科微学术

微生物学通报

  • 《微生物学通报》恭祝您龙年大吉!
  • 《微生物学通报》连续11年获得“百种中国杰出学术期刊”称号
  • 欢迎关注2023年4期《环境微生物学主题刊》
  • 欢迎关注2022年12期《兽医微生物学主题刊》
  • 欢迎关注2022年4期《高等院校教学主题刊》
  • 欢迎关注2021年7期《微生物天然产物发现及生物合成主题刊》
  • 欢迎关注2020年11期《互惠共生微生物专栏》
  • 欢迎关注2020年10期《环境微生物学主题刊》
  • 欢迎关注2020年9期《微生物生态学主题刊》
  • 本期文章
    全选
    显示方式: |
    2024年第2期
      封面
    • 2024,51(2):0-0, DOI:

      Abstract:

    • 目录
    • 2024,51(2):0-0, DOI:

      Abstract:

    • 专论与综述
    • 刘勇,赖佳,孙小芳,韦树谷,曾华兰,陈臣,黄玲,盛玉珍,叶鹏盛

      2024,51(2):381-401, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230587

      Abstract:

      白菜根肿病是由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae Woron)引起的一种常见土传病害,主要危害白菜的根部。根际是土壤-植物-微生物相互作用最活跃的关键微域,根际微生态系统中的微生物失衡是导致土传病害的重要因素,深入探究根际微生态与土传病害互作机制,有利于从根际微生物、抑病物质和功能代谢等方面挖掘防控土传病害安全高效的方法。本文综述了根际微生态与白菜根肿病的发生机制关系,从该病害的危害、发生的根际微生态机制及生防菌防治研究等方面综合分析了根际微生物调控白菜根肿病发生的机制,以期为白菜根肿病防控、促进土壤健康和维持根际微生态系统稳定提供理论依据。

    • 张春杨,赵倩,刘红,王学,马钦元

      2024,51(2):402-418, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230593

      Abstract:

      近年来,农作物连作障碍问题日益严重,给农业生产和可持续发展带来十分不利的影响。连作障碍成因复杂,其中植物化感物质酚酸的毒性作用是重要因素,而消除酚酸最经济、环保、有效的方法是生物防治法。本文综合阐述了利用微生物降解植物化感物质酚酸的菌株资源、酚酸底物范围和降解效果,进而分析论述了微生物降解主要酚酸阿魏酸、香草酸、丁香酸、原儿茶酸等的代谢途径、关键酶及分子机制,推进了对酚酸降解机制的系统认识。在此基础上,阐述了酚酸降解菌在优化作物根际微环境、缓解作物连作障碍及农业资源利用等方面的应用,提出了存在的问题和展望,为深入研究和开发应用微生物资源解决连作障碍等问题、促进现代农业可持续发展提供理论参考。

    • 海洋微生物学
    • 唐海峰,戴昀峰,扶洋帆,邹一明,高占,盘赛昆,王文彬,杨杰,卞小莹

      2024,51(2):419-432, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230732

      Abstract:

      【背景】美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae)是一种海洋条件致病菌,能够引起多种海洋生物和人类疾病。因此,探究美人鱼发光杆菌的生物防治技术具有重要意义。【目的】探究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中bacilosarcin B对美人鱼发光杆菌的抑菌活性及其可能的抑菌机理。【方法】利用高效液相色谱法从枯草芽孢杆菌fmb60发酵液中制备bacilosarcin B,采用分光光度法测定bacilosarcin B对多种致病菌的最小抑菌浓度及其对美人鱼发光杆菌的时间-抑菌曲线。测定bacilosarcin B对美人鱼发光杆菌生物被膜、胞外核酸、蛋白质和胞内碱性磷酸酶含量的影响,结合荧光显微镜、扫描电镜和透射电镜检测美人鱼发光杆菌细胞膜通透性和细胞壁完整性,并研究bacilosarcin B对细菌运动能力和胞内DNA的作用。【结果】Bacilosarcin B对美人鱼发光杆菌最小抑菌浓度为8 μg/mL。抑菌机理研究表明bacilosarcin B通过破坏细菌细胞壁和细胞膜的完整性使细胞膜通透性增强,造成细胞内成分渗出。此外,bacilosarcin B还可与胞内DNA结合,且结合方式与溴化乙锭(ethidium bromide,EB)插入DNA结构类似。【结论】bacilosarcin B对美人鱼发光杆菌具有显著的抑菌效果,具有研发成新型抑菌剂的潜力,对海洋养殖业的健康发展具有一定的意义。

