊生态系统中的主要驱动者,其群落结构会对湖泊的环境变化产生高度响应。班公湖地区特殊的地理位置和高海拔环境造就了其独特的微生物生态系统,目前鲜见对班公湖细菌的研究。【目的】 探究班公湖水体细菌多样性和群落分布格局,于2023年9月对阿里地区班公湖东岸、西岸、湖心、湖底4个区域共计20个样点进行采样。【方法】 基于16S rRNA基因高通量测序技术进行样品分析,通过α多样性分析认识细菌群落之间的差异,利用Spearman相关系数衡量班公湖水体理化因子与α多样性指数之间的相关性。【结果】 共得到14 886条OTU,已注释的OTU分别属于47门470属。班公湖水体细菌群落主要由变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinomycetota)、拟杆菌门(Bacteroidota)和疣微菌门(Verrucomicrobiota)组成。α多样性指数分析显示,班公湖水体细菌群落多样性和丰富度均较高,群落结构较为复杂。Spearman相关系数表明,总磷(total phosphorus, TP)与电导率(electric conductivity, EC)是影响班公湖水体细菌的主要环境因子。【结论】 阐明了班公湖水体细菌群落多样性和分布格局,并揭示了水体理化因子对细菌群落的影响,为未来班公湖的收缩或扩张变化后的水体细菌群落动态研究提供参考依据。

    • 张明叶,赵远东,孙将,吴国芳,王磊,王彦伟,胡国全

      2025,52(3):1013-1031, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240396

      Abstract:

      【背景】 好氧堆肥是处理农业固体废弃物常用的资源化利用方式,但在此过程中会产生恶臭气体(NH3和H2S),对人类和畜禽的健康造成威胁。微生物除臭技术成本低、效果好,但单菌株的环境适应性差、作用单一。【目的】 开发高效微生物除臭菌株组合,优化微生物除臭技术,解决堆肥恶臭问题。【方法】 通过筛选除臭微生物、控温模拟堆肥研究微生物除臭菌株组合对堆肥过程中细菌群落结构变化的影响,并对相关功能基因进行分析和注释。【结果】 添加微生物除臭菌株组合E的堆肥中,NH3和H2S的最高释放量仅有添加商用菌剂X组的40%左右。物种分类结果表明,堆肥过程中相对丰度较高的门包括变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinomycetota)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)等,相较于X组和CK组,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinomycetota)在E组的样本中具有更高的相对丰度;优势菌属包括假单胞菌属(Pseudomonas)、棒杆菌属(Corynebacterium)、假纤细芽孢杆菌属(Pseudogracilibacillus)等,其中棒杆菌属在E组样本中一直占据优势。KEGG数据库注释结果表明,微生物除臭菌株组合E的添加促进了堆肥中微生物群落的氨基酸代谢水平;功能基因注释结果也表明氨同化相关基因(gs, gdh, asn,gln)和含硫氨基酸合成相关基因(cysC)的丰度较高,因此,组合E减少NH3和H2S排放的主要机制是促进了氮和硫元素转化为氨基酸等有机物。【结论】 微生物除臭菌株组合E能够在粪污堆肥过程中有效抑制NH3和H2S的释放,为粪污资源化利用过程中产生的臭气处理提供了微生物资源基础。

    • 魏浩卓,马佳星,刘君,刘傲,崔璨,李静泉

      2025,52(3):1032-1045, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240405

      Abstract:

      【背景】 生物土壤结皮对防风固沙起着重要作用,适应贫瘠营养条件的寡营养型微生物是沙漠中促进结皮形成的主要贡献者。【目的】 研究类节杆菌(Paenarthrobacter sp.) AMU7在不同碳源发酵条件下的固沙功能并对其胞外多糖进行分析,为沙漠生态治理提供优良菌种资源。【方法】 从毛乌素沙地苔藓结皮样品中分离得到寡营养型固沙菌株AMU7,通过16S rRNA基因序列分析、形态学和生理生化试验等,对菌株AMU7进行鉴定;采用不同碳源培养基培养菌株AMU7,分别用游标卡尺和压力计测定结皮厚度和承受压力值获得该菌株促进结皮形成的效果。对不同处理后的发酵菌液过滤样品通过苯酚硫酸法进行胞外多糖测定并同时进行固沙效果测定,判断菌株AMU7起固沙作用的物质类型及所在位置。【结果】 菌株AMU7鉴定为类节杆菌(Paenarthrobacter sp.) AMU7。在以葡萄糖为碳源的发酵条件下,类节杆菌AMU7发酵菌液形成结皮的厚度保持稳定,在1.74 cm以上;24 h承压值比葡萄糖合成培养基对照稳定高出25 N以上,极大地提高了结皮的抗压强度。类节杆菌AMU7的固沙活性物质并非在稳定生长期大量分泌的次级代谢物,而是在对数生长期菌体快速增殖、生长过程中形成的存在于细胞外围黏液层中的多糖成分,并且在对数生长期靠前的阶段,该固沙活性物质在黏液层中的含量更高。【结论】 类节杆菌AMU7具有高效固沙能力,在沙漠生态治理方面应用潜力巨大。

    • 基础微生物学
    • 谢李平,陈晓敏,陈琨,郭芊宏,翟帆帆,郑志勤,樊军

      2025,52(3):1046-1061, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240403

      Abstract:

      【背景】 在日益严重的环境污染中,越来越多的生物受到核辐射、化学污染、生物污染等危害,严重影响到生态系统的平衡,而耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)具有强大的DNA修复能力,使它能在各种极端环境下生存。PprI蛋白作为D. radiodurans中DNA损伤修复过程的开关,异源表达后可以显著提高其他真核和原核生物在极端环境下的生存率。目前对PprI蛋白的研究大多局限于传统生化手段,在活细胞内实时动态观测单个PprI蛋白的反应过程仍然相对滞后。【目的】 探究DNA损伤前后PprI蛋白在单分子水平的动态变化,从单分子角度精准揭示PprI蛋白在DNA损伤修复中的关键作用,为研究耐辐射奇球菌DNA修复机制奠定理论基础。【方法】 利用光转换荧光蛋白mMaple3原位标记的PprI蛋白,通过基于全内反射荧光(total internal reflection fluorescent, TIRF)显微成像的单分子示踪光激活定位显微镜(single-particle tracking photoactivated localization microscopy, sptPALM)技术,持续激活低密度的mMaple3荧光蛋白,实现活细胞内PprI蛋白的单分子定位与示踪,明确PprI蛋白在DNA损伤前后的分子动力学特征。【结果】 通过对PprI蛋白表观扩散系数分布的拟合,将其分为3种运动状态,即固定态(D*=0.07 μm2/s)、缓慢扩散态(D*=0.21 μm2/s)和快速扩散态(D*=0.65μm2/s)。发现在DNA受到损伤后的细胞中,PprI蛋白扩散态分子比例显著上升,而其固定态分子比例显著下降。【结论】 利用单分子示踪技术精确表征了PprI蛋白在DNA受损后大部分蛋白运动速率偏向快速运动,表面DNA损伤释放了较大比例的结合态PprI蛋白。本研究可以深化PprI介导的DNA损伤修复系统的分子机制模型,也可以为利用单分子技术研究其他DNA修复反应提供技术参考。

    • 龚思露,周辉

      2025,52(3):1062-1072, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240469

      Abstract:

      【背景】 pORF5质粒蛋白是沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis, Ct)的重要毒力因子,具有抑制细胞氧化应激和凋亡的作用。【目的】 探讨pORF5是否通过上调DJ-1蛋白激活核因子红细胞2相关因子2 (nuclear factor-erythroid 2-related factor 2, Nrf2)/醌氧化还原酶1 [NAD(P)H: quinone oxidoreductase1, NQO1]信号通路调控脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的细胞氧化应激与凋亡。【方法】 用不同浓度的pORF5质粒蛋白以不同时间刺激HeLa细胞,Western blotting检测DJ-1蛋白表达情况;采用活性氧(reactive oxygen species, ROS)试剂盒、流式细胞术检测pORF5对LPS诱导的细胞氧化应激和凋亡的影响;利用小干扰RNA (small interfering RNA, siRNA)干扰HeLa细胞DJ-1蛋白表达,用荧光显微镜观察细胞内ROS荧光强度,用试剂盒检测超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量变化;用Nrf2特异性抑制剂(ML385)预处理细胞1 h,pORF5单独或与LPS共刺激细胞后,分析凋亡相关蛋白Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein, Bax)、B细胞淋巴瘤因子2 (B-cell lymphoma-2, Bcl-2)蛋白表达水平;利用Western blotting分析干扰DJ-1蛋白表达对Nrf2/NQO1信号通路的影响。【结果】 pORF5可上调DJ-1蛋白表达,并且最佳刺激浓度和时间分别为10 μg/mL和18 h;pORF5质粒蛋白可显著减弱LPS诱导的ROS荧光强度及细胞凋亡率(P<0.001);si-DJ-1组中ROS荧光强度增强,MDA含量增多(P<0.001),SOD活性下降(P<0.001);ML385能抑制pORF5诱导的Nrf2、NQO1蛋白表达(P<0.001),上调促凋亡蛋白Bax表达(P<0.05),下调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达(P<0.01);si-DJ-1组中Nrf2及NQO1的表达明显降低(P<0.001, P<0.01)。【结论】 pORF5质粒蛋白可通过上调DJ-1蛋白激活Nrf2/NQO1信号通路抑制LPS诱导的细胞氧化应激与凋亡。

    • 农业微生物学
    • 何芬,赵蕊,黄弯凤,张起影,史明涛,吴雅婷,汪涯

      2025,52(3):1073-1088, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240581

      Abstract:

      【背景】 在农业可持续发展背景下,复合微生物菌剂因其多种微生物间的互补作用成为促进植物生长的有效策略。【目的】 研究芒萁(Dicranopteris dichotoma)根际复合微生物菌剂对绿豆幼苗的促生效果,以及对根际微生物群落结构变化的影响。【方法】 以前期分离自芒萁根际土壤的4株根际促生菌为供试菌株,组合配制成2种复合微生物菌剂BFF和BBF接种至绿豆幼苗根际,测定绿豆幼苗培养36 d后的生理指标及土壤理化性质,并利用16S rRNA基因和ITS扩增子测序技术分析根际微生物结构组成和多样性。【结果】 BFF组显著提高了绿豆幼苗的株高、地上部分鲜重和干重以及地下部分干重,分别比对照组提高了29.38%、81.47%、175.73%和936.49%;BBF组则显著增加了绿豆幼苗的地上部分鲜重和干重,分别提高了92.64%和179.67%。高通量测序结果显示,接种复合微生物菌剂BFF和BBF均显著提高了细菌群落的多样性和丰富度,同时降低了真菌群落的多样性。在门水平上,显著增加了黏球菌门(Myxococcota)的相对丰度,降低了接合菌门(Zygomycota)的相对丰度。在细菌属水平上,显著减少了罗河杆菌属(Rhodanobacter)的相对丰度,增加了黏液杆菌属(Mucilaginibacter)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)的相对丰度;在真菌属水平上,显著增加了隐球菌属(Cryptococcus)的相对丰度,同时降低了被孢霉属(Mortierella)和Gliocladiopsis的相对丰度。功能预测结果表明,接种复合微生物菌剂显著提高了根际细菌中的固氮作用,同时增加了致病-腐生-共生型真菌的相对丰度,降低了腐生型和腐生-共生型真菌的相对丰度。【结论】 接种复合微生物菌剂可以提升土壤养分,调节根际微生物群落的结构和多样性,增加有益菌的数量,减少病原菌的存在,从而为绿豆幼苗创造更有利的根系生长环境,促进它们的生长发育。研究结果不仅为绿豆幼苗的生长提供了新的理论支持,也为复合微生物菌剂在农业生产中的应用提供了理论基础。

