科微学术

微生物学通报

  • 2018年第45卷第5期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >工业微生物学
    • 寺河矿煤地质产甲烷微生物菌群的保藏和产甲烷性能

      2018, 45(5):951-961. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.171053

      摘要 (1318) HTML (634) PDF 362.26 K (1863) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】煤地质产甲烷微生物菌群可以代谢煤基质产生甲烷,对于实现煤层气资源的再利用具有重要意义。【目的】检测产甲烷菌群在保藏过程中群落结构的动态变化以及在产气实验中甲烷气的生成情况,以验证保藏方法的可行性,同时为煤层气的微生物增产奠定基础。【方法】分别于不同温度条件下比较3种菌种保藏方法,即甘油/L-半胱氨酸法、富营养法和煤基-基础盐法。通过产气实验检测不同保藏条件下产甲烷菌群的活力。同时,采用454高通量测序技术测定16S rRNA基因序列,分析25 °C条件下煤基-基础盐菌种保藏过程中微生物群落结构的变化。【结果】比较了9组菌种保藏方法,发现菌种最佳保藏条件为25 °C的煤基-基础盐保藏。在该条件下保藏的产甲烷菌群活性最高,甲烷生成量最大。以无烟煤为碳源进行产气实验时甲烷生成量为12%?25%,而以褐煤为碳源时甲烷生成量可达24%?73%。在25 °C的煤基-基础盐菌种保藏条件下,保藏初期细菌的主要优势菌为假单胞菌属(Pseudomonas),而古菌的主要优势菌为甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)。随着保藏时间的增加,细菌的群落结构变化显著,发酵细菌及产氢产乙酸细菌成为优势细菌,古菌的群落结构则相对稳定。【结论】菌种保藏的最佳条件为25 °C的煤基-基础盐,保藏的产甲烷菌群能长期维持在较高的活性状态,具有较好的产甲烷能力。

    • 氮源对雨生红球藻绿色生长期细胞生长的影响

      2018, 45(5):962-969. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170839

      摘要 (1646) HTML (323) PDF 533.30 K (3032) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)细胞能合成积累具有超强抗氧化活性的虾青素,是生产高值天然虾青素的优异藻种。【目的】解析不同氮源对雨生红球藻生长的效应,以期建立优化氮素营养提高雨生红球藻生物量和虾青素产量的技术体系。【方法】选用NaNO3和NH4Cl为氮源、辅以pH缓冲液Hepes,培养雨生红球藻藻株797,测试2种不同氮源对雨生红球藻藻液pH、营养生长期(绿色生长期)藻细胞生长、叶绿素含量和生物量等的影响。【结果】NaNO3为氮源培养的雨生红球藻细胞的比生长速率、生物量、叶绿素a和叶绿素b含量均高于以NH4Cl为氮源培养的藻细胞。不同氮源对雨生红球藻培养液的pH值有显著影响,NH4Cl氮源导致培养液pH值降低,然而NaNO3氮源则导致培养液pH值上升。添加pH缓冲液Hepes能有效稳定培养液的pH值,并促进雨生红球藻的生长,尤以NH4Cl为氮源添加Hepes的效果更显著。不同氮源导致雨生红球藻营养生长阶段细胞的生长和生物量等差异主要源于不同氮源引起藻液pH的变化。【结论】添加pH缓冲液Hepes可有效控制藻液pH,进而显著促进以NaNO3和NH4Cl为氮源的雨生红球藻营养生长阶段细胞的生长和生物量积累。

