2021年第11期文章目次

  • 显示方式:
  • 简洁模式
  • 摘要模式
  • 1  封面
    2021, 61(11):0-0.
    [摘要](38) [HTML](8) [PDF 11.30 M](175)
    摘要:
    2  目录
    2021, 61(11):0-0.
    [摘要](29) [HTML](9) [PDF 1.20 M](21)
    摘要:
    3  细菌中脯氨酸的生物合成、降解及功能
    刘玉霞,窦世娟,王秀伶
    2021, 61(11):3351-3362. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210016
    [摘要](141) [HTML](50) [PDF 583.25 K](99)
    摘要:
    脯氨酸的亲水力极强,是构成蛋白质的唯一亚氨基酸。脯氨酸在植物中的作用和机制已得到广泛研究,除作为渗透调节物质外,脯氨酸还在清除细胞活性氧或作为信号分子调控植物细胞生长发育、增殖或死亡中发挥重要作用。现有研究结果表明,适当浓度的脯氨酸在细菌细胞中发挥重要功能。本文对细菌脯氨酸的合成、降解、在细胞内外的转运及功能进行综述。
    4  植物病原真菌的自噬
    刘伟,杜春梅
    2021, 61(11):3363-3376. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210042
    [摘要](100) [HTML](37) [PDF 560.21 K](60)
    摘要:
    作为真核生物中普遍存在的现象,自噬不但实现了对细胞内物质的降解和回收利用,而且与植物病原真菌早期侵染阶段的附着胞发育、膨压升高、菌丝体形成、完成侵染等一系列过程密切相关,并且发挥了重要的作用。本文归纳了植物病原真菌自噬的相关基因和自噬过程;总结了自噬对病原真菌生长发育、致病力的调控和影响;概括了病原真菌自噬所涉及的信号通路;阐明了自噬影响植物病原真菌侵染过程的主要分子机制。为今后以自噬相关基因或蛋白作为靶点来筛选抑制病原真菌侵染的新型药物提供新的策略和思路。
    5  革兰氏阴性菌Ⅵ型分泌系统及其参与金属离子转运的研究进展
    刘琬洋,权国梅,刘家奇,连思琪,朱国强
    2021, 61(11):3377-3390. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210058
    [摘要](62) [HTML](33) [PDF 3.70 M](186)
    摘要:
    细菌通过其分泌系统将特定的效应蛋白输送到外界环境或进入靶细胞中,从而在细菌和宿主、细菌和微生物群落的相互作用中占据适应性优势。Ⅵ型分泌系统(The type VI secretion system,T6SS)是革兰氏阴性菌中广泛存在的大分子分泌装置,其结构和功能类似于可收缩的噬菌体尾针样,通过细胞间直接接触将细菌各种酶或毒素效应蛋白转运到原核和真核生物中,从而介导细菌间竞争以及对宿主的致病过程。有些效应蛋白还可通过非接触依赖的方式进入胞外环境来帮助细菌获取稀缺金属离子,并且它们对应激条件下细胞内金属稳态的维持至关重要。这篇综述总结了Ⅵ型分泌系统的结构、组装及其分泌的效应蛋白,并重点阐述了Ⅵ型分泌系统在多种金属离子转运机制中作用的研究进展,有助于理解T6SS在细菌间相互作用和细菌感染过程中发挥的重要作用。
    6  硫化镉纳米粒子对原核生物的毒理作用
    王赫,崔岱宗,杨典,赵敏
    2021, 61(11):3391-3400. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210059
    [摘要](45) [HTML](23) [PDF 983.05 K](28)
    摘要:
    硫化镉纳米粒子(cadmium sulfide nanoparticles,CdS NPs)是一种重要的半导体,具有突出的光电特性、可调带隙和化学稳定性,在分析化学、生物医学、荧光成像和生物传感器等方面具有潜在应用价值。生物合成CdS NPs具有可控、低成本、环境友好等优势而被广泛研究。然而CdS NPs本身兼具纳米材料毒性及重金属硫化物毒性,其对原核微生物的毒性研究受到广泛关注。本文以大肠杆菌为例,对CdS NPs在原核生物细胞内的毒性机理研究进展进行了综述,包括CdS NPs的生物合成机制、CdS NPs对大肠杆菌的毒害作用以及大肠杆菌对该毒害作用的防御机制,着重论述了细菌在合成CdS NPs过程中Cd2+及CdS对合成细菌本身的毒理作用及该细菌所产生的相应应激机制。本文旨在更好、更全面地评估CdS NPs的毒性,促进抗CdS NPs的原核生物在相关领域的发展和应用。
    7  肠道微生物在肝细胞癌发生发展中的作用机制及其作为诊断指标的可行性
    李金金,李占景,倪加加
    2021, 61(11):3401-3412. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210079
    [摘要](80) [HTML](23) [PDF 606.45 K](47)
    摘要:
    尽管肝细胞癌和肠道微生物群落之间的关系已得到实验和临床证实,但目前这些关系在指导临床诊断和治疗上的应用仍十分罕见。本文就肠道微生物群落与肝细胞癌的关系及其在肝细胞癌诊断中的应用进行综述,并阐述了当前阻碍肠道微生物群落分析用于肝细胞癌诊断的主要因素。此外,我们还讨论了一种新的肠道微生物群落综合指标用于肝细胞癌诊断的可行性和实用性,尽管该指标中使用的细菌类群仍然值得进一步优化。最后,我们对用于该指标计算的细菌类群的筛选提出了建议。
    8  丛枝菌根真菌数个种的基因组和转录组研究概况
    熊天,梁洁良,李金天,束文圣,王宇涛
    2021, 61(11):3413-3430. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210093
    [摘要](93) [HTML](24) [PDF 528.38 K](88)
    摘要:
    丛枝菌根真菌(AMF)在自然界分布广泛,能与大部分维管植物的根系形成菌根共生体。它们在调节植物群落结构和全球的碳、氮、磷循环等方面发挥着重要的生态功能,也是农林、环境领域最具应用前景的微生物类群。受限于培养方法、研究手段等,长期以来对AMF基因组、转录组特征的认识非常有限。最近10年,AMF基因组和转录组的相关研究在高通量测序技术的推动下取得了较快发展;研究结果也显著提高了对AMF遗传发育、代谢生理、共生机制等的认识。本文综述了目前已完成测序的AMF种类的基因组、转录组信息。结果发现,已测序的AMF种类普遍具有基因组大、转座子丰富、AT碱基含量高、含大量未知功能基因与特异性基因、缺少部分共生相关基因等特点。在转录层面,总结了不同AMF种类、AMF不同共生结构、共生阶段以及与不同寄主植物共生时的转录本特征。结果发现,不同种类AMF的转录本大小差异明显。不同共生阶段或不同共生结构中的AMF转录本也具有较大的差异,且差异表达的基因大部分与养分交易、信号转导等密切相关。相比之下,同种AMF与不同寄主植物共生时的转录本表现出较高的保守性。最后,本文提出了本领域需要重点关注的研究方向,包括AMF纯培养技术的革新、AMF基因功能的解析、非模式AMF类群的研究以及对AMF蛋白组的研究。
