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微生物学通报

  • 2014年第41卷第11期文章目次
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    • 41(11)封面

      2014, 41(11).

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      摘要:

    • 41(11)目录

      2014, 41(11).

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      摘要:

    • >主编点评
    • 青藏高原微生物多样性研究

      2014, 41(11):2378-2378. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.148011

      摘要 (1561) HTML (0) PDF 141.49 K (2306) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >主编点评文章
    • 青藏高原淡水湖普莫雍错和盐水湖阿翁错湖底沉积物中细菌群落的垂直分布

      2014, 41(11):2379-2387. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140109

      摘要 (2229) HTML (0) PDF 1.06 M (2709) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】湖泊沉积物中存储着大量独特的微生物,这些微生物在湖泊生态系统生物地球化学循环中扮演着非常重要的角色。然而,很少有研究报道微生物群落在湖泊沉积物中的垂直分布。本文比较研究青藏高原淡水湖普莫雍错和盐水湖阿翁错沉积物在不同深度下细菌的丰度和群落结构。【方法】利用定量PCR (qPCR)和变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分别测定细菌群落的丰度与群落结构。【结果】定量PCR结果显示,湖泊沉积物中细菌丰度均随深度增加而降低,盐水湖阿翁错和淡水湖普莫雍错的细菌丰度分别从1011数量级降到108数量级,从1012数量级降到1010数量级。在相对应的沉积物层,淡水湖沉积物的细菌丰度比盐水湖高1?2个数量级。变性梯度凝胶电泳(DGGE)指纹图谱的分析表明,淡水湖沉积物细菌群落的DGGE条带数(丰富度)显著高于盐水湖(p=0.014);淡水与盐水湖泊沉积物细菌群落结构明显不同,同时在同一湖泊沉积物中上层(0?6 cm)和下层(7?20 cm)细菌群落结构也呈明显分异。系统发育分析表明,盐水湖阿翁错沉积物特有菌门为Gamma-变形菌、拟杆菌门、蓝细菌和栖热菌门,而淡水湖普莫雍错沉积物中特有菌门为Delta-和Beta-变形菌、酸杆菌和绿弯菌门。【结论】青藏高原淡水与盐水湖泊沉积物细菌丰度与群落结构具有明显的差异;同时,细菌群落结构在沉积物的不同深度也表现出差异。这些结果可为进一步阐明青藏高原湖泊生态系统中微生物对气候环境变化的响应提供科学依据。

    • >回顾点评
    • 微生物转化秸秆饲料

      2014, 41(11):2388-2388. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.149011

      摘要 (1266) HTML (0) PDF 140.62 K (2318) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >工业微生物学
    • 一株耐受低pH、高浓度乳酸及琥珀酸菌株的筛选与鉴定

      2014, 41(11):2171-2181. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140080

      摘要 (1683) HTML (0) PDF 2.47 M (2329) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】通过构建的人工耐酸系统,筛选耐受低pH值、乳酸及琥珀酸的菌株。【方法】构建人工耐酸系统长期驯化菌株,利用不同pH的酸性平板进行筛选,从环境中筛选出一株对低pH值、高浓度乳酸以及琥珀酸有很好耐受性的菌株。通过形态学特征、生理生化特征研究,并结合18S rDNA基因序列分析及分子系统发育树的构建结果,确定菌株的种类。【结果】经过酸性人工系统的长期驯化,筛选分离出一株耐受低pH值,高浓度乳酸以及琥珀酸的菌株WJ-2,经鉴定该菌株为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),其最适生长温度为30 °C。酸性平板实验显示该菌株能够耐受pH 2.5的酸性环境,同时对9%的乳酸及8%的琥珀酸也有很好的耐受性。另外,耐酸菌株WJ-2在pH 2.5、9%乳酸和8%琥珀酸的培养环境中仍能保持相对中性的细胞内pH值。【结论】通过构建人工酸性系统,成功筛选出一株对低pH值、高浓度乳酸以及琥珀酸具有耐受性的菌株——酿酒酵母菌WJ-2,该方法可为筛选具有特定耐受能力菌株提供一个新思路。

    • 以蔗糖为底物利用重组大肠杆菌合成甘露醇

      2014, 41(11):2182-2189. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140075