    • 陈亚珍,陈洪彬,陈小尘,蒋璇靓,林育钊,张红印

      2025,52(3):1089-1100, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240482

      Abstract:

      【背景】 内生真菌在植物体内的分布受环境变化和生长阶段的影响,探索不同植物生长和贮藏过程中内生真菌群落的变化并了解其相互作用,有利于更好地利用真菌群落对植物的积极间接影响。【目的】 探究番石榴果实不同生长时期中内生真菌群落的特征和变化规律,为深入研究和利用番石榴内生真菌资源及果实采后防治病害提供科学依据。【方法】 利用ITS高通量测序技术比较番石榴不同生长时期果实内生真菌群落组成及差异。【结果】 共获得高质量内生真菌序列1 582 892条,涉及566个OTU,分属于7门26纲70目161科281属。番石榴内生真菌群落的多样性和丰度在果实成熟前随果实的发育而提高,而后随果实的继续成熟和腐烂而降低。子囊菌门为优势菌门,在花期、幼果期、膨大期、成熟期和腐烂期中其相对丰度分别为99.34%、96.35%、91.63%、65.22%和100.00%。优势菌属按相对丰度高低排序有新拟盘多毛孢属(Neopestalotiopsis, 39.34%)、刺盘孢属(Colletotrichum, 26.54%)和枝孢属(Cladosporium, 18.58%)等真菌。不同生长时期第一优势类群不同,其中赤霉菌属(Gibberella)、枝孢属、新拟盘多毛孢属和亚隔孢壳属(Didymella)分别为花期、幼果期、膨大期和成熟期的优势类群,腐烂期中主要为新拟盘多毛孢属(49.76%)和刺盘孢属(50.00%)。番石榴内生真菌网络的拓扑特征受不同生长时期的影响,最强的互作发生在膨大期,最弱在花期,并且物种之间的互惠关系强于竞争关系。【结论】 番石榴果实中蕴含着功能丰富的内生真菌菌群,在不同生长时期中的组成及其互作差异较大。这些可为番石榴菌群资源的挖掘提供数据参考。

    • 李畅,刘锐,于运凯,王立达,季春丽,郑艳宁

      2025,52(3):1101-1117, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240178

      Abstract:

      【背景】 磷是作物生长的必需营养元素之一,土壤缺磷会导致玉米等作物产量的降低。解磷菌可以将土壤中难溶性无机磷或有机磷转化为易于作物吸收的可溶性磷,因此有助于改善土壤质量并进而促进作物生长。【目的】 从东北黑土土壤中筛选获得高效解磷菌,在改善黑土土壤质量的基础上促进玉米生长,从而为开发适用于东北黑土环境的微生物菌剂提供优良的菌种资源。【方法】 利用微生物分离培养和功能表征技术,对筛选获得的黑土微生物菌株进行解磷和吲哚-3-乙酸分泌能力的测定,并通过玉米盆栽试验和土壤理化性质分析,评价解磷菌对土壤质量和玉米生长的影响。【结果】 从我国东北黑土土壤中筛选获得16株解磷菌,将其中的葡萄球菌(Staphylococcus sp.) GL-HT-43和肠杆菌(Enterobacter sp.) W-H-13等高效解磷菌施加到栽有玉米的黑土中,玉米的株高、生物量和叶绿素含量均有了显著的提高。此外,黑土土壤的无机碳、有机碳、有机质及全磷含量也有了明显的增加,表明高效解磷菌GL-HT-43和W-H-13具有良好的促进玉米生长和提升黑土土壤肥力效果。【结论】 黑土高效解磷菌能够有效促进玉米生长,改善黑土土壤质量,展现了良好的解磷微生物菌剂开发潜力。

    • 李建军,许世洋,马佳勇,漆永红,李雪萍

      2025,52(3):1118-1133, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240374

      Abstract:

      【背景】 根腐类病害成因复杂,防治困难。复合微生物菌系功能性强,结构稳定,适用于根腐类病害绿色防控。【目的】 优化复合微生物菌系的配比,研究其防病促生效应,为其大规模生产应用奠定基础。【方法】 以前期筛选得到的优良复合菌系为基础,采用正交试验设计其配比,通过Topsis综合分析各处理的抑菌、溶磷、固氮、解钾等功能,得到最优复合菌系配比。通过室内盆栽及田间试验测定对作物根腐类病害的防效、对作物生长的影响及根际土壤营养成分的变化,明确优化后复合菌系的防病促生效应。【结果】 菌株SYP006:SYP033:SYP092:SYP202:SYP400配比为4:2:3:1:4时复合菌系的综合功能最佳,命名为‘土微微4号’。室内盆栽对番茄根腐病的防效为48.9%,对辣椒根腐病的防效为60.9%,同时番茄(Solanum lycopersicum)、辣椒(Capsicum annuum)的株高、茎粗及鲜重显著增加(P<0.05),根际土壤pH降低、盐含量降低,碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量增加,细菌及放线菌数量增加,真菌数量降低。田间应用对辣椒根腐病的防效为47.94%,增产率为7.65%;对百合枯萎病的防效为63.43%,同时百合株高显著增加(P<0.05);对枸杞根腐病的防效为56.11%,枸杞(Lycium barbarum)产量增加119.99%;最佳用量均为10 L/667 m2。【结论】 复合菌系‘土微微4号’有良好的防治根腐类病害、促进作物生长、改良土壤养分、调节土壤微生态的作用。