    9  贵州紫云刺葡萄自然发酵中野生酿酒酵母基因型多样性分析
    杨金仙,吴成,王春晓,田进,许引虎,邱树毅
    2021, 61(11):3431-3443. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210004
    [摘要](57) [HTML](26) [PDF 1.57 M](42)
    摘要:
    [目的] 研究贵州紫云县刺葡萄自然发酵过程中野生酿酒酵母的基因型多样性,分析不同基因型酵母在不同发酵时期的动态变化,为优良酿酒酵母资源的开发利用提供理论依据。[方法] 采用Interdelta指纹图谱分析方法和微卫星分子标记法,研究贵州紫云县刺葡萄自然发酵中野生酿酒酵母的基因型多样性,并通过DPS软件分析不同基因型之间的遗传关系。[结果] 贵州紫云县刺葡萄自然发酵中共分离野生酿酒酵母75株,经Interdelta指纹图谱分析方法和微卫星分子标记法鉴定为10个基因型,其中基因型6、9、10、11、14、15、16为野生酿酒酵母独有的7个基因型,7、17和18为野生与商业酿酒酵母共有的3个基因型,此外,本研究所用其他商业酿酒酵母另有独有的9个基因型(1、2、3、4、5、8、12、13和19)。75株野生酿酒酵母中基因型17的占比最高为36%,其次为基因型10占比为13.3%。在自然发酵过程中不同基因型呈现此消彼长的变化,每一种基因型的菌株细胞密度在104-107 CFU/mL之间。[结论] 贵州紫云县刺葡萄自然发酵样品展现了丰富的酿酒酵母菌株基因型多样性,其中基因型10和17为主导基因型,该研究为贵州刺葡萄优良野生酿酒酵母资源的开发奠定了基础。
    10  基于窖泥微生物相对定量与绝对定量联用的窖泥老熟特征分析
    辜杨,项兴本,王少磊,曹荣升,任聪,范文来,徐岩
    2021, 61(11):3444-3457. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210008
    [摘要](38) [HTML](54) [PDF 3.03 M](41)
    摘要:
    [目的] 基于传统的相对定量法,在总DNA提取过程中加入内标菌,探索不同老熟程度下窖泥微生物菌群组成特征。[方法] 通过添加外源菌丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)作为内标菌,利用16S rRNA基因扩增子测序技术,基于相对丰度与绝对丰度解析不同老熟程度窖泥内的菌群结构和理化差异。[结果] 相对定量分析表明,随着窖泥老熟,窖泥微生物群落的多样性增加,己酸菌属(Caproiciproducens)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)、甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)和互营单胞菌属(Syntrophomonas)等菌的相对丰度显著增高。结合绝对丰度分析,老熟窖泥内的生物量分别是新窖泥与趋老熟窖泥的600倍与28倍。不同于相对定量分析,乳杆菌属(Lactobacillus)的绝对丰度在老熟窖泥内并未降低,为新窖泥的20倍。己酸菌属在老窖泥中的绝对丰度为新窖泥的25000倍;其他功能微生物包括甲烷杆菌属、甲烷八叠球菌属、甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)、互营单胞菌属的绝对丰度也随着窖龄的增加而显著增加。菌群结构的绝对定量动态分析表明,新窖泥转变为老熟窖泥的过程是一个菌群组成多样性不断提高、生物量也逐步增加的过程,老窖泥中己酸菌属、互营单胞菌属、多种甲烷菌等微生物绝对量的增加,推测对降低窖泥内的乳酸含量和形成窖泥稳态环境具有重要作用。[结论] 绝对定量方法的引入,可观测不同窖龄窖泥微生物生物量的差异,解析不同老熟阶段窖泥功能微生物绝对丰度的动态变化,为窖泥菌群结构和代谢功能的定量化和因果关系研究提供了新的策略。
    11  基于转录组测序的姬松茸镉胁迫下内参基因筛选
    黄在兴,陈华,翁伯琦,刘斌,王义祥,刘朋虎
    2021, 61(11):3458-3470. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210046
    [摘要](41) [HTML](37) [PDF 1.34 M](32)
    摘要:
    [目的] 筛选不同实验条件下,尤其是镉胁迫下的姬松茸内参基因,为研究姬松茸镉富集相关基因功能研究奠定基础。[方法] 根据不同浓度Cd(0、2、5 mg/L)胁迫下菌丝中转录组表达量数据,筛选出18个候选基因,设计了30对引物;根据引物扩增的特异性、扩增效率初步筛选出来自不同基因的5对引物;运用qRT-PCR检测了5个基因在不同浓度Cd胁迫下的菌丝样品、原基、菌柄和菌盖中的Ct值,利用geNorm、NormFinder和BestKeeper对这些基因的表达稳定性进行评价。[结果] SGT2和STK是菌丝阶段Cd胁迫下最稳定的2个候选内参基因,GAPDH是不同组织中最稳定的内参基因,SGT2、STK和GAPDH是所有实验条件下最稳定的3个内参基因。[结论] 在姬松茸镉胁迫条件下,本研究筛选出的SGT2和STK比常用的内参基因表现出更强的稳定性。
    12  Burkholderia xenovorans LB400联苯双加氧酶及突变体对DDTs的降解
    孙成成,王媛,李俊德,陈卫卫,闵军,胡晓珂
    2021, 61(11):3471-3482. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210052
    [摘要](29) [HTML](34) [PDF 8.43 M](25)
    摘要:
    DDTs(dichlorodiphenyltrichloroethane,1,1,1-三氯-2,2-双氯苯基乙烷)是一种典型的持久性有机污染物,曾在疟疾防治和农业除虫方面被广泛应用。虽然包括我国在内的很多国家已经禁止使用DDTs,但目前对环境中DDTs的检测发现它仍然广泛存在且具有新的输入源。DDTs的持续存在对近海生态系统和人类健康具有一定危害,因此它所造成的环境污染问题仍然值得关注。由于Rieske型芳香羟化双加氧酶能够起始多种持久性污染物的降解,过去的几十年里一直是芳香化合物降解领域的焦点。[目的] 为探讨联苯双加氧酶对DDTs的降解特性及机制,本研究选取了食异生素伯克霍尔德氏菌LB400(Burkholderia xenovorans)联苯双加氧酶及突变体对p,p'-DDT和o,p'-DDT的降解过程进行研究。[方法] 以BphAELB400为亲本,通过两步定点突变将283位的丝氨酸突变为蛋氨酸,获得突变体BphAES283M。通过比较亲本酶与突变体对DDTs的催化性能,模拟突变蛋白结构和分子对接等方法,探究其降解特性及机制。[结果] BphAELB400和突变体BphAES283M都无法降解对位的p,p'-DDT,但突变体BphAES283M可以代谢o,p'-DDT并产生2个立体异构体。对接p,p'-DDT的BphAELB400和BphAES283M的结构分析表明,BphAELB400和BphAES283Mp,p'-DDT的反应环均不与原晶体结构中的联苯反应环重合。而对接o,p'-DDT的BphAES283M的结构分析表明o,p'-DDT的反应环与晶体结构中的联苯反应环距离很近,且2、3位的碳原子与单核铁原子催化中心的距离在0.5 nm以内,此外,BphAES283M的催化腔表面积和体积比BphAELB400更大,这很可能有助于BphAES283Mo,p'-DDT的结合。[结论] 283位氨基酸是影响BphAELB400对DDTs的催化代谢能力的关键氨基酸残基,它可以通过调节反应碳原子与催化中心的距离以及催化腔的大小来影响底物特异性。本次研究进一步阐明了283位氨基酸残基的影响机理,为更有效修复DDTs污染提供理论依据和技术支持。
    13  极耐盐碱固氮菌的分离鉴定及固氮特性研究
    曹晶晶,熊悯梓,钞亚鹏,赵盼,汪志琴,仲乃琴
    2021, 61(11):3483-3495. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210054
    [摘要](39) [HTML](57) [PDF 1.85 M](56)
    摘要:
    我国盐碱土面积约9913万hm2,其中pH值高于9、盐含量大于0.6%的重度盐碱地每年以1.4%的速率增长。利用固氮微生物改善植物根际环境,提高作物产量,是盐碱地改良的重要方法。[目的] 从来自海南省三沙市热带珊瑚岛礁的土壤中,分离鉴定自生固氮菌,为极端盐碱地改良提供候选菌株。[方法] 通过形态学观察、生理生化特征分析和16S rRNA序列测定等方法进行菌种鉴定,分析其固氮、耐盐碱和促生长特性,盆栽试验验证其对玉米主要农艺性状的影响。[结果] 获得1株极端耐盐碱的固氮细菌DJ-1,其菌落呈圆形,菌体杆状,大小(0.5-1.3)μm×(0.3-0.5)μm,革兰氏染色阴性,与根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的16S rRNA序列高度同源,确定其为根癌土壤杆菌。DJ-1在pH 9、NaCl含量为1%-4%的培养基上可正常生长,能耐受pH 12、NaCl含量8%的环境。从中克隆到固氮酶基因nifH。盆栽试验结果表明,DJ-1可显著促进玉米生长。[结论] 菌株DJ-1能耐受极端盐碱条件,且具有较强的固氮和促生长能力,有可能作为贫瘠盐碱耕地改良功能菌剂的候选菌株。
    14  A型肉毒毒素轻链胞内持留模型的建立
    高洁,王建新,南楠,宫赛赛,李涛,王慧
    2021, 61(11):3496-3505. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210057
    [摘要](16) [HTML](24) [PDF 2.09 M](15)
    摘要:
    [目的] 建立A型肉毒毒素轻链胞内持留模型来模拟A型肉毒毒素引起的长期中毒。[方法] 设计构建pcDNA3.1-ALC-GFP重组质粒,提取质粒进行PCR验证,并将其转染进Nureo-2a细胞中表达,利用Western Blot与细胞免疫荧光分析验证ALC-GFP的表达情况及其在细胞内的长时间持留,建立A型肉毒毒素轻链的胞内持留模型,并将该模型用于抗肉毒药物的筛选。[结果] 成功构建pcDNA3.1-ALC-GFP重组质粒并将其转染进Nureo-2a细胞中,验证了ALC-GFP在细胞内具有长时间持留性,成功建立了A型肉毒毒素轻链胞内持留模型,并利用该模型筛选出潜在抗肉毒药物CB3。[结论] 成功建立了A型肉毒毒素轻链胞内持留模型,并初步应用于CS1,CE2和CB3药物筛选,为A型肉毒毒素长期中毒的解毒研究奠定了基础。
    15  构建酿酒酵母细胞工厂高效合成摩尔酸
    高惠芳,邵明龙,周武林,张显,杨套伟,徐美娟,高晓冬,饶志明
    2021, 61(11):3506-3519. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210068
    [摘要](32) [HTML](32) [PDF 1.22 M](23)
    摘要:
    [目的] 摩尔酸作为齐墩果烷型三萜化合物具有抗HIV、抗炎等多种生物学活性,其前体物质是计曼尼醇,本研究基于合成生物学策略构建酿酒酵母细胞工厂高效合成摩尔酸。[方法] 运用CRISPR/Cas9技术,首先分别整合不同来源的氧化鲨烯环化酶(OSCs),筛选高产计曼尼醇底盘细胞;进一步异源表达长春花来源的细胞色素P450氧化酶(CYP716AL1)和麻风树来源的细胞色素P450还原酶(JcCPR),构建摩尔酸生物合成途径;并通过CYP716AL1和不同来源的CPR适配研究以及过表达甲羟戊酸(MVA)代谢途径中关键酶的方式提高摩尔酸的产量。[结果] 整合苹果来源的氧化鲨烯环化酶MdOSC获得的重组菌株计曼尼醇产量最高,达68.3 mg/L;以此为底盘细胞进一步整合CYP716AL1和JcCPR实现了摩尔酸的生物合成,产量为15.0 mg/L;共表达CYP716AL1和拟南芥来源的CPR获得的重组菌株摩尔酸产量最高,达到24.3 mg/L;最后过表达MVA代谢途径中的关键酶法呢基焦磷酸合酶(ERG20)和鲨烯环氧酶(ERG1),获得的重组菌株摩尔酸产量高达34.1 mg/L。[结论] 本研究实现了摩尔酸的高效生物合成,为构建高产齐墩果烷型三萜酿酒酵母细胞工厂提供了理论和技术依据。
    16  紫花针茅根际和体内真菌群落结构及与土壤环境因子的相关性研究
    金辉,杨晓燕,柳皓月,赵玉卉,郑伟丽,程济南,闵灯,许欣欣,秦波
    2021, 61(11):3520-3541. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210071
    [摘要](35) [HTML](30) [PDF 3.02 M](50)
    摘要:
    [目的] 探究青藏高原不同地区高寒草原紫花针茅根际和体内真菌群落的组成、多样性等特征,及与土壤环境因子(理化性质和酶活性)间的相互关系。[方法] 从青藏高原不同地区采集紫花针茅样品,应用土壤化学方法分析根际土壤理化性质和酶活性,并采用Illumina Miseq高通量测序技术,解析根际土壤和体内真菌群落组成和丰度、Alpha多样性和菌群结构,同时分析了紫花针茅根际真菌种群多样性与土壤环境因子的相关性,厘清了影响紫花针茅根际真菌区系的土壤环境因素。[结果] 三个采样地的根际土壤呈中性偏碱,土壤理化性质和酶活性变化各异。高通量测序共得到314801条有效序列和4491个OTUs;XZ样地的紫花针茅真菌多样性和丰富度相对偏低,GS样地最高。在门分类水平上,子囊菌门Ascomycota和担子菌门Basidiomycota是主要内生真菌类群,占总菌群的88.28%。不同采样地区紫花针茅体内真菌群落结构存在明显差异,而根际土壤真菌群落结构差异不大。相关性分析表明,紫花针茅真菌多样性与土壤pH、有效钾、铁、钙、镁、多酚氧化酶、过氧化物酶和脱氢酶呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,而与海拔、土壤酸性磷酸酶呈极显著负相关。RDA分析发现,紫花针茅根际土壤真菌不同,影响的土壤环境因子也不同。[结论] 青藏高原高寒草地紫花针茅根际和体内栖息着丰富的真菌群落,其组成和多样性受多种土壤环境因子影响,且影响不同真菌群落的主要土壤环境因子也不同。本研究对于有益微生物资源的开发、利用及保护具有重要意义,并为紫花针茅草原保育和合理开发利用提供科学依据。
    17  小白链霉菌ε-聚赖氨酸降解酶生理功能分析
    刁文娇,朱道君,潘龙,陈旭升
    2021, 61(11):3542-3556. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210072
    [摘要](16) [HTML](17) [PDF 2.01 M](24)
    摘要:
    [目的] 研究小白链霉菌(Streptomyces albulus)中ε-聚赖氨酸降解酶(Pld)的分布特征和生理功能。[方法] 利用生物信息学手段对已报道的ε-聚赖氨酸(ε-PL)产生菌的Pld进行挖掘和分析,再通过遗传学方法对小白链霉菌M-Z18基因组中存在的两种pld进行敲除、回补和过表达,最后研究重组菌降解ε-PL能力、最小ε-PL抑制浓度(MIC)及其合成ε-PL情况。[结果] PldⅠ和PldⅡ广泛且同时分布于小白链霉菌中,蛋白序列高度保守;PldⅠ、PldⅡ在小白链霉菌M-Z18中均能行使降解ε-PL的功能,但PldⅡ降解活性占主导地位且PldⅠ和PldⅡ对降解ε-PL具有协同作用;pldⅠpldⅡ过表达重组菌对ε-PL的MIC值显著提高,其中双过表达pldⅠpldⅡ菌株对ε-PL的MIC值是出发菌株的2.19倍。构建的pld重组菌与出发菌株相比,在考察pH值范围内(pH 3.0-5.5)的ε-PL产量未表现出显著差异。[结论] 小白链霉菌中广泛分布PldⅠ和PldⅡ且序列高度保守,主要生理功能是保护小白链霉菌在中性环境中免受自身产物ε-PL的抑制。
    18  混合菌群DBFC对二苯并呋喃的降解特性及其代谢途径
    孙倩姝,白洁,李辉,于浩,胡春辉
    2021, 61(11):3557-3568. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210075
    [摘要](23) [HTML](37) [PDF 1.46 M](28)
    摘要:
    [目的] 二苯并呋喃(DBF)是研究多环芳烃降解过程的模式化合物,研究其代谢过程和代谢途径对于阐明多环芳烃的代谢机制有重要意义。[方法] 从辽河河口区石油污染土壤中筛选到1个高效降解DBF的混合菌群DBFC。提取总DNA对菌群的生物多样性进行分析,通过稀释涂布平板法对菌株进行分离纯化。通过测定OD600的吸收值对混合菌群的最适生长条件进行研究。在最适生长条件下研究底物浓度、底物谱、营养物质及表面活性剂对菌群降解效率的影响。利用超高分辨质谱检测混合菌群降解DBF的中间代谢物质,并推测其代谢途径。[结果] 生物多样性分析表明该混合菌群的组成为类芽孢杆菌(84.06%)、无色杆菌(8.17%)、假单胞菌(0.77%)、其他菌株(2.13%)。分离得到苍白杆菌、无色杆菌、寡养单胞菌和细杆菌。生长测定结果显示苍白杆菌、无色杆菌、寡养单胞菌和细杆菌均不能在DBF培养基中生长。混合菌群DBFC的最适生长条件为30℃、pH 8.0。在该条件下,混合菌群DBFC能将1.0 g/L的DBF在8 d内完全降解。在DBF浓度1.0 g/L条件下,混合菌群DBFC的最大降解速率为0.031 mmol/(L·h)。在培养基中添加葡萄糖、酵母粉和蛋白胨能将菌群降解DBF的效率分别提高1.38倍、1.14倍和1.24倍。在培养基中添加十二烷基磺酸钠或Triton-X-100能够抑制混合菌群降解DBF的效率。利用超高分辨质谱检测到4种中间代谢物质(2,2',3-三羟基联苯、2,4-已二烯酸、龙胆酸和水杨酸),并推测了DBF代谢途径。[结论] 本研究分离到高效DBF降解菌群,该菌群能在碱性(pH 8.0)条件下完全降解DBF,为该类污染物的原位修复提供优良菌系;利用超高分辨质谱分析得到了DBF降解途径,为该类物质的混合菌群代谢研究提供了参考。
    19  嵌合鞭毛蛋白和壳聚糖/三聚磷酸(CS/TPP)纳米凝胶封装对鼻接种幽门螺杆菌黏附素诱导的免疫应答的佐剂作用
    翟新,颜鑫,孟庆文,李文婷,贺进田,王改珍
    2021, 61(11):3569-3582. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210077
    [摘要](17) [HTML](14) [PDF 1.32 M](254)
    摘要:
    [目的] 幽门螺杆菌黏附素A(HpaA)是幽门螺杆菌疫苗的一种有希望的抗原。探索嵌合鞭毛蛋白(cFLN)和壳聚糖/三聚磷酸(CS/TPP)纳米凝胶包封对鼻递送抗原HpaA诱导的免疫应答增强的佐剂作用。[方法] 通过将鼠伤寒沙门氏菌鞭毛蛋白FliC的D0、D1结构域与幽门螺杆菌鞭毛FlaA的D2、D3结构域相结合,构建嵌合鞭毛蛋白cFLN。作为分子内佐剂,嵌合鞭毛蛋白cFLN与黏附素(HpaA)连接构建复合抗原cFLN-HpaA。cFLN、HpaA、cFLN-HpaA在重组大肠杆菌中表达,并通过Ni-NTA预装色谱柱进行纯化。使用离子凝胶法分别将cFLN、HpaA、cFLN-HpaA包封到壳聚糖/三聚磷酸(CS/TPP)纳米凝胶中。[结果] 成功表达和纯化了cFLN、HpaA和cFLN-HpaA,并用离子凝胶法将这3种抗原包封在CS/TPP/纳米凝胶中,制备了包封cFLN的CS/TPP纳米凝胶(cFLN-HpaA NG)、包封HpaA的CS/TPP纳米凝胶(HpaA NG)、包封cFLN-HpaA的CS/TPP/纳米凝胶(cFLN-HpaA NG)。经鼻免疫小鼠后,与HpaA相比,cFLN-HpaA分别导致血清中IgG、IgG1和IgA含量增加2.09倍、1.4倍和2.62倍。与cFLN、HpaA和cFLN-HpaA相比,cFLN NG、HpaA NG和cFLN-HpaA NG分别使血清中IgA、IgG、IgG1和IgG2a的含量增加了1.28至1.71倍。[结论] cFLN和CS/TPP NG可以显著增强鼻腔输送的HpaA诱导的体液免疫。通过检测鼻腔免疫后胃黏膜中IFN-γ、IL-4、IL-17和SIgA的含量,与HpaA相比,cFLN-HpaA分别诱导IFN-γ、IL-4和SIgA的含量增加1.38、1.16和1.58倍。与cFLN-HpaA相比,cFLN-HpaA NG分别使小鼠胃黏膜中IFN-γ、IL-4、IL-17和SIgA的含量增加1.81、1.71、2.16和2.1倍。表明cFLN和CS/TPP NG可以显著增强Th1和Th17型免疫应答。小鼠体内免疫原性研究表明,分子内佐剂cFLN和纳米凝胶包封不仅可以有效增强鼻腔输送HpaA诱导的体液免疫应答,而且还可以增强小鼠胃黏膜中的黏膜免疫应答——Th1和Th17型免疫应答。因此,这些结果表明,cFLN-HpaA NG可能是有希望的经鼻输送的用于预防幽门螺杆菌感染的疫苗系统。