      摘要 (1880) HTML (0) PDF 773.57 K (3051) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】异型发酵乳酸菌可利用胞内产生的甘露醇脱氢酶将果糖高效转化为甘露醇,但果糖作为底物相对昂贵,不利于工业化生产。为了降低生产成本,必须选择廉价的底物。蔗糖相对便宜,并且大量存在于自然界中,能够被重组大肠杆菌利用产生甘露醇。蔗糖水解酶(Sucrose hydrolase)和甘露醇脱氢酶(Mannitol dehydrogenase)是发酵生产甘露醇中催化蔗糖转化成甘露醇的关键酶,构建蔗糖水解酶和甘露醇脱氢酶共表达菌株并进行相关研究是本文的主旨。【方法】利用PCR方法分别从植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)基因组DNA中获得sacA和mdh基因,得到大小分别为1 502 bp和 1 032 bp的目的基因,经序列分析后将其连接到表达载体pET-28a(+)上,得到重组表达载体pET28a-sacA-mdh。将重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,并用SDS-PAGE分析目的蛋白的表达情况并测定其酶活。【结果】SDS-PAGE显示表达蛋白的大小亚基分子量分别为55.1 kD和37.8 kD,与预期分子量一致,实现sacA和mdh基因的表达。蔗糖水解酶和甘露醇脱氢酶酶活分别为25.78 U/mL和14.56 U/mL。对重组菌株BL21(DE3)/pET28a-sacA-mdh进行发酵条件优化,甘露醇质量浓度达到45.19 g/L,总糖转化率为37.66%。【结论】与乳酸菌利用蔗糖发酵生产甘露醇相比,产量提高了6倍,且具有发酵周期短、稳定性高等优点,菌株的成功构建为甘露醇工业化生产奠定了基础。

    • 蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶的表面展示及酶学性质分析

      2014, 41(11):2190-2197. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140073

      摘要 (2018) HTML (0) PDF 1.14 M (2449) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶催化1分子蔗糖上的果糖基转移到另一个蔗糖分子上,形成1-蔗果三糖和葡萄糖。在低聚果糖中,1-蔗果三糖益生素活性最高。本研究将该酶展示在酵母菌细胞表面上,并用于1-蔗果三糖的制备。【方法】将来自莴苣的蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶基因克隆到用于酵母细胞表面展示的表达载体上,并在解脂亚罗酵母菌中进行异源表达,表达的酶展示在该细胞表面上,然后以蔗糖为底物,研究表面展示的蔗糖:蔗 糖-1-果糖基转移酶的性质。【结果】免疫荧光实验结果表明蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶已展示在酵母菌的细胞表面上,高效液相色谱结果表明酵母表面展示的该酶具有转移酶的催化活性。该酶的最适作用温度、最适作用pH分别为45 °C和7.5;该酶的催化活性受Zn2+和Cu2+的抑制,受Ca2+激活;该酶重复使用7次后,酶活下降50%。表面展示的蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶和3%蔗糖混合后在40 °C条件下孵育30 min后,所产1-蔗果三糖含量最高为20.8 mmol/L。【结论】蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶在解脂亚罗酵母菌中得到成功表达,并展示在其细胞表面上,生化研究表明该重组蛋白具有果糖基转移酶活性,且催化蔗果三糖的生成。表面展示的蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶作为一种全细胞催化剂能够用于1-蔗果三糖的制备。

    • 基于密码子优化的蛋白酶K在毕赤酵母中的表达及分离纯化

      2014, 41(11):2198-2207. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140175

      摘要 (1592) HTML (0) PDF 1.05 M (3334) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】提高蛋白酶K在毕赤酵母中的表达产量,建立分离纯化方法。【方法】首先对蛋白酶K密码子进行优化,将其导入毕赤酵母GS115中实现分泌表达。然后对甲醇浓度、发酵温度和pH等表达条件进行优化,再对硫酸铵沉淀、亲和层析等纯化工艺进行比对分析。【结果】蛋白酶K密码子优化后实现了在毕赤酵母中的高效表达。在甲醇量0.75%、温度25 °C和pH 7.0条件下进行发酵罐培养,蛋白酶K表达量达到2.2 g/L。采用Ni-NTA亲和柱对发酵液进行纯化可以得到较好的纯化效果。【结论】密码子优化后的蛋白酶K在毕赤酵母中高效表达并可以利用Ni-NTA亲和柱进行有效分离纯化。

    • >海洋微生物学
    • 一株海藻多糖降解菌的分离与鉴定

      2014, 41(11):2208-2215. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140086