    • 安妮,徐瑞阳,吴锡,李娟,李冠华,张德建

      2025,52(3):1134-1147, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240462

      Abstract:

      【背景】 提高秸秆腐解效率是改善土壤质量、阻止土壤退化的重要途径。【目的】 拟筛选抗逆性强秸秆腐解效率高的微生物,优化其培养条件,并分析功能基因。【方法】 首先从北方低温干旱区获得土样,利用水解圈法、相对细胞密度法和酶活测定法等筛选秸秆促腐菌,表征其生物学特性,开展田间腐解试验,基因组测序分析功能基因。【结果】 筛选分离出抗逆性好的堆肥芽孢杆菌(Bacillus stercoris) HS6-2,大田腐解试验表明该菌对秸秆30 d和180 d的腐解率达55.74%和84.77%,较对照组提高了25.2%和11.99%;最优条件下该菌内切纤维素酶、外切纤维素酶和滤纸酶活分别可达到3.63、12.27和3.48 U/mL;全基因组测序分析表明,CAZy家族基因由189个基因编码,包括71个糖苷水解酶,涉及多种木质纤维素降解的酶基因。【结论】 菌株HS6-2具有轻度嗜盐、嗜碱、耐干旱、耐低温特性,在腐解秸秆方面具有很好的应用潜力,为秸秆还田菌剂的研发提供了重要的技术支持。

    • 刘志丹,刘雨艳,陈金苗,魏云林,字富庭,谭勇

      2025,52(3):1148-1165, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240424

      Abstract:

      【背景】 连作障碍是一种存在于农业生产中的常见现象,连作促使植株根际土壤中的养分比例失衡及微生物群落结构失衡,导致植株遭受病虫害等侵袭。【目的】 揭示三七(Panax notoginseng)连作及根腐病发生过程中根际土壤的多元生物群落差异变化规律及驱动因素。【方法】 对不同生长年限的健康与患病三七根际土壤细菌、真菌、原生生物群落差异,以及与土壤因子的相互关系进行研究。【结果】 种植三七土样pH值均小于7.0,土样中重金属镉(Cd)、砷(As)含量超标,镉在3年生样品中表现出显著富集的特征。α多样性结果显示,2年生患病三七显著降低了细菌、真菌群落的多样性,而1年和3年生患病三七显著降低了原生生物群落的多样性。主坐标分析(principal coordinate analysis, PCoA)表明三七连作中细菌、真菌和原生生物群落的β多样性均表现出显著性差异,其中真菌群落在患病前后的差异性最为明显。原生生物群落功能分类分析表明,相对于寄生虫和光养生物,消费者在土壤样本中的类群最多。方差分析表明3年生患病三七土壤样品中消费者的丰度显著降低。真菌病原菌、细菌和原生生物群落的共现网络分析显示,真菌病原菌与原生生物类群间有更多的种间联系,其中占主导的原生生物类群是消费者。相关分析表明速效钾(available potassium, AK)对细菌和真菌的影响最大,镉对细菌、真菌和原生生物群落的影响均大于砷。【结论】 土壤根际多元生物群落差异和土壤理化性质相互作用导致了三七连作根腐病的发生。

    • 姚娜,王涛,王雁,孙嫚潞,郑宝强,曹晓璐

      2025,52(3):1166-1179, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240455

      Abstract:

      【背景】 兰科植物根部内生微生物在促进幼苗生长、提高植株环境适应性等方面发挥重要作用。【目的】 通过对卵叶贝母兰(Coelogyne occultata)、竹叶兰(Arundina graminifolia)和手参(Gymnadenia conopsea)这3种药用兰科植物根部内生微生物进行多样性分析与菌株分离培养,解析不同兰科植物内生微生物群落结构,筛选功能性菌株。【方法】 采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析3种药用兰科植物根部内生微生物群落结构,采用微生物分离培养方法分离根部内生细菌和内生真菌,并进行功能菌株筛选。【结果】 在属水平,卵叶贝母兰和竹叶兰的内生微生物群落聚为一支。卵叶贝母兰、竹叶兰和手参内生细菌优势属分别为分枝杆菌属(Mycobacterium, 70.65%),伯克霍尔德氏菌属-卡瓦列罗菌属-副伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia, 26.35%)和戈登氏菌属(Gordonia, 6.65%);内生真菌优势属分别为镰刀菌属(Fusarium, 21.07%),未分类柔膜菌目(unclassified Helotiales, 46.74%)和羊肚菌属(Morchella, 91.21%)。Pseudomonas nunensis Coeb11、Rahnella sikkimica Coeb32和森林鲁氏菌(Rouxiella silvae) Coeb22同时具有溶磷、固氮和分泌吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)的功能;真菌Cladophialophora chaetospira Aruf26可作为深色有格内生真菌定殖在铁皮石斛根细胞内部。【结论】 本研究揭示了3种药用兰科植物根部内生微生物群落组成,筛选出功能菌株,为药用兰科植物资源保护、林下仿生栽培和功能微生物的开发与利用提供依据。