    20  利用CRISPR-Cas9技术构建敲除VDH的产香兰素拟无枝酸菌
    郑义培,吴丹,郑璞
    2021, 61(11):3583-3593. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210082
    [摘要](27) [HTML](32) [PDF 1.29 M](36)
    摘要:
    [目的] 建立适用于拟无枝酸菌(Amycolatopsis sp.)的CRISPR-Cas9基因编辑系统,敲除其编码香兰素脱氢酶基因(VDH),减少发酵副产物香草酸。[方法] 以VDH为靶标基因,将pKCcas9dO质粒上的tipA、j23119启动子分别替换为pRLE6质粒Kmr启动子、链霉菌中常用的强启动子permE*,同时将sgRNA替换为能识别靶基因香兰素脱氢酶的特异性sgRNA,获得质粒pKCKmCas9VDH。然后将其与靶基因的上下游同源臂连接,获得敲除质粒pLYZYP01。将pLYZYP01质粒电转进Amycolatopsis sp.感受态细胞,筛选获得VDH的敲除突变体菌株。[结果] 利用上述方法,成功获得VDH敲除菌株Amycolatopsis sp.ΔVDH。[结论] 建立了适用于拟无枝酸菌CCTCC M 2011265的基因敲除系统,成功敲除VDH基因,在添加12 g/L底物阿魏酸的情况下,香兰素产量达到9.19 g/L,摩尔转化率由88.6%提高到97.7%。
    21  嗜水气单胞菌中转录因子AHA_1581对细菌生理功能调控机制的研究
    李碗芯,赵怡扬,林玲,林向民
    2021, 61(11):3594-3606. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210083
    [摘要](20) [HTML](23) [PDF 2.62 M](24)
    摘要:
    [目的] LuxR家族转录因子能够抑制或刺激不同功能类型基因的表达,来维持细胞功能的稳定性。嗜水气单胞菌是水产养殖中重要的致病菌之一,目前对该菌中的LuxR家族转录因子功能的研究还较少。[方法] 本研究利用含有sacB标记的自杀载体pRE112和同源重组技术敲除LuxR家族转录因子AHA_1581基因。[结果] 生理表型测定结果发现,ΔAHA_1581的运动与胞外蛋白的酶活增强、生物被膜形成能力降低,且耐受低温、卡那霉素、庆大霉素胁迫,但是对K2Cr2O7更加敏感。进一步对野生型AhΔAHA_1581的定量蛋白质组学分析,共鉴定到2654个蛋白,其中59个蛋白下调表达,142个蛋白上调表达。生物信息学分析表明AHA_1581参与调控双组分调节系统、丙酮酸代谢、碳代谢、TCA循环等细菌重要生理过程,以及细菌耐药基因和毒力因子的差异表达。[结论] 了解AHA_1581基因在调控细菌毒力以及生物过程中所起的重要作用,对预防和控制嗜水气单胞菌引起疾病的发生和传播可能具有重要的科学意义。
    22  苯唑西林敏感、mecA基因阳性的猪源金黄色葡萄球菌的流行、分子分型及耐药性研究
    张鹏飞,寇明莹,张强,张萌,徐旭,张钰嘉,王婷,杨雪微,吴聪明,王新
    2021, 61(11):3607-3618. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210086
    [摘要](22) [HTML](17) [PDF 649.82 K](19)
    摘要:
    [目的] 为了解我国猪源苯唑西林敏感-mecA阳性金黄色葡萄球菌(Oxacillin-susceptible,mecA-positive Staphylococcus aureus,OS-MRSA)的流行情况、菌株分子特征及耐药性,本研究对我国中西部4个省份(甘肃、陕西、河南和广西)的9个规模化养猪场进行鼻腔拭子样本采集。[方法] 运用PCR扩增nucmecA基因及苯唑西林耐药性检测对OS-MRSA菌株进行分离鉴定。然后对分离所得的OS-MRSA菌株进行26种毒素编码基因、16种抗生素耐药性以及spa、MLST和SCCmec分型检测。[结果] 结果表明,采集的884份样本中,67份样本7.6%(67/884)分离到金黄色葡萄球菌,包括50株甲氧西林敏感菌株(Methicillin-sensitive Staphylococcus aureus,MSSA)、8株苯唑西林耐受-mecA阳性金黄色葡萄球菌(Oxacillin-resistant mecA-positive,OR-MRSA)和9株OS-MRSA菌株。26种被检毒素编码基因中有9种毒素编码基因被检出,其中hla基因检出率最高,其次为hldhlbhlg、seisemsegsenseo。此外,67株分离株中仅有16株携带肠毒素编码基因,其中OR-MRSA和OS-MRSA菌株分别占37.5%(6/16)和50.0%(8/16),且携带毒素编码基因的菌株克隆型均为ST9-t899。16种所测试抗生素中,菌株对12种抗生素表现为耐药,其中MSSA、OR-MRSA和OS-MRSA分离株分别主要对1-8、10-12和7-11种抗生素耐药。所有分离株共有4种克隆型ST398-t571、ST9-t899、ST398-t034和t11241,其中ST9-t899为MRSA菌株唯一克隆型和ST398-t571为MSSA优势克隆型。除4株分离株未检测到SCCmec分型外,IVb(76.5%,13/17)是MRSA分离株的唯一分型。[结论] 结果表明,我国猪源MRSA分离株对苯唑西林药物敏感性发生了改变,出现了较多的苯唑西林敏感菌株。此外,MSSA和MRSA分离株优势克隆型分别为ST398-t571和ST9-IVb-t899。研究还发现,克隆型与毒素编码基因有显著相关性,携带毒素编码基因的菌株克隆型均为ST9-t899。通过了解我国猪源MSSA、OR-MRSA和OS-MRSA的流行、分子特征和耐药性,可以为我国猪源金黄色葡萄球菌的防控提供数据支持。
    23  中药蛴螬多肽Probrelin抗白色念珠菌活性研究
    胡平,赵卓冉,袁亚萍,李莎莎,景晓愿,李钟杰
    2021, 61(11):3619-3630. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210087
    [摘要](20) [HTML](19) [PDF 5.69 M](24)
    摘要:
    [目的] 研究蛴螬多肽Probrelin对白色念珠菌的抗菌活性。[方法] 采用肉汤稀释法测定蛴螬多肽Probrelin对正常菌株及临床耐药菌株的最小抑菌浓度,同时结合平板计数法测定最小杀真菌浓度;通过不同浓度多肽处理后经平板计数绘制时间-杀菌动力学曲线;通过PI吸收实验检测多肽对白色念珠菌细胞膜完整性的影响;通过核酸阻滞实验检测多肽与核酸间是否具有结合作用;通过扫描电子显微镜检测多肽对白色念珠菌形态的影响;通过结晶紫染色法检测多肽对生物膜生成及成熟生物膜的影响;通过显微镜观察多肽对白色念珠菌菌丝形成的影响;通过棋盘法检测多肽与抗真菌药物间的相互效应;通过小鼠皮下感染模型检测多肽在生理条件下的抗白色念珠菌活性。[结果] 蛴螬多肽Probrelin对正常菌株及临床耐药菌株的最小抑菌浓度均为100 μg/mL,最小杀真菌浓度为100-200 μg/mL,且对白色念珠菌的杀菌动力学具有时间和浓度依赖性;该多肽以浓度依赖性的方式影响白色念珠菌细胞膜的完整性,并通过破坏白色念珠菌细胞壁的结构影响其形态,但与核酸间不具有结合作用;该多肽既可抑制白色念珠菌生物膜的形成,又可清除成熟生物膜,同时还可抑制白色念珠菌菌丝的形成;该多肽与抗真菌药物Clotrimazole间具有协同效应;在小鼠皮下感染模型中,该多肽可以有效杀灭白色念珠菌,进而抑制感染。[结论] 蛴螬多肽Probrelin对白色念珠菌具有良好的抑制杀灭活性,可以作为新的药物分子或模板分子用于抗白色念珠菌药物的研发。
    24  珊瑚来源真菌Parengyodontium album SCSIO SX7W11中聚酮化合物的发现及其生物合成途径分析
    周晓雪,杨佳凡,李明哲,宋永相,鞠建华,李晓帆,王立岩
    2021, 61(11):3631-3641. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210088
    [摘要](27) [HTML](26) [PDF 1.58 M](30)
    摘要:
    海洋来源真菌的天然产物因其独特的结构与生物学活性而备受关注,而利用基因组信息对其代谢产物进行深入挖掘也成为研究策略之一。[目的] 本文以一株南海珊瑚来源的真菌Parengyodontium album SCSIO SX7W11为目标菌株,挖掘其生产聚酮类化合物的潜能。[方法] 本研究利用Illumina Miseq技术对SX7W11菌株进行全基因组扫描测序,运用生物信息学手段对其基因组的生物合成基因簇进行预测和基因功能注释,挖掘可能产生新颖聚酮化合物的基因簇。对SX7W11进行放大发酵后,利用正相色谱、中压反相色谱、Sephadex LH-20凝胶色谱、HPLC半制备等分离手段分离纯化出单体化合物。再利用高分辨质谱(HR-ESI-MS)、1H NMR、13C NMR、X-ray单晶衍射等波谱手段确定化合物的结构,并根据生物合成基因簇对化合物的生物合成途径进行推导。[结果] 全基因组扫描测序结果显示,P.album SCSIO SX7W11基因组大小为34.0 Mb,含有24个生物合成基因簇,包括6个聚酮合酶基因簇以及3个萜烯合酶基因簇。从发酵产物中分离鉴定到3个聚酮类化合物:emodin(1)、alternaphenol B(2)和sydowinin A(3),其中化合物3获得了单晶结构数据。通过生物信息学方法从菌株基因组中定位到了sydowinin A的生物合成基因簇。结合文献对emodin(1)、alternaphenol B(2)和sydowinin A(3)的生物合成途径进行了分析。[结论] 本研究通过基因组挖掘及培养基优化,发现1株珊瑚来源的真菌P.album SCSIO SX7W11具有生产sydowinins类聚酮类化合物的能力,为该类化合物生物合成机制深入研究奠定了基础。
    25  分娩方式对北京地区持续母乳喂养的34周龄婴儿肠道菌群影响
    方圆,李玭,武微,熊倩,律娜,朱宝利,张玉梅
    2021, 61(11):3642-3652. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210090
    [摘要](23) [HTML](37) [PDF 2.87 M](25)
    摘要:
    [目的] 比较持续母乳喂养条件下不同分娩方式的34周龄婴儿肠道菌群差异,探讨分娩方式对较大婴儿肠道菌群发育的影响。[方法] 在北京地区招募健康足月分娩母乳喂养婴儿,在34周仍然参与随访的持续母乳喂养婴儿共21例,其中剖宫产婴儿16例、阴道分娩婴儿5例,进行肠道菌群的16S rRNA检测。[结果] 两组共21个粪便样本中,共注释到6个门,分别为:疣微菌门、变形菌门、梭杆菌门、厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门;两组共21个样本中共有57个OTU注释到属水平,其中,26个属水平OTU被注释到厚壁菌门,18个属水平OTU被注释到变形菌门,6个属水平OTU被注释到放线菌门,5个属水平OTU被注释到拟杆菌门,梭杆菌门、疣微菌门各有1个属水平OTU被注释。其中变形菌门在阴道分娩组(44.17%)肠道菌群中的含量高于剖宫产组(16.10%);而放线菌门在阴道分娩婴儿(0.00%)肠道菌群中的含量低于剖宫产婴儿(0.09%)。阴道分娩组与剖宫产组相比,共有7个菌属的丰度发生了显著降低(P<0.05),分别为副杆菌属、葡萄球菌属、嗜血杆菌属、乳杆菌属、肠球菌属、双歧杆菌属及一注释到科水平的毛螺旋菌科OTU。[结论] 分娩方式对持续母乳喂养的婴儿肠道菌群结构存在影响,且这种影响在出生后34周仍然存在。
    26  结核分枝杆菌耐药相关单碱基突变的计算方法比较
    李志远,刘飞,曹德民,潘元龙,律娜,刘东鑫,贺文从,程城,王亚楠,赵雁林,朱宝利
    2021, 61(11):3653-3666. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210095
    [摘要](20) [HTML](10) [PDF 959.88 K](20)
    摘要:
    [目的] 耐药结核分枝杆菌(drug-resistant Mycobacterium tuberculosis)的产生给结核病(tuberculosis)的治疗带来巨大困难。[方法] 使用基于全基因组测序的关联分析探究耐药强相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)突变,主要有GEMMA、phyc、plink。为了阐明其中最优的耐药相关SNP计算方法,本研究下载NCBI上已有的1504株结核分枝杆菌数据,并获取它们对于3种常见的一线抗结核治疗药物(isoniazid、rifampicin、ethambutol)的耐药性检验结果。并使用这3种耐药相关SNP计算方法计算与结核分枝杆菌耐药相关的SNP;并评估计算得到的耐药相关SNP在预测耐药表型的敏感性和特异性。[结果] 发现通过phyc可以预测到最多的已知耐药相关SNP和最少的耐药无关SNP,而且phyc预测的耐药相关SNP的敏感性和特异性恒定大于52.49%。[结论] phyc在预测结核分枝杆菌耐药相关SNP中结果最准确,但考虑到运行时间和表型数据的更新,GEMMA和plink的结果也应作为参考。
    27  阿卡波糖生物合成调控蛋白的钓取与功能解析