      摘要 (1682) HTML (0) PDF 2.01 M (2253) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从腐烂的褐藻中筛选一株海藻多糖降解菌,编号L206,分析其对不同多糖的降解能力。【方法】通过形态观察、生化单因子试验及16S rRNA基因鉴定细菌,DNS法测定海藻多糖降解酶活性等。【结果】海洋细菌L206,革兰氏阴性短杆菌,生长对数期为3?21 h,适宜生长的NaCl质量浓度为0?3% (质量体积比);通过16S rRNA基因鉴定为白色噬琼胶菌(Agarivorans albus);L206被海带粉诱导至72 h时,综合复合酶活力达到最大,其中淀粉酶活力最高(28.17 U/mL),木聚糖酶次之(23.83 U/mL)。【结论】白色噬琼胶菌L206是一株多能型多糖降解菌,对褐藻多糖有特殊的降解能力,具有潜在开发价值。

    • 南海硇洲岛潮汐带栉江珧可培养细菌的系统发育多样性

      2014, 41(11):2216-2226. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140120

      摘要 (1847) HTML (0) PDF 529.34 K (2561) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究南海硇洲岛潮汐带栉江珧(Atrina pectinata)样品相关可培养细菌的多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析法对样品中可培养细菌(含放线菌)的类群多样性、物种多样性和遗传多样性进行研究。【结果】用补充0–25% (质量体积比) NaCl的MA、MH和NA培养基从栉江珧样品中分离到125株细菌。在形态观察和部分生理生化实验结果的基础上去冗余,选取90个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这90个分离菌株分属于3个大的系统发育类群(Gamma-proteobacteria、Firmicutes、Actinobacteria)、6个科、10个属,可分为33个物种。优势类群为厚壁菌门(Firmicutes) (56株,62.2%)和γ-变形杆菌亚门(Gamma-proteobacteria) (31株,34.5%)。大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异(16S rRNA基因序列相似性为95.7%–99.9%),其中有5株可能代表新的分类单元(Potential new taxa)。分析表明,菌株JSM 112024可能代表了盐单胞菌科(Halomonadaceae)的一个属一级新分类单元;菌株JSM 112019、JSM 114045、JSM 114058和JSM 114083可能分别代表盐弧菌属(Salinivibrio)、芽孢杆菌属(Bacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)和枝芽孢菌属(Virgibacillus)的新物种。【结论】湛江硇洲岛潮汐带栉江珧中存在较为丰富的可培养细菌物种多样性和系统发育多样性,并潜藏着较多的新微生物类群(物种)。

    • >环境微生物学
    • 乙酸驱动条件下粪产碱杆菌Y5的碳氮共脱除特性

      2014, 41(11):2227-2234. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140098

      摘要 (1371) HTML (0) PDF 1.22 M (1874) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究微生物的碳氮共脱除特性及其关键影响因素。【方法】以乙酸为唯一碳源分离获得的碳氮共脱除菌株Y5为模式菌株,分析菌株Y5的16S rRNA基因序列、碳源和氮源去除动力学,以及碳源种类、碳氮比(C/N)、溶解氧浓度(DO)、温度和pH等影响效果。【结果】菌株Y5归属于粪产碱杆菌。与葡萄糖及多种有机酸相比,菌株Y5在以乙酸为唯一碳源的条件下具有较高的TOC和NH4+-N去除速率。在好氧条件下,当起始TOC浓度为1 000 mg/L,氨氮浓度为110 mg/L时,菌株Y5的NH4+-N、TOC和总氮(TN)去除率分别达99.54%、92.95%和86.55%,最大NH4+-N、TOC和TN去除速率分别为903.58、505.81和406.03 mg/(L·d)。【结论】粪产碱杆菌Y5在以乙酸为唯一碳源的条件下具有较强的碳氮共脱除能力,其最佳反应条件为:C/N=10,pH 7?8,溶氧>6.20 mg/L,反应温度为30 °C。

    • 库拉索芦荟内生真菌菌群的多样性研究

      2014, 41(11):2235-2243. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140132