    • 陈希,胡丰晓

      2025,52(3):1180-1192, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240412

      Abstract:

      【背景】 红树林作为一种生长在热带与亚热带潮间带的特殊植物群落,其沉积物中微生物种类繁多,是筛选植病生防菌株的潜在来源。【目的】 从红树林沉积物中筛选抑制烟草黑胫病病原真菌烟草疫霉(Phytophthora parasitica)的活性菌株。【方法】 对厦门五缘湾红树林沉积物中的真菌进行分离培养,通过ITS序列测序鉴定,采用平板对峙法筛选能显著抑制烟草疫霉的真菌,并确定发酵条件对候选生防真菌产孢量的影响。【结果】 从厦门五缘湾红树林沉积物分离得到2门15属真菌,其中对烟草疫霉抑制效果显著的菌株为哈茨木霉(Trichoderma harzianum) M312和绿木霉(Trichoderma virens) M552,发酵温度分别为25 ℃和31 ℃,pH 7.0且低盐度时产孢量最高。【结论】 从厦门五缘湾红树林沉积物中筛选出的哈茨木霉M312和绿木霉M552可作为防治烟草黑胫病的候选功能菌,但其发酵条件仍需进一步优化以满足商业化应用。

    • 李思思,秦磊涛,陈玉蓝,刘东阳,陈强,王勇,辜运富

      2025,52(3):1193-1205, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240413

      Abstract:

      【背景】 植物根际促生菌能加速根际土壤的营养元素循环,改善土壤微生物群落结构,提高土壤肥力。【目的】 认识攀西地区玉米根际耐旱放线菌的多样性,同时筛选促生耐旱放线菌。【方法】 以攀西地区烟草-玉米轮作田中玉米根际土为研究材料分离筛选耐旱放线菌,运用BOXA1R聚类分析和16S rRNA基因测序技术分析攀西地区耐旱放线菌多样性并鉴定明确其系统发育地位,测定其产1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-amino-1-cyclopropanecarboxylic acid, ACC)脱氨酶、产铁载体、降解纤维素、溶磷能力,以及抑制病原菌的能力,筛选出高效促生耐旱菌株进行玉米幼苗干旱促生试验。【结果】 共分离筛选得到31株耐旱放线菌,BOXA1R聚类分析得到的31株耐旱放线菌分别属于链霉菌属(Streptomyces)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、冢村氏菌属(Tsukamurella)、戈登氏菌属(Gordonia)和拟无枝酸菌属(Amycolatopsis),其中链霉菌属为优势属。31株促生耐旱放线菌中,25.80%具有产铁载体能力,32.25%具有溶磷能力,9.68%具有纤维素降解能力,74.19%具有产ACC脱氨酶能力。抑菌试验表明,菌株SICAU-37和SICAU-70对3种病原真菌稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)、烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)和玉米尾孢菌(Cercospora zeina)均有抑制作用,抑菌直径/菌落直径(HD/CD)均在2以上。综上,菌株SICAU-37和SICAU-70促生、抑菌性能突出,筛选为进行干旱促生试验的菌株。经鉴定这2株菌分别为耐酪酸冢村菌(Tsukamurella tyrosinosolvens)和石斛拟无枝酸菌(Amycolatopsis dendrobii)。在干旱条件下,菌株SICAU-70能有效促进玉米幼苗的生长,可使株高和地上部鲜重提高9.44%和33.42%。【结论】 攀西地区烟草-玉米轮作田中玉米根际存在较为丰富多样的促生耐旱放线菌,具有潜在的应用价值。

    • 安启源,程洪森,孙会杰,那艳斌,高德学

      2025,52(3):1206-1218, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240461

      Abstract:

      【背景】 作为一种重要的油料作物,芝麻(Sesamum indicum L.)受到链格孢菌(Alternaria alternata)的侵染后会导致其产量降低,进而影响粮食安全和质量。【目的】 研究链格孢菌侵染芝麻蒴果后的差异代谢物及通路,以期了解该病害对芝麻蒴果的影响。【方法】 基于非靶向代谢组学技术,结合多元统计分析方法,分析链格孢菌侵染芝麻蒴果后的代谢物差异及代谢途径变化。【结果】 代谢组结果显示,在果皮和籽粒中一共注释到247种代谢物,分为11类。相较于对照组,链格孢菌侵染导致果皮和籽粒中的代谢物分别有126和231个上调,27和118个下调。差异代谢物的KEGG富集分析表明链格孢菌侵染影响到芝麻果皮和籽粒的氨基酸代谢、糖代谢、核苷酸代谢,从而影响到芝麻的食品质量。【结论】 链格孢菌侵染芝麻蒴果后,主要通过影响芝麻蒴果的果皮和籽粒的氨基酸代谢和糖代谢来影响芝麻的品质,为病害的发生提供了思路。

    • 食品微生物学
    • 周恺颉,王辰汇,李崎,钮成拓,郑飞云,刘春凤

      2025,52(3):1219-1233, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240383

      Abstract:

      【背景】 食品腐败的主要原因是食源性致病菌的污染。乳酸菌产生抗菌肽能够有效抑制食源性致病菌的生长。【目的】 对一株具有广谱抑菌能力的植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum) J50展开研究,分离纯化其产生的抑菌物质并开展其基因组学分析。【方法】 通过多种酶处理判断抑菌物质种类,通过有机溶剂萃取、凝胶过滤层析和半制备高效液相色谱对其分离纯化,使用液质联用表征,人工合成后测定其稳定性和最低抑制浓度,并对菌株开展基因组学分析。【结果】 通过酶敏感性试验判断其产生的抑菌有效物质为抗菌肽,分离纯化得到抗菌肽纯品,表征出肽段序列为:SGAGY (N→C),相对分子质量为453.44 Da。其在pH≤5.5时能保持有效抑菌能力,具有较强的热稳定性和紫外线照射稳定性,对实验的G+和G食源性致病菌的最低抑制浓度在0.7−1.6 g/L。基因组学分析显示抗菌肽SGAGY是非核糖体肽,并且菌株J50具有双肽细菌素plantaricin EF合成相关基因。【结论】 菌株J50至少能够产生2种高效抗菌肽,抑菌谱系较广,具有应用于食品工业的潜在价值。

    • 张菁,顾悦,田建军,贺银凤

      2025,52(3):1234-1249, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240483

      Abstract:

      【背景】 LuxS/自体诱导物-2 (autoinducer-2, AI-2)群体感应系统可以通过分泌信号分子调控菌体细胞环境适应的过程,胞外多糖在保护细胞免受外界环境的刺激、伤害等方面也有着至关重要的作用,但二者之间的相互关系并不明确。【目的】 探究不同培养条件下发酵黏液乳杆菌(Limosilactobacillus fermentum) 2-1的AI-2活性与胞外多糖产量的关系。【方法】 采用苯酚-硫酸法及哈维氏弧菌(Vibrio harveyi) BB170生物发光法测定不同培养条件下发酵黏液乳杆菌2-1胞外多糖产量和信号分子AI-2活性。【结果】 发酵黏液乳杆菌2-1在培养初期的细胞生长速率最快,随后菌体密度逐渐趋于稳定;信号分子AI-2活性在7 h时出现峰值,随后下降;胞外多糖产量先增加后减小,16 h时显著高于其他培养时间,达(204.30±15.98) mg/L。温度升高(44 ℃)或降低(23 ℃, 30 ℃),菌株的菌体密度、信号分子AI-2活性和胞外多糖的产生都会受到抑制;酸性条件有利于发酵黏液乳杆菌2-1信号分子AI-2的分泌,但菌株的生长和胞外多糖产量受到抑制;菌株信号分子AI-2活性及胞外多糖产量与接种量在1%−3%范围内呈正相关;培养基碳源改变时,菌株菌体密度、信号分子AI-2活性及胞外多糖产量也随之改变。添加终浓度为100μmol/L的外源信号分子AI-2时,显著促进了发酵黏液乳杆菌2-1胞外多糖的产量(p<0.05)。【结论】 在一定条件下时,信号分子AI-2活性和胞外多糖产量之间呈正相关关系。

    • 吴雨甍,孙羊羊,李继齐,李昂,李梦,杨文丽,卫春会,张欢,杜丽平

      2025,52(3):1250-1264, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240479

      Abstract:

      【背景】 吡嗪类化合物与酱香型白酒的酱香风味关系密切。【目的】 筛选出高产吡嗪类化合物芽孢杆菌(Bacillus sp.)应用于白酒生产中,为提升酱香型白酒品质提供依据。【方法】 从50株来源于酱香型白酒酿造过程的芽孢杆菌中经初筛、复筛筛选出一株高产吡嗪类化合物的芽孢杆菌J1,对其进行16S rRNA基因分子生物学鉴定,通过单因素和正交试验对菌株产吡嗪条件进行优化,通过模拟发酵和原位发酵验证其发酵效果。【结果】 菌株J1为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),接种菌液浓度为107 CFU/mL,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)与J1接种比例为1:100,菌株J1接种时间为接种酿酒酵母后2 d,升温至50 ℃为最优发酵条件,其吡嗪含量可达322.48 mg/L。模拟发酵表明该菌株所产吡嗪种类丰富。原位发酵所得白酒中吡嗪类化合物含量为480.87 mg/L,约是对照组的10倍。【结论】 本研究可为提升酱香型白酒品质提供依据。

    • 兽医微生物学
    • 杨凯惟,丁慧,马炳存,李增婷,伍茜,刘洁,罗燕

      2025,52(3):1265-1280, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240410

      Abstract:

      【背景】 酪黄肠球菌(Enterococcus casseliflavus)为肠球菌属(Enterococcus)中的一种机会性致病菌,其广泛存在于自然界中,但是目前林麝源酪黄肠球菌的相关研究甚少。【目的】 对从病死林麝肝脏中分离出的一株酪黄肠球菌进行分离鉴定和全基因组测序,以期为林麝相关细菌性疾病的预防和治疗奠定基础。【方法】 将病原菌分离并纯化后,对其进行生化试验、药敏试验、16S rRNA基因分析和细菌载量试验,并根据全基因组测序结果进行耐药基因、毒力基因注释及遗传进化分析。【结果】 分离菌株经16S rRNA基因分析和平均核苷酸一致性(average nucleotide identity, ANI)分类后判断其为酪黄肠球菌,生化试验结果与酪黄肠球菌的一般特性相符合,将分离株命名为Dec0527。菌株Dec0527对头孢氨苄、氨曲南、丁胺卡那、妥布霉素等药物耐药,对多西环素、四环素、氯霉素、复方新诺明和部分β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类药物敏感。细菌载量结果表明菌株Dec0527对肝脏的侵袭力明显高于心脏、肺脏、脾脏和肾脏。该菌株的基因组长度为3 345 060 bp,G+C含量为42.55%。菌株Dec0527携带ebpCtufAgroELcpsAcap8EpsaA等多种毒力因子,同时还携带对万古霉素、环丙沙星等多种药物耐药的基因,菌株Dec0527对氨基糖苷类、大环内酯类和β-内酰胺类药物存在耐药基因与耐药表型不完全相符的现象。此外,菌株Dec0527基因组还包含2个环状质粒和一个比较完整的噬菌体区域。【结论】 从林麝肝脏分离出一株酪黄肠球菌并对其完成了全基因组测序及分析,为林麝相关疾病的防治提供了参考依据。