    汪雪梅,翁倩卉,赵芹芹,白林泉
    2021, 61(11):3667-3685. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210099
    [摘要](18) [HTML](9) [PDF 1.36 M](16)
    摘要:
    [目的] 发现游动放线菌Actinoplanes sp.SE50/110中阿卡波糖生物合成的调控因子,并提高其产量。[方法] 首先,利用DNA亲和层析技术,钓取与阿卡波糖生物合成基因簇2个双向启动子区域结合的调控蛋白。然后,在阿卡波糖产生菌QQ-2中强化表达或敲除这些调控蛋白编码基因,进行体内功能验证。同时,利用大肠杆菌BL21(DE3)异源表达获得可溶性蛋白,通过凝胶阻滞实验验证蛋白与启动子区域的结合能力。[结果] 经DNA亲和层析及蛋白质质谱分析,钓取出9个与双向启动子PWVPAB结合的调控蛋白。在QQ-2中分别强化表达和缺失这9个调控基因后发现,基因ACPL_1889的强化表达使阿卡波糖产量提高25%,而该基因的缺失使产量降低22%;基因ACPL_5445、ACPL_3989的强化表达使阿卡波糖产量分别降低12%和39%,而这两个基因的缺失使产量分别提高15%和8%。对阿卡波糖生物合成基因转录水平的检测发现,强化表达基因ACPL_1889使acbA、acbB、acbW、acbV的转录水平升高,而缺失该基因使这4个基因的转录水平降低;敲除基因ACPL_5445使这4个基因转录水平均有提高;强化表达基因ACPL_3989使这4个基因的转录水平均下降,而其敲除使acbWacbA的转录水平分别提高了约100倍和40倍。在凝胶阻滞实验中,ACPL_1889与ACPL_3989均能与acb基因簇的启动子区域结合。最后将正调控基因的强化表达和负调控基因的敲除进行组合,使阿卡波糖产量提升32%。[结论] 本研究发现了9个与阿卡波糖生物合成基因簇的启动子区域结合的调控蛋白,通过体内、体外实验证明ACPL_1889为阿卡波糖生物合成的正调控因子、ACPL_5445和ACPL_3989为负调控因子,不但为揭示阿卡波糖生物合成的转录调控机制奠定了基础,而且这些调控基因的改造显著提升了阿卡波糖的产量。
    28  甘肃典型高寒草原退化植物瑞香狼毒对根际土壤微生物群落的影响研究
    程济南,金辉,许忠祥,杨晓燕,秦波,张金林
    2021, 61(11):3686-3704. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210109
    [摘要](28) [HTML](18) [PDF 2.20 M](23)
    摘要:
    [目的] 瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.)为瑞香科狼毒属(Stellera)多年生草本植物,是我国草地退化的标志性植物之一。本研究旨在探究甘肃高寒草原主要毒草瑞香狼毒根际微生物群落结构及其与土壤环境因子和酶活性之间关系,为治理因瑞香狼毒入侵引起的草地退化提供理论依据。[方法] 采用Illumina MiSeq高通量测序技术对甘肃不同地区高寒草原的瑞香狼毒根际土壤微生物组成及多样性进行分析,并进一步分析土壤理化性质和酶活性与微生物群落的相关性。[结果] 不同地区瑞香狼毒根际土壤pH随海拔升高呈现上升趋势,土壤中大量和微量营养元素含量以及土壤酶活性的变化各异。在门水平上,子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)和担子菌门(Basidiomycota)在根际土壤真菌中占优势地位;放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)在根际土壤细菌中属于优势类群。海拔2964 m样地的真菌和细菌OTU(operational taxonomic unit)数量和Shannon多样性指数均高于其他4个采样点(海拔2373、2608、2733、3280 m)。RDA(redundancy analysis)分析结果显示,瑞香狼毒根际土壤微生物不同,受土壤环境因子的影响不同;相关系数表明,土壤真菌多样性与土壤钾、磷、铁、钙、钼、海拔、土壤水分、过氧化物酶呈正相关,与土壤温度、多酚氧化酶、脱氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶呈负相关;土壤细菌与土壤pH、钾、磷、镁、钙、土壤水分呈负相关,与多酚氧化酶、过氧化物酶、脲酶、脱氢酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶呈正相关。[结论] 甘肃省不同地区高寒草原瑞香狼毒根际微生物群落组成和多样性差异明显,土壤理化性质与土壤真菌具有较强的正相关关系,而土壤酶则更多地影响着土壤细菌群落的组成和多样性。
    29  副溶血弧菌VP2918基因缺失株的构建及功能研究
    张海洋,王权,刘爽,戚雪芹,齐瑜,刘鹏选,李洋洋,郭容,方维焕,韩先干,蒋蔚
    2021, 61(11):3705-3714. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210111
    [摘要](30) [HTML](10) [PDF 1.20 M](26)
    摘要:
    [目的] 以副溶血弧菌VP2918为研究对象,研究其对副溶血弧菌的生物学特性和致病性的影响。[方法] 利用同源重组技术构建了vp2918基因的基因缺失株(Δvp2918)和互补株(CΔvp2918),并对野生株、缺失株和互补株的细菌生长曲线、运动性、生物被膜形成能力、对HeLa细胞的黏附能力、细胞毒性、对小鼠的致死率和组织载菌量进行分析。[结果] 缺失vp2918基因不影响副溶血弧菌的生长特性、运动性、生物被膜形成能力以及对HeLa细胞的黏附能力。但与野生株相比,Δvp2918对HeLa细胞的毒性作用显著降低;感染Δvp2918的小鼠症状明显减轻,存活率更高;Δvp2918在小鼠脾脏和肝脏中的载菌量显著低于野生株,互补株毒力基本恢复至野生株水平。[结论] vp2918不参与副溶血弧菌的运动性和生物被膜形成能力等过程,但与该菌的致病性相关,为潜在的毒力因子。
    30  猪源乳杆菌Lactobacillus reuteri strain DSM和Lactobacillus taiwanensis strain BCRC对肠道炎症的影响
    毛明雨,张若凡,黄国文,李轩,成艳芬,余凯凡,朱伟云
    2021, 61(11):3715-3725. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210113
    [摘要](29) [HTML](17) [PDF 11.71 M](54)
    摘要:
    [目的] 旨在以葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导小鼠肠炎模型研究猪源乳杆菌Lactobacillus reuteri strain DSM(LR)和Lactobacillus taiwanensis strain BCRC(LT)对肠道炎症的影响。[方法] 选取24只8周龄体重相近的C57BL/6J雄性小鼠,随机分为4组(每组6个重复):正常对照组、DSS组、LR菌处理组(DSS+LR)和LT菌处理组(DSS+LT)。适应期7 d,试验期16 d,随后处死小鼠并采样。[结果] 与正常对照组相比,DSS组小鼠体重、结肠长度显著降低,疾病活动指数(DAI)显著增加(P<0.05);与DSS组相比,LR、LT菌处理组小鼠体重下降的程度并没有显著缓解,但是,其DAI评分显著降低;并且,LT菌处理组结肠长度显著增加(P<0.05)。正常对照组和LT菌处理组结肠组织病理学评分显著低于DSS组和LR菌处理组(P<0.05)。结肠髓过氧化物酶(MPO)活性在正常对照组和LT菌处理组也显著低于DSS组(P<0.05),在LR菌处理组与DSS组无显著差异(P>0.05)。与正常对照组相比,DSS组结肠和血浆的促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6水平显著升高,而抗炎因子IL-10水平显著降低;相比于DSS组,LT菌处理组显著降低了结肠和血浆的TNF-α、IL-1β、IL-6水平,升高了IL-10水平;LR菌处理组显著降低了结肠TNF-α水平、血浆IL-1β水平,升高IL-10水平(P<0.05)。免疫组化和ELISA结果显示,相比于正常对照组,DSS组降低了结肠紧密连接蛋白Claudin-1、Occludin、ZO-1和黏蛋白Muc-2表达水平,而LR或LT菌的处理则上调了DSS影响下的屏障相关蛋白表达。16S rDNA测序技术检测结肠菌群组成,PCoA分析得出,正常对照组和DSS组显著分离,LT处理组菌群组成更接近于正常对照组。门水平上,变形菌门丰度在正常对照组显著低于DSS组(P<0.05);与DSS组相比,LT菌处理组也能降低变形菌门丰度,但未达显著水平(P>0.05)。属水平上,Muribaculaceae_norank属在正常对照组显著高于其他3组,Bacteroides在正常对照组显著低于其他3组(P<0.05);与DSS组相比,LR或LT菌的处理增加了Muribaculaceae_norank丰度,降低了Bacteroides菌丰度,但差异不显著(P>0.05)。[结论] 乳杆菌Lactobacillus reuteriLactobacillus taiwanensis能增强肠上皮屏障,对DSS引起的肠道炎症起到了一定的缓解作用;其中,Lactobacillus taiwanensis对肠上皮屏障的保护效果更为明显。
    31  硒与内生真菌对中华羊茅生长和代谢产物的影响
    周连玉,焦璐,巨家升,马学兰,蒋霞,乔枫
    2021, 61(11):3726-3743. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210115
    [摘要](21) [HTML](15) [PDF 7.63 M](19)
    摘要:
    [目的] 探讨亚硒酸钠和内生真菌对中华羊茅生长和代谢产物的影响。[方法] 采用气相色谱-质谱联用仪检测中华羊茅两个地理种群带菌(E+)和不带菌(E-)植株地上部分和根系的非靶标代谢产物,利用单因素方差分析(LSD)显著性统计挖掘处理间的差异性代谢产物。[结果] 从地理种群海北(HB)和玉树(YS)植株中分别鉴定出206种和205种化合物,地上部分和根系中代谢产物存在较大的差异性,根据显著性统计检验P<0.001分别从地理种群HB地上部分、HB根系、地理种群YS地上部分、YS根系筛选出差异性代谢物27种、42种、40种、33种,这些差异性代谢物主要是一些含氮化合物、碳水化合物和有机酸。HB地上部分与HB根系共同差异性代谢物9种,YS地上部分与YS根系共同差异性代谢物8种,HB地上部分与YS地上部分共同差异性代谢物5种,HB根系与YS根系共同差异性代谢物14种。地理种群HB内生真菌极显著增加植物地上部分和根系中tyrose含量(P<0.001),加硒促进E+和E-地上部分和根系α-ketoisocaproic acid含量极显著上升(P<0.001),加硒和内生真菌极显著积累地上部分和根系aspartic acid含量(P<0.001)。加硒极显著提高地理种群YS E+和E-地上部分和根系α-ketoisocaproic acid和acetol含量(P<0.001)。[结论] 中华羊茅两个地理种群地上部分和根系非极性代谢物存在较大的差异性,亚硒酸钠和/或内生真菌能提高一些代谢产物的含量。
    32  基于宏基因组技术解析南极不同纬度地区土壤抗生素抗性基因的分布与迁移
    李毅,张利环,冯焱,李宏,张锋,白芸,丁云云,康美琳,王雨竹,雷嘉轩,申少斐
    2021, 61(11):3744-3756. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210188
    [摘要](42) [HTML](12) [PDF 2.15 M](28)
    摘要:
    [目的] 南极洲不同地区环境极端多样,且受人类活动影响不一。本研究旨在探究南极不同纬度地区土壤抗生素抗性基因(ARGs)的分布特征与迁移机制。[方法] 下载南极不同纬度地区及加拿大阿尔伯特地区养殖场附近土壤宏基因组数据集,利用MetaWRAP进行组装,使用CARD、PlasFlow和ICEberg数据库对ARGs与可移动遗传元件(MGEs)进行注释。[结果] 在南极不同纬度地区土壤中,优势菌门为变形菌门、放线菌门、拟杆菌门和厚壁菌门。共注释出25类406种ARGs,以多重耐药类、四环素类及氨基糖苷类抗生素抗性基因为主。NMDS分析结果表明,南极不同纬度地区与养殖场附近土壤中ARGs的分布特征显著不同(ANISOM,P=0.001)。南极高纬度地区ARGs占总基因数的比例为0.28%,显著低于低纬度地区(1.93%,P<0.01)。不同抗生素类型的ARGs呈现不同的区域分布模式,其中硝基咪唑类、氨基糖苷类、糖肽类与大环内酯类ARGs主要分布在南极高纬度地区,四环素类与磺胺类ARGs主要分布在南极低纬度地区(P<0.05)。南极土壤中ARGs的迁移研究表明,质粒携带的ARGs占检测到的ARGs的17%。同时,共发现163个整合与接合元件(ICEs)可携带多抗耐药类、肽类和四环素类等14类ARGs。这些携带ARGs的ICEs主要分布于α-、β-与γ-变形菌纲中。[结论] 南极高纬度与南极低纬度地区土壤中ARGs的分布存在差异性,质粒与ICEs共同介导ARGs的迁移。本研究为进一步了解抗生素时代之前的原始抗性组提供数据基础。
    33  霍乱斗士高守一
    青宁生
    2021, 61(11):3757-3758.
    [摘要](34) [HTML](24) [PDF 402.60 K](52)
    摘要:

    当期目录


    年第卷第

    文章目录

    过刊浏览

    年份

    刊期

    浏览排行

    引用排行

    下载排行