      摘要 (1542) HTML (0) PDF 388.17 K (2256) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解不同生境下库拉索芦荟内生真菌的菌群组成及其动态变化规律。【方法】分别于春、秋两季对云南、四川、广东以及陕西四地的多年生库拉索芦荟采样,进行内生真菌的分离、鉴定及多样性分析。【结果】所得1 442株内生真菌可归于29个属,其中未发现有性世代及不产孢的占96.88%,子囊菌占0.83%,担子菌占0.07%,接合菌占2.22%。内生菌群以链格孢属Alternaria (35.63%)、镰刀菌属Fusarium (12.69%)及拟茎点霉属Phomopsis (11.65%)为优势种群。【结论】云南与四川的样本菌群组成相似性最高(Cs=0.88),广东与云南的差异性最大(Cs=0.73)。在根部,以链格孢属Alternaria、镰刀菌属Fusarium及丝核菌Rhizoctonia属为优势种群;叶中则以链格孢属Alternaria、拟茎点霉属Phomopsis及茎点霉属Phoma为优势种群。此外,不同季节间内生真菌的组成也存在一定差异,春季以丝孢纲类居多(IF=31.42%),秋季则以腔孢纲类居多(IF=31.01%)。

    • 新疆艾比湖湿地博乐河入口处土壤细菌多样性分析

      2014, 41(11):2244-2253. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140130

      摘要 (1729) HTML (0) PDF 1.37 M (2313) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解新疆艾比湖湿地国家级自然保护区非培养土壤细菌群落组成及多样 性。【方法】采用非培养法直接从湿地土壤提取总DNA进行16S rRNA基因扩增,构建细菌16S rRNA基因克隆文库。使用MspⅠ和AfaⅠ限制性内切酶对阳性克隆进行16S rRNA基因扩增片段的限制性酶切分析(Amplified rDNA restriction analysis,ARDRA),挑取具有不同双酶切图谱的克隆进行测序,序列比对并构建16S rRNA基因系统发育树。【结果】从土壤细菌的16S rRNA基因文库中随机挑取75个不同谱型的克隆子,共得到58个OTUs,系统发育归类为8个细菌类群:绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝藻门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrob)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)。其中,变形菌门为第一优势菌群,拟杆菌门为第二优势菌群,两者约占总克隆的65%。【结论】艾比湖湿地博乐河入口处土壤细菌多样性丰富,且存在一定数量的潜在微生物新种。

    • 金属离子对粪产碱杆菌C16的脱氮和亚硝酸盐积累的影响

      2014, 41(11):2254-2263. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140122

      摘要 (1587) HTML (0) PDF 857.70 K (2753) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究不同金属离子对异养氨氧化细菌C16的生长和脱氮性能影响,探讨适于C16生长和脱氮的金属离子及其浓度。【方法】实验选用Mg2+、Mn2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+ 5种金属离子,对C16的生长﹑脱氮性能﹑亚硝酸盐氮积累以及相关酶活性进行研究。【结果】Mg2+明显促进C16的生长和NH4+-N氧化速率;较高浓度Mn2+使得C16无法生长;原培养基中缺少Fe2+会抑制C16的生长和NH4+-N氧化速率;在原培养基中加入0.1 mmol/L的Cu2+对C16的生长和脱氮具有一定的促进作用,Cu2+使得培养基中基本无NO2?-N和NH2OH的积累;不同浓度的Zn2+对C16的生长和氨氮去除有抑制作用。酶活实验结果显示,0.1 mmol/L Mg2+促进了羟胺氧化还原酶(HAO)的活性;0.1 mmol/L Cu2+促进了硝酸盐还原酶(Nar)和亚硝酸盐还原酶(Nir)的活性。【结论】Mg2+是C16生长和脱氮过程中的一种重要金属离子;加入Cu2+可避免过量亚硝酸盐积累。

    • 两株高效苯酚降解菌的筛选、鉴定及生物强化-DTRO组合工艺初步验证

      2014, 41(11):2264-2274. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140124