    • 于凡淞,赵梦莹,熊丽雯,郭爱珍,陈颖钰,胡长敏,陈建国

      2025,52(3):1281-1294, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240417

      Abstract:

      【背景】 牛呼吸疾病综合征(bovine respiratory disease complex, BRDC)是由多病原和多因素互作引起的以支气管肺炎为主的牛呼吸系统疾病。引起BRDC的细菌性病原主要有溶血性曼氏杆菌(Mannheimia haemolytica, Mh)、多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida, Pm)、睡觉嗜组织菌(Histophilus somni, Hs)等。【目的】 了解我国引起BRDC相关的Mh、Pm分布和血清型种类。【方法】 自2022年7月到2024年1月间,通过PCR技术对来自河南、湖南、湖北、浙江、安徽、山东、宁夏、甘肃、贵州、黑龙江、内蒙古等16个地区的54个牧场共698头牛的698份样本(鼻拭子359份、气管拭子321份,肺脏组织18份)进行溶血性曼氏杆菌及多杀性巴氏杆菌的检测,对阳性样品进行细菌分离和血清型鉴定。【结果】 溶血性曼氏杆菌和多杀性巴氏杆菌检测为阳性的样本量分别为15/698和72/698,阳性检出率分别为2.15% (95% CI: 1.2%−3.5%)及10.32% (95% CI: 8.2%−12.8%),二者混合感染有5/698份,阳性率为0.72% (95% CI: 0.2%−1.7%)。PCR检测后进一步对阳性样品进行细菌分离,共获得8株溶血性曼氏杆菌,其中A1型1株,A2型3株,A6型4株,多位点序列分型(multi locus sequence typing, MLST)结果为ST1型5株(5/8),均为血清型A1和A6型;ST2型3株(3/8),为血清型A2型;21株多杀性巴氏杆菌,其中A:L3型17株,A:L6型4株,MLST分型结果为ST1型和ST7型,ST1型17株(17/21),均为A:L3型;ST7型4株(4/21)为A:L6型。【结论】 通过对部分地区具有呼吸道症状的病牛进行细菌分离鉴定,对牛呼吸疾病综合征主要致病的细菌性病原进行分型以及生物学特性分析,确定了病原流行的优势血清型、毒力基因和耐药基因等,为相关疫苗的制备提供了基础,为防控该病提供了理论依据。

    • 许淑芸,魏京京,魏增科,俞杰,罗超凡,王卓妮,周霞,吴洁,孙志华,王震,王晓兰,李劼,张辉

      2025,52(3):1295-1308, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240432

      Abstract:

      【背景】 牛呼吸道综合征严重影响着牛群健康,对养殖业有着较为严重的影响,溶血性曼氏杆菌(Mannheimia haemolytica)作为主要的牛呼吸道致病菌,常在牛免疫力低下时引起牛呼吸道疾病(bovine respiratory disease, BRD),现阶段溶血性曼氏杆菌病多采用疫苗进行防控。【目的】 分析ChaN蛋白的部分生物学信息学功能及免疫原性,为亚单位疫苗的研发奠定基础。【方法】 应用NCBI Blast分析筛选溶血性曼氏杆菌潜在抗原并使用Expasy ProtParam、Expasy Protscale和TMHMM-2.0等多种在线软件分析其抗原特性;RT-qPCR测定溶血性曼氏杆菌ChaN mRNA在体外培养不同时期的转录水平;通过原核表达重组ChaN蛋白(rChaN),使用牛溶血性曼氏杆菌阳性血清经Western blotting检测rChaN反应原性;以不同剂量蛋白与白油佐剂乳化进行小鼠免疫保护试验检测rChaN蛋白免疫保护效果,使用间接ELISA检测抗体效价;第3次免疫第7天后以3×108 CFU/只腹腔注射Mh95毒株测定蛋白保护效果。【结果】 ChaN蛋白为亲水性可溶蛋白,无跨膜结构域,1个开放阅读框,具有16个抗原表位和23个B细胞抗原表位;ChaN基因对数期的转录水平最高,其次是稳定期及迟缓期,在衰亡期的表达量最低,在4个时期的表达量差异极显著(P<0.001);ChaN蛋白能与牛溶血性曼氏杆菌阳性血清反应;40 μg ChaN+白油佐剂组免疫后,IgG抗体水平持续上升;IgG亚型检测显示ChaN蛋白主要使机体产生IgG1和IgG2b亚型;第3次免疫后第7天腹腔注射Mh95菌株,40 μg ChaN+白油佐剂组存活率为90%,高于商品化疫苗组、空白对照组、PBS组和白油佐剂组,并且空白对照组、PBS组和白油佐剂组小鼠7 d内存活率低于20%。【结论】 ChaN蛋白具有良好的反应原性和免疫原性且能对小鼠产生保护效果,可作为溶血性曼氏杆菌潜在免疫原性蛋白进行后续研究,研究结果为溶血性曼氏杆菌亚单位疫苗的研发提供了科学依据。