    • 泥鳅抗菌肽在毕赤酵母SMD1168中的高效表达及活性检测

      2018, 45(5):970-980. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170560

      摘要 (1572) HTML (984) PDF 906.14 K (2119) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】泥鳅抗菌肽Misgurin是泥鳅非特异性免疫防御系统的重要组成部分,具有广谱和较强的抗菌能力,所以获得大量抗菌肽是很有必要的。【目的】为了实现高效表达泥鳅抗菌肽Misgurin。【方法】将泥鳅抗菌肽的目的基因与pPIC9K表达载体连接,构建重组表达质粒pPIC9K-misgurin,Sal I酶切线性化,再通过电击法将其整合到毕赤酵母SMD1168染色体上。在MD固体培养基挑选阳性克隆子到MD液体培养基中,30 °C、200 r/min摇瓶培养96 h,转接到BMMY液体培养基进行诱导表达,每隔24 h加入5%的甲醇。通过比较抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌圈直径的大小,筛选出活性较高的菌株pPIC9K-misgurin-22。将该菌株在100 L的发酵罐中诱导表达,48 h后进行活性检测。【结果】经Tricine-SDS-PAGE蛋白胶检测和质谱分析鉴定,pPIC9K-misgurin-22菌株诱导表达的活性物质为抗菌肽Misgurin。发酵罐发酵48 h相对于摇瓶发酵48 h,抗大肠杆菌的生物效价提高了1.47倍,抗金黄色葡萄球菌的生物效价提高了1.43倍;抗菌肽Misgurin对鲍曼不动杆菌、沙门氏菌有较弱的抗菌活性,对致病菌产气荚膜梭菌和益生菌如枯草芽孢杆菌、粪肠球菌、乳酸菌没有抗菌活性,无明显溶血活性;当温度达到90 °C时发酵液的抗菌活性明显减弱,调发酵液的pH值在1.0?12.0之间都有抗菌活性;加入胰蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K后抗菌活性减弱。【结论】获得了一株在毕赤酵母中表达量较高、有工业化生产潜力的产抗菌肽Misgurin的菌株。

    • >海洋微生物学
    • 热带普通小球藻培养模式的筛选及其培养基的优化

      2018, 45(5):981-989. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170596

      摘要 (1285) HTML (656) PDF 800.16 K (2857) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】从海南热带海区中分离得到一株微藻,其生长速度快、适应力强,经鉴定该微藻为普通小球藻。【目的】提高热带普通小球藻的生长速率。【方法】以“宁波大学3#微藻培养液配方”为基础培养液,分别添加有机碳(C6H12O6和CH3COONa)对热带普通小球藻进行自养、兼养及异养培养,获得促进热带普通小球藻快速生长的培养方式。在“宁波大学3#微藻培养液配方”的基础上对热带普通小球藻的兼养培养基配方进行优化,并用优化兼养培养基与“宁波大学3#微藻培养基”对比培养热带普通小球藻。【结果】添加6 g/L CH3COONa的兼养模式促进热带普通小球藻生长效果最好;优化的兼养培养基配方为:6 g/L CH3COONa,20 mg/L (NH4)2SO4-N,5 mg/L NaH2PO4-P,3 mg/L FeSO4-Fe,1 mg/L Vitamin B1和0.000 5 mg/L Vitamin B12。对比培养实验结果显示,培养第6天,兼养培养液收获的生物量(细胞密度)达4.20×107 cells/mL,是“宁波大学3#配方微藻培养液”的2.30倍。【结论】兼养培养模式为热带普通小球藻的最佳培养模式,优化的兼养培养基极显著地提高了热带普通小球藻的生物量(P<0.01)。

    • >环境微生物学
    • 一株金黄杆菌对2-吡啶甲酸的好氧生物降解

      2018, 45(5):990-995. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170474

      摘要 (1420) HTML (584) PDF 1.53 M (1669) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】2-吡啶甲酸具有高毒性、致癌性,能长期稳定存在于水体中,从而对环境造成危害。【目的】开发一种能够高效经济处理含2-吡啶甲酸废水的技术。【方法】筛选一株在好氧条件下以2-吡啶甲酸为唯一碳、氮、能源的菌株,考察该菌株的降解性能,建立降解动力学模型。【结果】经过16S rRNA基因序列分析,该菌株被鉴定为金黄杆菌(Chryseobacterium sp.),命名为ZD2。当2-吡啶甲酸初始浓度为100、200、400、600和800 mg/L时,ZD2完全降解2-吡啶甲酸的时间分别为10、18、22、78和114 h。零级动力学模型较好地描述了2-吡啶甲酸的降解行为,当初始浓度为100?400 mg/L时,降解速率常数随着浓度的增加而增加,并于400 mg/L时达到最大;600?800 mg/L时,降解速率常数开始下降,呈现抑制作用。【结论】菌株ZD2对2-吡啶甲酸的降解效果较好,能够为处理实际的2-吡啶甲酸工业废水提供理论依据。