      摘要 (2047) HTML (0) PDF 1.97 M (2450) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从煤化工废水中分离、筛选苯酚高效降解微生物,初步考察微生物与DTRO技术联用,构建含酚废水生物强化处理工艺的可行性。【方法】采用苯酚浓度梯度培养基对苯酚降解微生物进行分离和筛选;根据菌体形态电子显微镜观察、菌株生理生化特性考察和 16S rRNA基因系统发育树构建,对菌株进行初步生物学鉴定;将筛选出的高效苯酚降解菌制备成相应的菌剂与碟管式反渗透(DTRO)技术组合形成“生物强化-DTRO”工艺,并试用于含酚废水的处理。【结果】共获得7株纯化细菌,其中Phe-03和Phe-05为高效苯酚降解菌;该2株菌均可以苯酚为唯一碳源生长。经鉴定Phe-03为壤霉菌属(Agromyces)菌株;Phe-05为棒杆菌属(Corynebacterium)菌株。到目前为止,壤霉菌属(Agromyces)菌株降解苯酚尚未见报道。在初始苯酚浓度达到1 300 mg/L条件下,Phe-03和Phe-05菌株44 h内对苯酚降解率均达到70%以上;76 h后苯酚降解率均超过90%。组合形成的“生物强化-DTRO”工艺不仅可以有效去除废水中的酚类化合物,而且还能减少反渗透膜污染,以及增加膜的通透性。【结论】研究表明微生物技术可与DTRO技术联用,构建含酚废水生物强化处理工艺,可为含酚废水处理技术研究提供一种选择思路。

    • >农业微生物学
    • 侧孢短芽孢杆菌AMCC 100017的分离鉴定及其生防潜力

      2014, 41(11):2275-2282. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140165

      摘要 (1829) HTML (0) PDF 4.08 M (2571) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从土壤中分离、筛选和鉴定具有抑制病原真菌活性等生防效果的菌株,为进一步开发利用具有良好定殖能力的生防菌株奠定基础。【方法】利用对峙试验筛选拮抗菌并评价其拮抗性能,根据其形态特征、生理生化特性、16S rRNA基因序列测定及GenBank序列相似性分析进行分离菌株的分类鉴定,并通过福林酚法测定该菌株的蛋白酶活力。【结果】从山东泰安各种类型土壤中分离得到侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus),保藏编号为AMCC 100017。平板对峙试验结果表明该菌株对多种植物病原真菌均有较强的拮抗作用,尤其是对镰刀菌属致病菌拮抗效果明显。另外,本试验还初步验证该菌能产生较高活性的胞外蛋白酶。【结论】侧孢短芽孢杆菌AMCC 100017在作物真菌病害生物防治方面,有较好的开发和利用潜力,并可望应用于线虫生物防治。

    • 设施菜田不同碳氮管理对反硝化菌结构和功能的影响

      2014, 41(11):2283-2292. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140179

      摘要 (1448) HTML (0) PDF 643.21 K (3004) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】通过6年长期定位试验,比较设施菜田不同碳氮管理下反硝化菌结构和功能的差异。【方法】采用末端限制性片段多态性(T-RFLP)和变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法分别分析nirK/nirS和nosZ型反硝化菌群结构特征,利用自动连续在线培养监测体系(Robot系统)测定分析NO/(NO3?+NO2?)和N2O/(N2O+N2)产物比,并通过乙炔抑制法测定反硝化酶活性。【结果】传统施肥处理(CN)显著改变了nirK和nosZ型反硝化菌的结构,增加了NO/(NO3?+NO2?)和N2O/(N2O+N2)产物比。nirS型菌受碳氮管理影响较小。减氮(RN)和添加秸秆处理(RN+S)的nirK和nosZ型反硝化菌结构与CN处理的差异性显著,且会显著降低NO/(NO3?+NO2?)和N2O/(N2O+N2)产物比;与CN和RN相比,RN+S显著增加反硝化酶活性。【结论】设施菜田长期传统施肥措施改变了反硝化菌的结构和功能,增加土壤自身的NO产生能力并减弱了N2O还原N2的能力。减氮和添加秸秆管理能形成自身的反硝化菌群结构,并降低NO和N2O排放风险;秸秆的添加会促进反硝化潜在速率,降低菜田NO3?淋洗风险。

    • 植物根际促生菌对3种土传真菌病害病原的抑制作用

      2014, 41(11):2293-2300. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140524

      摘要 (1455) HTML (0) PDF 2.35 M (2005) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】获取促生同时可防治3种土传真菌病害(Fusarium oxysporum、Sclerotinia sclerotiorum和Rhizoctonia solani)的生防菌,并明确其抑菌效果。【方法】利用前期研究获得的17株促生菌,采用平板对峙法测定其对病原真菌的拮抗作用及对菌丝生长的抑制作用。【结果】可有效拮抗立枯丝核菌的生防菌有6株,其中促生菌株FX2和LM4-3的抑制率达73.82%;拮抗尖孢镰刀菌的生防菌有7株,其中FX2的抑制率达到66.81%;拮抗油菜菌核病菌的生防菌有4株,其中菌株LHS11的抑制率高达85.71%。菌株LHS11和JM170通过次生代谢物抑制病原真菌。所有的生防菌对病原菌的菌丝生长均有一定的抑制作用。【结论】筛选得到对3种真菌病害病原具有较好生防作用的菌株LHS11和FX2。