    • 基因克隆及功能研究
    • 牛秋红,张宏鑫,武国寒,田卓,陈克妍,韩睿,张林

      2024,51(2):433-447, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230577

      Abstract:

      【背景】线虫生防菌杀线虫芽孢杆菌B16和可作为线虫食物的枯草芽孢杆菌168对线虫存在差异感知,线虫引诱剂2-庚酮的表达量也存在显著差异。【目的】研究线虫生防菌芽孢杆菌B16和可作为线虫食物的枯草芽孢杆菌168中合成甲基酮的关键因子硫酯酶Ynep,并分析它们的异源表达、结构及酶活性质上的差异。【方法】使用定量聚合酶链式反应(quantitative PCR,qPCR)验证两种芽孢杆菌中硫酯酶在转录水平的差异,通过生物信息学分析两种酶结构的差异,并通过蛋白异源表达和活性测试验证其蛋白表达水平及特性的差异。【结果】qPCR显示,在培养12 h和72 h后,菌株B16 ynep基因表达分别为菌株168的1.428和0.991倍。生物信息学分析表明两者氨基酸序列一致性为97.12%,酶分子量分别为15 993.35 Da和16 007.42 Da,等电点(isoelectric point,pI)分别为7.06和7.82,均具有与转录过程中基因表达调控有关的蛋白质(transcriptional enhancer,TE)结构域,均包含保守的Asp16-His23-Tyr26催化三联体。同源建模显示Ynep均呈典型“hot dog”结构,是TE超家族最常见的结构折叠。两种酶存在4个氨基酸差异,可能影响硫酯酶四聚体形成。菌株B16和168 Ynep与底物β-酮酯酰-CoA分子对接,结合能分别为—5.47 kcal/mol和—6.95 kcal/mol。异源表达纯化的酶活性测试显示:菌株B16和168的酶活分别为1.243 U/mL和1.233 9 U/mL,最适反应温度均为30 ,最适pH分别为8.0和9.0。两种酶在10—30、pH 7.0—8.0均表现出良好的稳定性,且菌株168中Ynep对温度耐受性更佳。【结论】两种芽孢杆菌中的硫酯酶Ynep在异源表达、结构及酶活性质方面均有差异,导致其合成线虫引诱剂2-庚酮量有所不同。这些研究结果有助于解析不同芽孢杆菌差异感知线虫的分子机理,为进一步开发高效新型线虫生防产品提供新思路。

    • 农业微生物学
    • 马建荣,余永红,张源寅,鄢明峰

      2024,51(2):448-459, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230540

      Abstract:

      【背景】野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestrisXcc)引起十字花科植物黑腐病,在全球范围内造成经济损失,亟须深入研究其致病机理,开发新的黑腐病防控措施。细菌脂肪酸合成系统不仅为细胞膜合成提供原料,其中间代谢产物还是许多生物活性分子合成的底物,具有重要的生理功能,也是抗菌药物筛选的重要靶标。【目的】研究Xcc fabZ对扩散信号分子(diffusible signal factor,DSF)类信号产量、致病力、胞外酶、胞外多糖和运动性等方面的影响。【方法】利用报告菌株检测法分析了不同替换突变株的DSF类群体感应信号产量。利用同源重组原理,在DSF类信号高产菌株中获得替换突变株,利用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法测定DSF类信号产量。利用剪叶法检测替换突变株对寄主植物甘蓝的致病力,并分析了不同菌株的胞外多糖、胞外酶和运动性差异。【结果】报告菌株检测法和HPLC法都证明大肠杆菌fabZ替换突变株(Xcc ΔfabZ/pSRK-Ec fabZ)中DSF类信号产量显著下降。而该突变株对寄主植物的致病性也下降,在白菜提取物中生长也变慢,胞外酶产量下降,运动性也变弱。而Xcc fabZ替换突变株的DSF类信号产量恢复到野生菌水平,且过量产生胞外多糖使得致病性增强,胞外酶、运动性也都有所恢复。【结论】Xcc中3-羟基脂酰ACP脱水酶(FabZ)与其致病性相关,不仅影响DSF类信号产量,还在胞外酶、运动性等方面发挥作用。