    • 三角褐指藻甘油酯对氮胁迫的响应

      2018, 45(5):996-1006. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170594

      摘要 (1216) HTML (1574) PDF 478.20 K (1465) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】三角褐指藻作为生物燃料潜在的生产者,在胁迫条件下能通过改变其甘油酯组成来适应外部环境的变化,同时伴随着生物燃料原料甘油三酯(TAG)的积累,研究三角褐指藻甘油酯对氮胁迫的响应机制有利于深入认识TAG的积累过程。【目的】通过分析三角褐指藻在正常和氮胁迫条件下各类脂质含量及其脂肪酸成分的变化,揭示氮胁迫诱导积累的TAG酰基主要来源,以及在胁迫前生成的各极性甘油酯脂肪酸的去向,从而为进一步认识三角褐指藻对氮胁迫的响应机制提供新信息。【方法】利用高效薄层色谱结合气相色谱法分析三角褐指藻在正常和氮胁迫条件下的脂肪酸及甘油酯组分的变化。【结果】三角褐指藻在氮胁迫条件下TAG含量增加至57.8 mg/g时,总甘油酯含量几乎不变,但各甘油酯含量变化差异很大,表现为各极性脂含量显著降低。在此期间,各类甘油酯脂肪酸组成含量的变化表明,三角褐指藻TAG主要积累饱和及单不饱和脂肪酸,即16:0和16:1n7,分别以从头合成及原有极性脂转化为主,极性脂的部分二十碳五烯酸(EPA)作为酰基供体也向TAG发生了转化;此外组成极性脂的多不饱和脂肪酸16:2n4、16:3n4及EPA分解导致其含量显著下降。【结论】当氮胁迫诱导的三角褐指藻TAG含量为57.8 mg/g时,积累的TAG酰基中有48%来自从头合成,52%来自极性脂转化;而氮胁迫诱导所减少的极性脂酰基中有54%转化成TAG,46%发生了分解。

    • 流式细胞仪检测纳帕海高原湿地浮游病毒和浮游细菌丰度

      2018, 45(5):1007-1015. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170480

      摘要 (1478) HTML (685) PDF 1000.62 K (1585) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】浮游病毒是水体微生物群落中重要的组成成分,深入研究浮游病毒的时空分布有助于更好地保护和开发当地的微生物资源。【目的】对采集到的纳帕海高原湿地水样中的浮游病毒和浮游细菌进行计数,揭示纳帕海高原湿地浮游病毒的分布规律。【方法】采用流式细胞仪检测2013年12月和2014年9月纳帕海高原湿地7个水样的浮游病毒与浮游细菌丰度,并对影响浮游病毒丰度的因素,如细菌丰度、叶绿素a含量以及其他环境因子进行了相关性分析。【结果】季节分布上,雨季浮游病毒和浮游细菌丰度高于旱季;水平分布上,原水样品的浮游病毒高于湿地水和淤泥水。旱季水样的浮游病毒丰度受到细菌丰度及叶绿素a浓度的影响较大;雨季水样的浮游病毒丰度受到水体的pH值和温度的影响较大。【结论】纳帕海高原湿地的浮游病毒和浮游细菌是比较活跃的。浮游病毒丰度在不同季节、不同采样点受到细菌丰度和叶绿素a浓度等因素的不同影响。在旱季噬菌体而非噬藻体或浮游植物病毒是纳帕海高原湿地中浮游病毒的优势种群。

    • >基础微生物学
    • 桑氏链霉菌几丁质酶ChiKJ40基因的克隆表达及其抑菌作用

      2018, 45(5):1016-1026. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170572

      摘要 (1356) HTML (637) PDF 3.09 M (1608) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】目前关于桑氏链霉菌(Streptomyces sampsonii)生防基因的研究不多,仅从其基因组中克隆了2个几丁质酶基因片段,其单个几丁质酶的完整基因序列相关研究未见报道。【目的】克隆S. sampsonii KJ40的几丁质酶基因ChiKJ40并进行原核表达,纯化重组蛋白并研究其抑菌作用。【方法】采用PCR扩增法从S. sampsonii KJ40中克隆几丁质酶基因ChiKJ40,连接到表达载体pET-32a,导入Escherichia coli BL21(DE3)进行诱导表达。使用His标记蛋白质微量纯化试剂盒对重组几丁质酶进行纯化,Bradford蛋白浓度测定试剂盒测定粗酶液和纯化酶液的浓度,几丁质酶试剂盒测定粗酶液和纯化酶液的几丁质酶活性。观察重组几丁质酶对桉树焦枯病菌(Cylindrocladium scoparium)、栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)、链格孢菌(Alternaria alternate)、紫丝核菌(Rhizoctonia violacea)几种致病真菌的抑菌作用。【结果】ChiKJ40基因(登录号为MF434484)在E. coli中经IPTG诱导表达,获得42 kD的重组几丁质酶,不同浓度IPTG 在37 °C诱导3 h,蛋白产量无明显变化。0.2 mmol/L IPTG 16 °C诱导过夜,重组几丁质酶主要以可溶性形式存在于上清,小部分以包涵体存在于沉淀中。粗酶液几丁质酶活性为0.080 U/mL,酶比活力为0.041 U/mg,纯化酶液几丁质酶活性为0.046 U/mL,酶比活力为0.115 U/mg,纯化倍数为2.8,酶活回收率为57.5%。重组几丁质酶处理后,C. scoparium、C. parasitica和A. alternata菌丝细胞出现分节、膨胀,R. violacea菌丝溶解且部分被破坏成碎片。【结论】ChiKJ40基因的研究补充了S. sampsonii的生防背景,为几丁质酶基因找到了新的来源,并为其应用奠定了理论基础。