    • >兽医微生物学
    • 兔肠道大豆异黄酮还原菌株的分离鉴定及其转化特性

      2014, 41(11):2301-2309. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140106

      摘要 (1435) HTML (0) PDF 820.38 K (2151) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从兔新鲜粪样中分离对大豆异黄酮黄豆苷原和染料木素具有转化作用的特定细菌菌株。【方法】在厌氧工作站内对獭兔新鲜粪样进行梯度稀释后涂板,挑取单菌落与底物黄豆苷原和染料木素分别厌氧混合培养,用高效液相色谱检测底物被转化情况。【结果】分离得到一株对大豆异黄酮黄豆苷原和染料木素均具有转化作用的革兰氏阳性严格厌氧细菌菌株AUH-JLR41 (KJ188150)。根据产物的高效液相保留时间、紫外吸收图谱和质谱分析结果,将菌株AUH-JLR41代谢底物黄豆苷原和染料木素生成的产物分别鉴定为二氢黄豆苷原和二氢染料木素。经手性高效液相系统检测,产物二氢黄豆苷原和二氢染料木素均呈现两个等面积物质峰,表明这两个产物的对映体过量率均为0。通过转化动态研究发现,菌株AUH-JLR41分别在底物黄豆苷原和染料木素加入48 h和72 h后将底物全部转化为产物,该菌株能转化底物黄豆苷原和染料木素的最大浓度均为0.6 mmol/L。经BLAST比对,菌株AUH-JLR41的16S rRNA基因序列与斯奈克氏菌属菌株Slackia equolifaciens DZE (EU377663)的相似性高达99.6%。【结论】兔肠道分离的斯奈克氏菌属菌株Slackia sp. AUH-JLR41在厌氧条件下能将大豆异黄酮黄豆苷原和染料木素分别还原为二氢黄豆苷原和二氢染料木素。

    • 抗生素和高脂饮食对大鼠肠道乳杆菌多样性的影响

      2014, 41(11):2310-2317. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140093

      摘要 (1562) HTML (0) PDF 770.51 K (2396) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对正常、高脂、抗生素处理大鼠肠道内乳杆菌进行定性和定量分析,比较不同处理组大鼠肠道乳杆菌的多样性。【方法】应用纯培养和非培养技术(16S rRNA基因序列分析、变性梯度凝胶电泳、实时荧光定量PCR)对大鼠肠道乳杆菌进行分离鉴定和多样性分析。【结果】16S rRNA基因序列同源性分析结果显示,正常组大鼠肠道内分离出的乳杆菌包括约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)、鼠乳杆菌(Lactobacillus murinus)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、肠道乳杆菌(Lactobacillus intestinals)、动物乳杆菌(Lactobacillus animalis)和阴道乳杆菌(Lactobacillus vaginalis);但L. animalis在高脂处理组大鼠肠道内未分离到,L. intestinals和L. vaginalis在抗生素处理组大鼠中未分离到。DGGE结果显示3个组别大鼠肠道中乳杆菌构成差异明显,同一组内样品间相似性较高;相较于正常组和高脂组,抗生素组的丰度较差;且正常组大鼠肠道内乳杆菌的多样性高于高脂组和抗生素组。q-PCR结果显示正常组大鼠肠道乳杆菌的数量明显高于高脂组和抗生素组,高脂组的数量也明显高于抗生素组,且3个组别之间存在显著差异(P<0.01)。【结论】高脂饮食及抗生素的使用会减少肠道内乳杆菌多样性。

    • >医学微生物学
    • III型分泌系统抑制剂对铜绿假单胞菌PAO1毒性因子的影响

      2014, 41(11):2318-2324. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140111