    • 阿拉坦存布尔,曹乌吉斯古楞,包金花,胡红霞,查苏娜,琪波热

      2024,51(2):460-470, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230560

      Abstract:

      【背景】植物内生真菌对宿主植物促生长、抗旱和增强抗病能力等方面有着重大的研究和利用价值,尤其对兰科植物的生长起到重要的作用。【目的】通过对掌裂兰根部内生真菌和根际土真菌多样性进行系统分析,掌握掌裂兰根部内生真菌与根际土真菌群落结构,为进一步探究掌裂兰植物与真菌共生规律提供参考。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序技术分析掌裂兰根部内生真菌和根际土真菌多样性。【结果】掌裂兰根部内生真菌隶属于7门89属,优势菌属为瘤菌根菌属(Epulorhiza)(16.93%)、头梗霉属(Cephaliophora)(10.41%)、酵母属(Saccharomyces)(5.73%)、角担菌属(Ceratobasidium)(5.32%)和镰刀菌属(Fusarium)(5.12%),其中EpulorhizaCeratobasidium为兰科植物菌根真菌;根际土真菌隶属于11门269属,优势菌属为镰刀菌属(Fusarium)(8.09%)、丛赤壳属(Neonectria)(6.79%)、Plectosphaerella(3.39%)和被孢霉属(Mortierella)(3.01%)。通过比较可知,掌裂兰根际土真菌的多样性明显高于根部内生真菌,存在明显差异。【结论】揭示了内蒙古地区掌裂兰根部内生真菌和根际土真菌类群组成,丰富了掌裂兰内生真菌资源,为推动资源紧缺型药用植物内生微生物研究及野生资源保护与开发发挥了重要作用。

    • 张强,张艳茹,石红利,霍云凤

      2024,51(2):471-482, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230562

      Abstract:

      【背景】由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病严重威胁我国的小麦生产。【目的】筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌菌株,为生防菌剂开发提供理论基础。【方法】利用平板对峙法筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌;通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定;通过病原菌菌丝生长、孢子产生及萌发抑制试验分析其发酵液的抑菌活性;利用人工接种试验测定该菌株发酵液的防病效果。【结果】筛选到一株对禾谷镰刀菌具有较强拮抗活性的链霉菌21-1,抑菌率为59.5%。依据形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为黄三素链霉菌(Streptomyces flavotricini)。菌株21-1发酵液能够抑制禾谷镰刀菌的菌丝生长、孢子产生及萌发过程,而且可以降低禾谷镰刀菌菌丝中可溶性蛋白质的含量,并增加丙二醛的含量。菌株21-1可以产生蛋白酶及纤维素酶。菌株21-1菌液10倍稀释液对小麦赤霉病的防效最佳,为70.1%。此外,菌株21-1发酵液对其他8种植物病原菌均有较好的抑制作用。【结论】菌株21-1对禾谷镰刀菌有较好的抑菌活性,具有潜在的应用价值。

    • 胡展,付祖姣,郭照辉,肖蓉,罗容珺,杨华,伍善东

      2024,51(2):483-493, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230568

      Abstract:

      【背景】单一生防菌剂存在生防效果不够稳定、持效性差等不足,研究不同功能微生物的协同增效作用,开发复合微生物菌剂是控制植物病害的有效途径之一。【目的】探究不同功能微生物组合后对水稻稻瘟病的生防效应,开发高效生防水稻稻瘟病的复合微生物菌剂。【方法】将多株高效拮抗稻瘟病菌的链霉菌和细菌进行两两组合后与助剂复配,通过盆栽和大田试验,研究了复合微生物菌剂对水稻稻瘟病的生防效应。【结果】链霉菌Ahn75和解淀粉芽孢杆菌CWJ2菌株组合效果最好,与助剂复配后对水稻叶瘟和穗颈瘟的盆栽防效分别达到65.07%和63.00%,显著高于单一菌株Ahn75、CWJ2和其他菌剂组合的生物防效。同时,该复合菌剂能有效促进水稻植株生长,盆栽分蘖数和株高与对照相比分别提高93.33%和9.83%。而且,田间小区试验的结果也表明,该复合微生物菌剂的使用可以有效降低稻瘟病的发病,防效最高可达52.16%,与农药三环唑的防效(52.97%)相当。此外,菌株Ahn75和CWJ2分别对14种和16种稻瘟病病原菌生理小种的抑菌率超过50%,表明(Ahn75+CWJ2)复合菌剂对水稻稻瘟病具有广谱抗性。【结论】复合微生物菌剂(Ahn75+CWJ2)在防治水稻稻瘟病方面具有较高的潜能,可用于生物农药的开发与应用。

    • 胡惠月,周斌,潘美晨,田甜,李长田

      2024,51(2):494-504, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230570

      Abstract:

      【背景】冷杉侧耳(Pleurotus abieticola)是一种新型食药用真菌,具有潜在的经济价值。【目的】更好地开发利用冷杉侧耳中的多糖成分,挖掘潜在的功能性食品。【方法】采用响应面分析法对冷杉侧耳多糖的提取工艺进行优化,并通过设置不同浓度梯度的多糖和Vc (阳性对照)考察该多糖的1,1-二苯基-2-苦基肼自由基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical,DPPH)、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑林-6-磺硫(2,2'-azinobis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate,ABTS)和羟基自由基(hydroxyl radical,·OH)的清除能力及铁离子还原能力来评价冷杉侧耳多糖的体外抗氧化活性。【结果】最佳提取工艺:提取时间122.62 min,提取温度60.27℃,液料比28.87:1(体积质量比),在该条件下,冷杉侧耳纯多糖提取率达到极大值2.39%。该多糖在浓度为1 mg/mL时,DPPH自由基清除率为49.42%,ABTS自由基清除率为88.37%,羟基自由基清除率为19.87%,铁离子还原力为0.273。【结论】本研究为更高效地开发与利用冷杉侧耳多糖提供了理论依据,为进一步挖掘其生物活性及多糖产品打下了基础。

    • 郝宸,王建瑞,穆春凤,陈晓冉,于欣妍,刘宇

      2024,51(2):505-516, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230597

      Abstract:

      【背景】外生菌根真菌(ectomycorrhizal fungi,ECMF)能够促进植物吸收土壤中难溶性磷。【目的】评价不同难溶性磷源下盾状粉褶菌(Entoloma clypeatum)菌丝生长和溶磷特点,为该菌进一步研究和应用提供依据。【方法】对盾状粉褶菌进行组织分离纯化及内部转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)鉴定;于纯培养条件下测定卵磷脂、磷酸铝、植酸钙和磷酸铁对该菌菌丝生长、有效磷含量、溶磷率、pH、柠檬酸含量和酸性磷酸酶含量等影响。【结果】经鉴定供试菌株为盾状粉褶菌,其菌丝体在不同磷源固体和液体培养基均可正常生长,前者菌丝生长缓慢,而卵磷脂液体培养基中菌丝球干重最高;含植酸钙的发酵液中有效磷含量(75.029 mg/L)和溶磷率(9.31%)最高,卵磷脂最低(25.880 mg/L、0.55%);各培养发酵液pH值均降低;4种磷处理发酵液中,柠檬酸含量以植酸钙条件下最高(19.4 mmol/L),卵磷脂最低(12.4 mmol/L),为对照组的1.9—5.1倍;酸性磷酸酶含量是对照的1.3—3.2倍,以植酸钙最高(0.006 7 U/mL),显著高于其他3种处理(P<0.05);有效磷含量与酸性磷酸酶含量呈正相关,与溶磷率呈显著正相关(P<0.05),与柠檬酸含量呈极显著正相关(P<0.01),与pH和菌丝球干重呈负相关。【结论】盾状粉褶菌具有利用难溶性磷的能力,是减少磷肥使用的优良选择,这为开发利用盾状粉褶菌及进一步挖掘ECMF的溶磷机制提供了参考。