    • 几丁质酶基因的克隆表达及酶学性质

      2018, 45(5):1027-1034. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170571

      摘要 (1231) HTML (438) PDF 1.07 M (2111) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】几丁质是自然界中储藏量仅次于纤维素的有机物,几丁质酶能降解几丁质生成几丁寡糖,实现废弃物的高值化利用,目前菌株产几丁质酶能力低限制了它的生产应用。【目的】克隆弧菌(vibrio sp.) GR52的几丁质酶基因,实现其在大肠杆菌中的异源表达,对分离纯化的重组几丁质酶进行酶学性质研究。【方法】以弧菌GR52菌株基因组DNA为模板,克隆得到几丁质酶基因GR52-1,构建重组基因工程菌BL21(DE3)/pET22b-chiGR52-1,诱导表达的产物通过Ni-NTA树脂纯化后进行酶学性质研究。【结果】重组酶的最适反应pH为6.0,在pH 5.0?10.0范围内37 °C保温1 h仍能保持85%以上的相对酶活力,具有较好的pH稳定性;最适反应温度为50 °C,在45 °C保温1 h其酶活力基本没有损失,在50 °C保温1 h其残余酶活力仍达60%;在1 mmol/L浓度下,Cu2+、Ca2+对该酶具有促进作用,Hg+对该酶具有明显的抑制作用;在5 mmol/L浓度下,Ni+对该酶具有一定的促进作用,Mn2+、Co2+、Li+、Fe2+、Hg+、SDS (十二烷基硫酸钠)对该酶具有明显的抑制作用。以胶体几丁质为底物时,动力学参数Km、Vmax、kcat分别为0.85 mg/mL、0.19 μmol/(mL·min)和7.02 s?1。底物特异性分析表明该重组酶能特异性降解几丁质。【结论】重组几丁质酶具有良好的酶学性质,为几丁质酶的开发应用奠定基础。

    • >农业微生物学
    • 海南濒危树种保育圃白木香与降香黄檀幼苗根部真菌谱系与生态型多样性比较

      2018, 45(5):1035-1047. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170541

      摘要 (1538) HTML (281) PDF 2.53 M (1679) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】根部真菌是影响植物幼苗存活、定植和生长的重要因子之一,但是苗圃培育的幼苗根部真菌物种组成与生态学特性尚不清楚。【目的】研究苗圃培育的白木香(Aquilaria sinensis)与降香黄檀(Dalbergia odorifera)幼苗根部真菌群落谱系与生态型多样性,以及宿主植物对根部真菌群落结构的影响。【方法】采集幼苗根尖样品提取基因组DNA,用真菌通用引物与丛枝菌根真菌(AMF)特异性引物扩增真菌rDNA-ITS区,经克隆、测序、序列分析鉴定真菌。通过基于核酸与Metadata数据关联分析的FUNGuild软件,划分根部真菌的营养型和共位群。采用非公制多维尺度分析法(NMDS)研究幼苗根部真菌群落物种组成差异与宿主植物物种及形态指标的关系。【结果】白木香与降香黄檀幼苗根部真菌物种丰富,达51个OTU;谱系多样性较高,涉及毛霉菌门(Mucoromycota,51%)、子囊菌门(Ascomycota,43%)以及担子菌门(Basidiomycota,6%)。这些根部真菌涉及不同的营养型与共位群,包括共生型真菌29种,频度较高的如Glomeromycetes sp. 2、Rhizophagus irregularis等,二者均属于AMF共位群;腐生营养型真菌5种,如Talaromyces pinophilus、Rhizopycnis vagum等;病原型真菌2种,是Mycoleptodiscus sp.和Fusarium phaseoli;还有15种其生态类型不确定。NMDS分析结果表明,宿主植物物种、株高、地径、叶面积对根部真菌群落物种组成的影响不显著。然而,株高对AMF群落的物种组成有较弱的影响。【结论】本苗圃条件下,土壤中本土性根部真菌繁殖体较为充足,白木香与降香黄檀幼苗根部真菌群落谱系多样性较高,多种营养型与共位群的根部真菌共存;此外,采用真菌通用引物对ITS1F/ITS4研究根部真菌群落物种多样性时,AMF多样性可能会被极度低估。