      摘要 (1717) HTML (0) PDF 794.98 K (2195) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】进一步研究III型分泌系统(Type III secretion system, TTSS)抑制剂对条件致病菌Pseudomonas aeruginosa PAO1的TTSS相关蛋白、鞭毛和纤毛等主要毒性因子的影响,评估TTSS抑制剂的防治效果及潜在风险。【方法】构建TTSS效应蛋白合成基因exoY和exoT转录报告质粒pAT-exoY、pAT-exoT,并将其转入菌株PAO1中。菌株PAO1(pAT-exoY)、PAO1(pAT-exoT) 与TTSS抑制剂共同培养后,检测exoY和exoT的表达。通过SDS-PAGE检测TTSS抑制剂对鞭毛结构蛋白FliC的影响。将PAO1单菌落穿刺接种于含有TTSS抑制剂的1%琼脂糖平板,观察细菌纤毛介导的蹭行运动(Twitching motility)。【结果】转录报告实验结果表明4个TTSS抑制剂可显著抑制exoY和exoT的转录;化合物TS52、TS53和TS94虽不影响胞内TTSS针状顶端结构蛋白PcrV的产量,但可抑制PcrV蛋白的胞外运输。化合物TS53可降低鞭毛结构蛋白FliC的产生。另外,化合物TS52、TS53和TS88可降低菌株PAO1的蹭行运动能力,但TS94可提高菌株PAO1的这种运动能力。【结论】TTSS抑制剂除通过抑制TTSS表达外,还可能通过影响其它毒性因子如鞭毛的合成、IV型分泌系统介导的蹭行运动等方式影响菌株PAO1致病性。

    • 带GFP标记嗜肺军团菌的构建和在细胞感染中的应用

      2014, 41(11):2325-2331. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140160

      摘要 (1576) HTML (0) PDF 2.21 M (2230) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为能实时直观了解嗜肺军团菌感染细胞的过程,研究细菌在细胞内的变化及其与宿主细胞间的相互作用关系。【方法】通过基因敲除、克隆回补等重组构建绿色荧光蛋白(GFP)稳定高表达的嗜肺军团菌株,利用该菌株建立小鼠巨噬细胞Raw264.7的感染模型。【结果】通过荧光显微镜可实时观察细菌感染细胞的全过程,包括细菌在细胞内的形态变化、增殖和裂解宿主细胞等。【结论】重组菌可替代野生菌株在细胞感染中应用,为直观研究嗜肺军团菌和被感染细胞之间的相互作用关系,以及进行相关药物模型的制备、药物筛选、耐药机制研究等提供了新的手段。

    • >专论与综述
    • 膜处理微藻有机产物的研究进展

      2014, 41(11):2332-2338. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140134

      摘要 (1416) HTML (0) PDF 336.10 K (2181) 评论 (0) 收藏

      摘要:微藻有机产物(Algogenic organic matter,AOM)由微藻释放,微藻暴发时AOM会成为水体中一种重要的污染物质。膜工艺处理微藻有机产物是一种效率高、效果好的处理工艺,然而AOM会阻塞膜孔道,降低膜通量并造成膜污染。本文综述微藻有机产物的组成、类别,不同的膜处理方法,并总结前人的研究成果,为如何提高膜处理微藻有机产物的效率提出建议。

    • 富硒虫草的研究进展

      2014, 41(11):2339-2348. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140470

      摘要 (1694) HTML (0) PDF 538.71 K (3601) 评论 (0) 收藏

      摘要:虫草是传统名贵中药,具有抗癌、抗菌、调节免疫、降血脂、降血糖等广泛的药理作用;硒是人体必需的微量元素,具有抗癌、抗氧化、抗衰老等多种生理功能,与许多种疾病密切相关。利用虫草菌将无机硒转化为有机硒,实现虫草与硒的有机结合,研究功能更好的富硒虫草,无论作为药用、保健品还是补硒食品都具有很重要的现实意义。本文综述二十余年来富硒虫草的研究状况。

    • >高校教改纵横
    • 知识内化为导向的教学策略在高校微生物学教学中的应用

      2014, 41(11):2349-2352. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140149

      摘要 (1589) HTML (0) PDF 340.39 K (2141) 评论 (0) 收藏

      摘要:将教学知识内化为学生素质是提高学生知识应用能力的基础。高校微生物学课程知识点多而散,如何根据不同知识点的特点,有效地促进知识内化是一线教师需要不断思考和学习的重要问题。作者总结多年的教学经验,介绍以知识内化为导向,以生活实例为媒介,向学生传授新知识点并完善学生知识体系的教学策略。实践表明,该种教学策略在一线教学中行之有效,能取得良好的教学效果。