    • 赵兴丽,刘诗琪,张金峰,罗林丽,李佳,贺圣凌,周玉锋

      2024,51(2):517-533, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230600

      Abstract:

      【背景】放线菌是一类重要的生防菌,具有强大的代谢活性,能产生抗生素、酶、酶抑制剂和激素等天然产物抑制病原物生长。【目的】从茶树根际分离得到放线菌,研究候选放线菌对茶炭疽菌和魔芋镰刀菌的抑菌活性及其生防潜能。【方法】分别以茶炭疽病致病菌Colletotrichum camelliae和魔芋茎腐病致病菌Fusarium solani为指示菌,采用土壤稀释涂布法、平板对峙法和菌丝生长速率法,从茶树根际土壤中分离、筛选拮抗放线菌,并根据菌株的形态特征、生理生化特性和系统发育分析结果对其进行分类鉴定,并开展候选放线菌的产促生相关物质和分泌细胞壁水解酶能力的定性检测试验。【结果】共分离得到14株拮抗放线菌,菌株A-dyzsc04-2的拮抗效果最强,被鉴定为淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes)。该菌株的活菌体对C. camelliaeF. solani的抑制率分别为66.71%±1.23%和71.59%±2.46%,其无菌发酵滤液对2种指示菌的抑菌率均大于90%;此外,菌株A-dyzsc04-2还具有产嗜铁素和葡聚糖酶以及溶解无机磷的能力。【结论】菌株A-dyzsc04-2是一株优良的生防菌,具有较高的开发利用价值,研究结果为菌株A-dyzsc04-2防治茶炭疽病和魔芋茎腐病提供了理论支撑。

    • 余红凤,张琳,毕钰,王志刚,徐伟慧,黄欣冉,郭嘉仪

      2024,51(2):534-553, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230628

      Abstract:

      【背景】西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum,Fon)是西瓜枯萎病的致病菌,严重威胁连作西瓜的生产。【目的】筛选拮抗西瓜枯萎病菌的菌株并推测其无菌上清液(cell-free supernatant,CFS)的抑菌成分,为其在农业生产中的应用提供理论依据。【方法】利用平板对峙法筛选拮抗Fon的菌株,通过盆栽试验验证其抑制西瓜枯萎病的能力,并通过扫描电镜、共聚焦显微镜观察和抗氧化酶活性测定等方法研究Fon暴露在拮抗菌株次级代谢物下孢子形态的变化、膜的完整性和造成的氧化损伤,通过二代Illumina Hiseq联合三代PacBio Sequel测序平台进行全基因组测序、LC-MS非靶代谢组学、超高液相色谱系统和高分辨率质谱(UHPLC-ESI-MS/MS),明确拮抗菌株次级代谢物中的抑菌功能物质。【结果】从健康西瓜根际土筛选到拮抗Fon的一株优良菌株J4,盆栽试验表明其对西瓜枯萎病的防治效果为72.6%。经全基因组学鉴定为Bacillus methylotrophicus J4,该菌株可产蛋白酶、淀粉酶、葡聚糖酶和纤维素酶并有分泌铁载体的能力,其衰亡期无菌上清液对Fon菌丝生长抑制率为71.87%,菌株J4的CFS使Fon孢子表面凹陷,破坏其细胞膜的完整性,造成细胞死亡。菌株J4诱导Fon菌丝体活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积累;菌株J4的CFS引起Fon菌丝超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活性,以及可溶性蛋白和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的显著升高。该菌株基因组中含有13个抑菌功能的次级代谢产物合成基因簇,菌株J4的CFS中含有3种多肽化合物,并且这3种脂肽具有抑制Fon菌丝生长的能力,推测菌株J4上清液中的抑菌功能物质是伊枯草菌素A (iturin A)、丰原素(fengycin)和表面活性素(surfactin)。【结论】菌株J4对西瓜枯萎病有较强的防效,在西瓜枯萎病生物防治中具有广泛的应用前景。