    • 土壤熏蒸剂棉隆和生物菌肥对草莓连作土壤真菌多样性的影响

      2018, 45(5):1048-1060. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170507

      摘要 (1579) HTML (548) PDF 1.04 M (2341) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】草莓是我国和世界上重要的园艺作物,主要采用一年一栽的栽培模式,导致连作现象普遍存在,其中真菌性病害引起的土传病害是草莓栽培中面临的一个主要问题。【目的】以草莓连作土壤为材料,探讨土壤熏蒸剂棉隆加生物菌肥对草莓连作土壤微生物真菌多样性的影响,以期为草莓连作障碍治理提供理论依据。【方法】分别采集棉隆消毒前(A)、棉隆消毒后(B)、棉隆消毒后未添加生物菌肥(C1)和添加生物菌肥(C2)初花期的草莓连作土壤(或根际土壤)样本,提取DNA,通过PCR扩增建立文库,利用Hiseq 2500平台Illumina第二代高通量测序技术并结合相关生物信息学,分析土壤真菌ITS1区域的丰富度、多样性以及群落结构。【结果】从4个不同处理草莓连作土壤样本中获得了723个真菌OTU (Operational taxonomic unit),其中子囊菌门和担子菌门均为优势真菌。多样性和丰富度研究发现,棉隆处理降低草莓连作土壤微生物丰富度和多样性;添加生物菌肥增加根际土壤生物丰富度,并降低其多样性。从门水平看,棉隆处理担子菌门真菌比例减少,子囊菌门真菌比例增加;添加生物菌肥处理两者比例均有增加。优势真菌群落分析表明棉隆消毒减少了枝顶孢属、曲霉属、管柄囊霉属、镰刀菌属、踝节菌属、链格孢属等真菌比例,增加了马拉色氏霉菌属、线孢虫草菌属、侧耳属等真菌比例;添加生物菌肥减少了管柄囊霉属、镰刀菌属、被孢菌属、轮枝菌属、隔指孢属等真菌比例,增加了曲霉属、青霉菌属、踝节菌属、简单壳菌属等真菌比例。【结论】采用棉隆消毒和生物菌肥处理草莓连作土壤可降低微生物真菌群落的多样性,并减少或灭杀土壤中的大部分致病菌属,增加有益菌属,起到有效防治草莓土传病害的作用。

    • >食品微生物学
    • 基于高通量测序的传统甜面酱自然发酵过程中的微生物群落结构及其动态演替

      2018, 45(5):1061-1072. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170744

      摘要 (1430) HTML (471) PDF 1.16 M (2354) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】传统自然发酵的甜面酱滋味鲜美、风味独特,但目前尚没有采用高通量测序技术研究其发酵过程中微生物多样性的报道。【目的】解析传统甜面酱自然发酵过程中微生物的群落结构及其动态演替规律。【方法】采用高通量测序技术对传统甜面酱自然发酵过程中的微生物多样性进行研究。【结果】共检出100个真菌菌属和432个细菌菌属,前发酵阶段和后发酵0?90 d的优势真菌为曲霉属(Aspergillus,≥76.96%);后发酵120–180 d的优势真菌为接合酵母属(Zygosaccharomyces,≥85.42%)。芽胞杆菌属(Bacillus)在整个发酵阶段一直是最主要的优势细菌(其中前发酵43 h时占98.07%)。曲样和酱醪中的优势细菌菌属还有葡萄球菌属(Staphylococcus)、雷尔氏菌属(Ralstonia)、泛菌属(Pantoea)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、片球菌属(Pediococcus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、霍氏真杆菌属(Faecalibacterium)、考克式菌属(Kocuria)和乳酸菌属(Lactobacillus)等。【结论】确定了传统甜面酱自然发酵过程中不同时期的优势菌群,为研究微生物对传统甜面酱风味形成的影响提供了理论依据。