    • >生物实验室
    • 酸解羽毛粉代替蛋白胨研制新型细菌培养基

      2014, 41(11):2353-2361. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140067

      摘要 (1593) HTML (0) PDF 469.97 K (2721) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从工厂下脚料——酸解羽毛粉氨基酸含量高且种类丰富出发,开发出低成本新型细菌培养基,以期资源化该类废弃物。【方法】将酸解羽毛粉代替常用细菌培养基(LB培养基)中的蛋白胨,进行细菌液体发酵试验,比浊法在波长600 nm处比色测定菌液的吸光值,可培养计数法监测细菌数量。【结果】以LB培养基为对照,酸解羽毛粉完全代替蛋白胨液体发酵供试菌株时,菌株的生物量与对照无显著性差异或显著高于对照。培养模式菌株大肠杆菌和枯草芽孢杆菌24 h后,与对照相比,生物量分别增加了21.59%和27.83%。菌株生长曲线表明,生长初期,菌株在新型培养基中生长稍延迟,但含酸解羽毛粉培养基能延长枯草芽孢杆菌的对数生长期,并且两菌株到达稳定期时的生物量均高于对照。可培养计数法结果同样表明,含酸解羽毛粉培养基所培养活菌数量与对照(LB培养基)相比,差异不显著。【结论】用酸解羽毛粉代替LB培养基中蛋白胨进行细菌培养是可行的,可以大大降低生产成本。

    • 不同搅拌器类型对齿毛菌发酵产漆酶的影响

      2014, 41(11):2362-2368. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140068

      摘要 (1433) HTML (0) PDF 1.32 M (2193) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】白腐菌Cerrena unicolor Y-G07是一种不产孢子的丝状真菌,其漆酶合成与生长相偶联。应用于单细胞微生物发酵的搅拌器并不适用于白腐真菌。在此,综合考虑溶氧效果和剪切力作用,研究不同搅拌器类型对白腐菌Cerrena unicolor Y-G07发酵生产漆酶产量的影响。【方法】针对Y-G07菌株生长过程需氧量大,且对剪切力敏感的特性,订制5种不同类型的搅拌器(径向流、轴向流等),在通气已控制在设备最大量程及转速优化的前提下,研究Y-G07在发酵生产过程中使用不同类型搅拌器对菌丝生长形态、生长速度、溶氧情况、糖代谢和漆酶合成的影响。【结果】Cerrena unicolor Y-G07菌株对不同类型搅拌器产生的发酵液流态性质和剪切力敏感,表现在菌丝体的生长形态、细胞浓度差异较大,且生长周期改变,从而影响漆酶的合成。采用六折叶DT602搅拌器最有利于该菌株形成致密度合适的网状菌丝体,菌丝体细胞浓度高,断裂少、生长状况好,漆酶的单位产量可达690 U/mL,相对于普通使用的六叶平直叶搅拌器(448U/mL)提高了54%。【结论】选择合适的搅拌器类型有利于好氧但对剪切力敏感的微生物发酵。

    • 基于免疫磁分离的三重荧光定量PCR检测食品中沙门氏菌、志贺氏菌和金黄色葡萄球菌

      2014, 41(11):2369-2377. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140105

      摘要 (1739) HTML (0) PDF 576.87 K (2410) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】开发一种同时对食品中沙门氏菌、志贺氏菌和金黄色葡萄球菌快速、灵敏、准确的检测方法。【方法】利用特异性免疫磁球,在37 °C条件下从250 mL猪肉增菌液体系中边富集边循环捕获目标菌。快速提取DNA后,利用特异性的引物与探针,对3种食源性致病菌进行三重荧光定量PCR检测。【结果】针对沙门氏菌、志贺氏菌和金黄色葡萄球菌的检测限分别达到2.0、6.8和9.6 CFU/g。方法总体灵敏度、特异性和准确度达到99.2%、100%及99.5%。对151份实际样品进行检测,与国标(GB/T 4789.4-2010、GB 4789.5-2012和GB/T 4789.10-2010)方法的检测结果相比,金黄色葡萄球菌有一例阴性偏差。【结论】开发的基于免疫磁分离的三重荧光定量PCR方法,能够在8 h内完成对食品中3种致病菌检测,并且灵敏度高、特异性好、检测准确,可以作为快速应对此类食品安全突发事件的检测手段。

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