    • 食品微生物学
    • 唐洁,阮松,林斌,陈前锦,杜栋,夏金阳,江威,杨生智,杨强,陈申习

      2024,51(2):554-572, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230555

      Abstract:

      【背景】环境因子是影响微生物生长代谢的重要因素,解析半开放条件下酿造过程中环境因子对微生物群落演替的作用对于清香型白酒生产调控具有重要意义。配糟在白酒发酵过程中起着调节发酵速度的作用,其对微生物群落组成变化的影响尚不明确。【目的】揭示使用不同发酵周期配糟对清香型白酒发酵过程中环境因子及微生物群落演替的影响。【方法】采用PacBio测序平台和多元统计分析比较使用2种配糟酒醅中微生物群落结构组成,结合蒙特卡洛置换检验明确环境因子对微生物群落的影响。【结果】与使用正常发酵周期配糟酒醅相比,使用延长发酵周期配糟酒醅水分较低,而酸度、氨基酸态氮、总游离氨基酸、还原糖和残余淀粉较高;微生物多样性和丰富度分析发现,使用延长发酵周期配糟酒醅中细菌α多样性极显著高于使用正常发酵周期配糟酒醅(P<0.001),而真菌α多样性显著/极显著低于使用正常发酵周期配糟酒醅(P<0.05,P<0.001);通过组间差异性分析发现,细菌群落共产生28个差异指示种,而真菌群落共产生15个差异指示种;水分、酸度、氨基酸态氮、还原糖、残余淀粉和总游离氨基酸对微生物群落结构的影响显著(P<0.05),其中水分、酸度、氨基酸态氮和总游离氨基酸与使用延长发酵周期配糟酒醅微生物群落密切相关,还原糖和残余淀粉是使用正常发酵周期配糟酒醅微生物群落演替的主要驱动因素。【结论】本研究揭示了使用不同发酵周期配糟的清香型白酒发酵过程中环境因子对微生物群落组装的驱动作用,为清香型白酒的可控发酵提供了理论基础。

    • 兽医微生物学
    • 向晗一,张瑞,林馨倩,林含睿,黄雄挺,周泷,张志东,李彦敏

      2024,51(2):573-581, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230634

      Abstract:

      【背景】塞内卡病毒(seneca valley virus,SVV)可引起猪严重的水疱性疾病,但目前仍无商业化疫苗,解析其与宿主抗病毒分子的相互作用具有重要意义。【目的】探究E3泛素连接酶(F-box and WD repeat domain containing 7,FBXW7)在抗SVV感染中的作用及其机制。【方法】利用小干扰技术敲低PK-15细胞FBXW7,结合RT-qPCR、组织半数感染量(tissue culture infective dose 50%,TCID50)和Western blotting分析FBXW7对SVV在PK-15细胞中复制及细胞因子的影响。【结果】Western blotting结果显示,SVV感染能够抑制PK-15细胞中FBXW7蛋白表达水平;敲低FBXW7后促进SVV复制,同时炎性细胞因子IL-6、IFN-β、TNF-α mRNA水平均显著降低;进一步研究显示,敲低ATG5抑制自噬后抑制FBXW7蛋白降解,SVV复制水平下降。【结论】本研究发现FBXW7对SVV复制具有抑制作用,SVV通过激活自噬介导FBXW7降解,为研发抗病毒靶点提供了新策略。

    • 罗逊,丁碧荷,王印,罗燕,姚学萍,任梅渗,杨泽晓

      2024,51(2):582-598, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230646

      Abstract:

      【背景】多杀性巴氏杆菌可导致猪肺疫、牛出血性败血症和兔出血性败血症等多种疾病,严重威胁多种动物畜牧养殖业的健康发展。【目的】重庆某兔场送检一批病死兔,为研究其病原和治疗方法,对病原进行了微生物分离和全基因组测序分析。【方法】从2022年重庆某兔场送检兔病料中进行细菌分离纯化、生化试验、16S rRNA基因鉴定、荚膜血清型分型、药敏试验和毒力基因检测,同时通过全基因组测序结果进行毒力、耐药基因注释和遗传进化等分子生物学信息分析。【结果】该菌为兔源A:ST74多杀性巴氏杆菌,命名为LXSS001,基因组序列上传到NCBI数据库(登录号为CP119523.1),药敏试验显示该菌对四环素、杆菌肽、复方新诺明和磺胺异恶唑耐药,对头孢噻肟、头孢哌酮和丁胺卡那等药物敏感。全基因组长度为2 480 671 bp,并注释到了58个毒力基因和9类药物的靶向抗药基因。通过联合建树表明其与3480株一致性最高。【结论】本研究完成了一株A型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定和全基因组测序,并揭示了其与国内外其他分离株的进化关系,为多杀性巴氏杆菌的后续研究提供了参考依据。