    • >兽医微生物学
    • 安徽部分地区动物源弯曲菌的分离鉴定及多位点序列分型

      2018, 45(5):1073-1081. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170470

      摘要 (1301) HTML (631) PDF 493.19 K (1643) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】弯曲菌是一种重要的食源性人兽共患病原菌,革兰氏阴性、微需氧、弯曲螺旋状。【目的】为了解安徽地区弯曲菌流行状况和分子遗传特征,对安徽6个不同地区动物源的弯曲菌进行分离鉴定,并研究分离株分子分型。【方法】通过形态学及培养特性观察、生化试验、PCR方法对菌株进行鉴定。以弯曲菌7个管家基因aspA、glnA、gltA、glyA、pgm、tkt和uncA为目的基因对分离株进行多位点序列分型,并制成遗传进化树。【结果】共分离到42株弯曲菌菌株,源自6个地区的分离株具有较为一致的形态特性和相似的生化特性。多位点序列分型结果显示,本研究中共获得32种ST型,共发现9种新的ST型(8190、8222、8223、8831、8833、8841、8832、8834和8843)和6个新的等位基因(glnA606、glnA607、gltA518、glyA680、pgm863和uncA541)。进化树结果显示,空肠弯曲菌与结肠弯曲菌遗传关系相差甚远,聚集归为两个大群,分别有5个分支和3个分支。【结论】安徽6个地区不同来源的空肠弯曲菌与结肠弯曲菌均有丰富的基因型,且没有明显优势的基因型。从遗传变异的角度来看,空肠弯曲菌复杂多样,结肠弯曲菌相对保守。

    • 大肠杆菌K99噬菌体的分离鉴定及在小鼠上的防治效果

      2018, 45(5):1082-1089. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170554

      摘要 (1371) HTML (664) PDF 2.03 M (2180) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】产肠毒素大肠杆菌K99是引起仔猪腹泻的主要致病菌之一,目前对该病的治疗主要依赖于抗生素,但大量抗生素的长期使用造成了病原菌耐药性的增强,亟待寻求一种新的产品来解决这一问题。【目的】以一株产肠毒素大肠杆菌K99为宿主菌,从畜禽粪水中分离噬菌体并对其基本生物学特性进行研究,同时在小鼠上检验噬菌体对小鼠大肠杆菌感染的防治效果。【方法】双层平板法分离筛选烈性噬菌体并观察噬菌斑形态;纯化后进行电镜观察、核酸类型鉴定;测定噬菌体热稳定性、pH稳定性、最佳感染复数及一步生长曲线;通过小鼠体内实验检测噬菌体对小鼠大肠杆菌感染的防治效果。【结果】从畜禽粪水中分离出1株产肠毒素大肠杆菌K99强裂解性噬菌体,命名为ФK99-1,经电镜观察及核酸类型鉴定,应属于肌尾噬菌体科(Myoviridae)。噬菌体能耐受50 °C左右的高温,在pH 3.0?10.0范围内效价稳定。最佳感染复数为0.000 01,暴发量为108 333 pfu/cell;运用噬菌体ФK99-1预防和治疗小鼠产肠毒素大肠杆菌K99感染,结果显示小鼠发病症状较阳性对照组明显减轻,小鼠血液内大肠杆菌K99含量也显著低于阳性对照组,通过病理切片观察显示脏器发病情况也较阳性对照组减轻。【结论】ФK99-1是一株在不同温度、不同酸碱性环境中有较强适应能力,且在小鼠大肠杆菌感染上表现出良好防治效果的裂解性肌尾科大肠杆菌噬菌体。

    • >微生物功能基因组研究
    • 大鲵蛙病毒编码96L蛋白(ADRV-96L)的腺苷三磷酸酶活性和促进细胞生长作用

      2018, 45(5):1090-1099. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170945