    • 微生物功能基因组研究
    • 迪力努尔·艾克帕,贺怡,田婷婷,梁美婷,陈邬锦,陈晓瑜,朱语秋,杜满茜,孙玉萍

      2025,52(3):1309-1322, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240460

      Abstract:

      【背景】 高尿酸血症是一种尿酸生成与排泄失衡所导致的嘌呤代谢紊乱疾病,而肠道微生物在嘌呤代谢中发挥重要作用,其中1/3的尿酸通过肠道菌群分解,所以肠道益生菌能够有效降低体内尿酸水平,缓解高尿酸血症。【目的】 获得人源性尿酸降解菌,并了解其与尿酸降解有关的基因及功能。【方法】 通过体外尿酸强化培养和驯化,从正常低尿酸健康人群肠道粪便中获得具备尿酸降解能力的菌株,对其进行一般形态学观察、生化试验、16S rRNA基因序列测定,以及生物信息学分析和鉴定,并进行全基因组测序和功能基因挖掘。【结果】 分离出一株具有较高尿酸降解功能的革兰氏阳性杆菌M2a,尿酸降解率达到82.73%,经鉴定为类干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei),全基因组测序发现菌株M2a具有9个与尿酸降解相关的基因。【结论】 菌株M2a具有高效降解尿酸的能力,为开发和利用微生物制剂进行尿酸治疗提供了科学依据和菌种资源。

    • 方争林,王嘉福,冉雪琴,牛熙

      2025,52(3):1323-1336, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240474

      Abstract:

      【背景】 前期转录组学研究提示RNA聚合酶σ因子W (sigma factor W, SigW)和反σ因子W (anti-sigma factor W, RsiW)可能参与沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)锰胁迫应激途径。【目的】 研究sigWrsiW基因缺失对沙福芽孢杆菌ST7的运动能力、生物膜形成能力和锰氧化能力的影响。【方法】 以沙福芽孢杆菌ST7为研究对象,使用同源重组敲除技术构建沙福芽孢杆菌ST7的sigWrsiW缺失突变株,检测野生株与突变株在运动能力、生物膜形成能力和锰氧化能力方面的差异,比较鞭毛形成相关基因的表达变化。【结果】 在非锰胁迫培养条件下sigWrsiW基因缺失对ST7突变株的生长无明显影响;锰胁迫培养条件下sigWrsiW基因缺失迟滞突变株的生长。相较于野生株,sigW突变株的运动能力和锰氧化能力减弱,生物膜形成能力增强;rsiW突变株的运动能力减弱,生物膜形成能力和锰氧化能力增强。并且sigWrsiW突变株中与鞭毛合成相关基因flimflgdflii的表达量下降。【结论】 sigWrsiW基因可促进沙福芽孢杆菌的鞭毛合成和运动能力,促进细菌的生长,共同调控菌株的锰氧化能力。

    • 高校教改纵横
    • 南亚萍,袁林江,张海涵

      2025,52(3):1337-1350, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240429

      Abstract:

      在工程认证“以学生为中心” “目标导向”和“持续改进”理念引导下,进行了“环境工程微生物学”课程多元混合式教学改革,包括线上线下混合式教学、翻转课堂、与实践和科研结合、课外补充研究热点等,采用课程目标达成度评价,对课程各教学目标整体达成度和学生个体达成度进行分析,并对期末成绩、慕课成绩、学生能力提升等指标分析,最后对教学效果进行了问卷调查。结果表明,随着教学改革的逐步深入,各教学目标达到了工程认证毕业要求对应指标点,与教学目标相对应的期末成绩、学生能力等指标均逐年上升,教学改革取得了明显成效。各教学改革方式中,对教学效果具有明显影响的因素为慕课使用和翻转课堂应用。以后应进一步加强学生知识应用能力的培养,并注重理论课程和实验课程的有机结合。

    • 顾赛汝,刘璐,杨乐,许波

      2025,52(3):1351-1361, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240439

      Abstract:

      生物科学(师范)专业学生既具备相对专业、系统的微生物知识,又具有当下学生和未来教师的双重身份。本文基于社会微生物素养提升的需求,以微生物科普活动为载体,进行项目式教学。实践效果表明,本活动对学生知识理解、教学能力提升、个人价值塑造、社会责任落实等方面均有促进作用,项目成果也可为社会科普提供新思路。

    • 李熠,林文飞,图力古尔,蒋娜

      2025,52(3):1362-1369, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.240265

      Abstract:

      菌物与人类生活息息相关,菌物学是生命科学的重要组成部分,与动物学、植物学一样,菌物学应当是高等教育通识课程的重要部分。但目前我国高校的通识教育往往忽略这一重要的生物类群,大部分高校未开设菌物学相关的通识课程。长期以来,公众和政府管理人员大都缺乏对菌物的基本科学认知,菌物在我国国民经济建设中的应用潜力未能充分发掘,在生物多样性和环境保护中的重要性也时常被忽视。本文以扬州大学菌物学通识课程建设为案例,同时参考浙江大学、吉林农业大学等高校的实践经验,从教学内容、教学方法、教学效果等方面进行深入分析,总结经验与不足,提出思考和建议,与同行讨论分享,以促进菌物学通识课程在我国高校通识教育体系中的普及和推广。


提交
高级检索
主  管:中国科学院
主  办:中国科学院微生物研究所;中国微生物学会
主  编:周宁一
电  话:010-64807511
邮  箱:tongbao@im.ac.cn
标准刊号:ISSN 0253-2654
CN 11-1996/Q