      摘要 (1315) HTML (510) PDF 819.61 K (1782) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】腺苷三磷酸酶(ATPase,ATP酶)是控制DNA复制起始及宿主对病原微生物的应答开关。近期关于水生动物虹彩病毒基因组学的研究表明,它们共享编码ATPase的基因。【目的】大鲵蛙病毒(Andrias davidianus ranavirus,ADRV)属于虹彩病毒科,是世界现存最大两栖动物——中国大鲵的致死性病毒病原体。为了鉴定病毒基因及其表达产物对病毒复制和宿主细胞的影响,对ADRV编码ATPase的基因ADRV-96L进行了克隆、表达及功能分析,阐明这个虹彩病毒核心基因的功能。【方法】采用PredicProtein软件分析序列,构建重组原核表达质粒pET32a/His ADRV-96L,经IPTG (Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside)诱导在大肠杆菌DE3中表达蛋白,用镍树脂纯化和咪唑液洗脱。钼蓝分光光度法检测产生的无机磷(Pi)以确定纯化ADRV-96L的ATPase活性。建立表达蛋白的稳定转染细胞系并进行鉴定,再分别通过绘制病毒的一步生长曲线和评估转染细胞的生长速率来测定该蛋白对病毒复制及细胞生长的影响。【结果】多重序列比对显示ADRV-96L存在含Walker A和Walker B基序的AAA-ATPase (ATPases associated with a variety of cellular activities,与各种细胞活性相关的ATPase)结构域(20?159位氨基酸)及两个高度保守的精氨酸。重组原核质粒表达了含ADRV-96L的52 kD融合蛋白,该蛋白质具有ATPase活性(酶的比活性平均为4.68 U/mg)。结果未检出ADRV-96L对病毒的复制影响,但显示该蛋白可促细胞生长。【结论】大鲵蛙病毒96L基因(ADRV-96L)编码一个促细胞增殖和生长的ATPase。

    • >药物微生物学
    • 来自西双版纳3种有毒植物的免培养与纯培养放线菌多样性及生物活性

      2018, 45(5):1100-1111. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170467

      摘要 (1462) HTML (762) PDF 333.65 K (1998) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】由于土壤放线菌中获得新化合物日益困难,抗生素滥用使致病菌耐药性不断增加,人们转向研究植物内生放线菌以期发现新化合物。【目的】探究西双版纳热带雨林有毒植物内生放线菌的多样性,为开发新药提供具有潜在生物活性的菌株。【方法】通过Illumina Hiseq高通量测序和纯培养方法分析箭毒木、八角枫、马缨丹3种有毒植物的内生放线菌群落结构组成,利用纸片扩散法筛选抑菌活性,通过PCR扩增检测7类化合物合成基因。【结果】高通量测序的多样性分析和群落结构分析得出:3种有毒植物在门分类水平检测出古菌域的2个门、细菌域的18个门和暂定的RsaHF231、WD272门;在属分类水平检测出30个属的放线菌,八角枫和马缨丹的微生物群落结构比箭毒木更丰富。纯培养分离获得11个属34株菌,分离自箭毒木的菌株比八角枫和马缨丹的菌株更多,而且大多数高通量检测出的菌种不能通过纯培养获得。抑菌活性检测结果显示:抗菌活性作用明显的菌株以链霉菌属为主。链霉菌属的NRPS和PKS基因的检出率明显高于其他化合物合成基因。【结论】有毒植物内生放线菌多样性非常丰富。有毒植物内生放线菌具有合成次生代谢产物的潜力,可以为生物农药及抗生素开发提供丰富的菌种资源。

    • >简报
    • 云南干巴菌子实体内可培养微生物

      2018, 45(5):1112-1119. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170529

      摘要 (1328) HTML (678) PDF 550.66 K (1819) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】微生物在菌根真菌的孢子萌发、菌丝体生长、菌根形成以及子实体发育等过程中起到一定作用。【目的】对采自云南省昆明市嵩明县和楚雄彝族自治州禄丰县的8个干巴菌子实体内的微生物进行分离培养鉴定,为后期研究微生物与干巴菌之间的相互作用奠定基础。【方法】采用传统平板分离法从干巴菌子实体内分离获得微生物群落,t检验分析不同地区采集的干巴菌子实体内微生物菌落总数的差异,16S rRNA基因和ITS序列进行系统发育树构建和微生物多样性分析。【结果】采自嵩明县和禄丰县的8个干巴菌子实体内共分离获得282株可培养的细菌,两个地区的细菌菌落总数无显著差异(p=0.22)。所有细菌分属2门12属15种。其中80%的细菌属于变形菌门,且以γ-变形菌为优势菌群,假单胞菌属(Pseudomonas)为优势菌属。其余20%的细菌属于拟杆菌门。从干巴菌子实体中分离获得114株真菌,两个地区的真菌菌落总数无显著差异(p=0.65)。所有真菌分属2门10属10种。其中62%的真菌属于子囊菌门(Ascomycota),并以分离自禄丰县干巴菌子实体内的Lophiostoma为优势属。38%的真菌属于担子菌门(Basidiomycota),并以Asterotremella为优势属。【结论】两个不同地区采集的干巴菌子实体内细菌和真菌在菌落总数上无显著差异。所有细菌都以γ-变形菌为优势菌群,假单胞菌属为优势菌属。嵩明干巴菌子实体内真菌以担子菌门为优势菌群,Asterotremella为优势属。而禄丰干巴菌子实体内真菌则以子囊菌门为优势菌群,Lophiostoma为优势属。

    • 木霉属2个中国新记录种

      2018, 45(5):1120-1126. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170487

      摘要 (1911) HTML (788) PDF 4.79 M (1613) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】木霉菌现存的Stromaticum进化支为Samuels等2012年定义,包括9个木霉种;国内目前仅报道子座木霉(Trichoderma stromaticum)、蠕状毛木霉(T. vermipilum)和絮状木霉(T. floccosum) 3个种。【目的】报道2个木霉属中国新记录种。【方法】采用THSM选择性培养基,从北京和山东两地土壤中分离木霉菌株,通过形态学特征、TEF1-α和RPB2序列对菌株进行鉴定。【结果】通过对TEF1-α和RPB2的系统发育分析,2个菌株分别与T. ivoriense (科特迪瓦木霉)和T. barbatum (毛簇木霉)相近;且形态学特征上存在差异。综合鉴定2个菌株分别为科特迪瓦木霉(T. ivoriense)和毛簇木霉(T. barbatum)或其近缘种。【结论】在国内新发现科特迪瓦木霉(T. ivoriense)和毛簇木霉(T. barbatum)两个木霉种,它们属于Stromaticum进化支,该进化支国内木霉种类增加到5个。

    • >专论与综述
    • 羧酶体的组成、结构、功能和检测及其在脱氮细菌中的意义

      2018, 45(5):1127-1137. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170593

      摘要 (1598) HTML (634) PDF 844.35 K (1911) 评论 (0) 收藏

      摘要:羧酶体(Carboxysome)是一种具有CO2浓缩功能的“类细胞器”,它存在于自养型脱氮细菌中,可增强细菌的自养生长能力。硝化细菌、厌氧氨氧化细菌和部分反硝化细菌都是重要的自养型脱氮细菌,探明其羧酶体的组成、结构和功能,将有助于揭示自养型脱氮菌的生长规律,进而强化生物脱氮过程。基于文献阅读和相关研究,本文对自养型细菌中羧酶体在组成、结构、功能和检测等方面的研究进展进行综述,以期为自养生物脱氮过程的深入理解和优化改进提供参考。

    • 林可霉素生物合成的研究进展

      2018, 45(5):1138-1145. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.171039

      摘要 (1303) HTML (869) PDF 623.77 K (2187) 评论 (0) 收藏

      摘要:林可霉素是林可链霉菌(Streptomyces lincolnensis)产生的林可酰胺类抗生素,它抑制细菌细胞的蛋白质合成,临床上主要用于治疗革兰氏阳性菌引起的感染性疾病。林可霉素生物合成基因簇已被克隆和测序。近年来,围绕林可酰胺和丙基脯氨酸的生物合成、调控等进行了深入研究,其硫化反应取得了突破性成果,本文综述了林可霉素生物合成的新进展。

    • 草原与荒漠植物内生真菌次生代谢产物研究进展

      2018, 45(5):1146-1160. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170667

      摘要 (1391) HTML (508) PDF 1.18 M (2367) 评论 (0) 收藏

      摘要:草原与荒漠植物内生真菌是一类特殊生境真菌类群,由于其独特的生存与生态环境,该类真菌在进化的过程中产生出具有不同生态与生物功能的次生代谢产物。相对于其他植物内生真菌而言,该类真菌化学研究相对薄弱与零散,但是目前仍然从这类特殊生境真菌类群中发现了大量结构新颖、活性独特并具有不同化学生态与生物功能的次生代谢产物。本文主要从化学结构角度综述近年来从草原与荒漠植物内生真菌中分离的次生代谢产物(生物碱、聚酮、酚酸、萜类、环肽等5类结构)、药理活性(抗病毒,免疫调节,促进骨髓增殖,细胞毒及Hsp90抑制剂活性等)与化学生态功能活性(杀虫、拒食与动物神经毒活性等),拟为该类特殊生境真菌类群次生代谢产物进一步开发提供研究基础与理论依据,同时对该领域研究存在的问题进行分析与探讨并提出展望。

本期文章


文章目录


过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行