    • 吴静一,王聪,李新国,王海地,焦奥,陈宝昌,董悦欣,陆彦

      2024,51(2):599-611, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230437

      Abstract:

      【背景】在鹌鹑养殖过程中,抗菌药物和消毒剂的不规范使用加剧了耐药菌株在动物、场所和食品之间的相互传播,因此,掌握致病菌株在养殖动物中的耐药状况至关重要。【目的】检测北京周边地区鹌鹑蛋源致病菌株的耐药特征和耐药基因的流行情况。【方法】在天津市武清区部分鹌鹑养殖场采集鹌鹑泄殖腔粪便、鹌鹑蛋表、养殖环境和鹌鹑饮水的样品,通过细菌分离培养、菌落形态观察、染色镜检、生化鉴定、血清分型、沙门氏菌invA基因序列测定等方法对分离菌株进行鉴定。同时进行小鼠攻毒试验,测定小鼠半数致死量(median lethal dose,LD50)。再通过药敏试验和PCR方法对分离菌的耐药表型、耐药基因及毒力基因进行检测。【结果】分离菌株菌落颜色、镜检形态和生化试验结果符合沙门氏菌特性,沙门氏菌invA基因序列测定与鼠伤寒沙门氏菌参考株相似度为99.44%,鉴定为鼠伤寒沙门氏菌,血清型为1,4,[5],[12]:i:l,2。该菌株对小鼠有致病作用,小鼠LD50为2.10×107 CFU/mL;药敏试验结果显示该菌株对氨苄西林、阿莫西林/克拉维酸、头孢噻呋、链霉素、磺胺甲啞唑、磺胺异啞唑、诺氟沙星、环丙沙星表现耐药,对头孢唑林等10种抗菌药物敏感;对阳离子表面活性剂和过氧化物类消毒剂的抗性增加;菌株携带blaTEM等4种耐药基因及mogA等13种毒力基因。【结论】从鹌鹑养殖场分离得到一株致病性鼠伤寒沙门氏菌,具有多重耐药特性并携带多种毒力基因。试验结果为鹌鹑源沙门氏菌的危害评估和防控措施制定提供了参考。

    • 微生物功能基因组研究
    • 陈宇,唐英琪,王含蕊,刘澳,王庆佶,王威

      2024,51(2):612-625, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230590

      Abstract:

      【背景】几丁质是真菌细胞壁的重要成分,由几丁质合成酶(chitin synthase,CS)催化合成。几丁质合成酶编码基因在大型食用真菌金针菇中的数量及表达规律尚不明确。【目的】探究几丁质合成酶基因在金针菇中存在的数量及其在子实体不同发育时期的表达规律,为其在大型真菌子实体生长发育过程中的功能研究提供基础。【方法】基于已有的金针菇菌株L11基因组数据,结合NCBI其他真菌CS序列鉴定金针菇中几丁质合成酶编码基因的数量,并对其进行生物信息学分析。进一步根据金针菇F19转录组数据以及实时荧光定量PCR (RT-qPCR)技术分析金针菇CS基因家族的表达规律。【结果】在金针菇单核体菌株L11的基因组中鉴定到9个几丁质合成酶基因,系统发育分析表明它们在子实体发育过程中的表达模式可分为4类(皮尔森相关系数=0.85)。【结论】金针菇CS基因家族表达模式在金针菇不同生长发育时期均存在差异,可能参与了子实体发育不同时期和组织的形态建成。

    • 微生物模式菌株研究
    • 程丹丹,张睿彬,冮丽丽,彭琦,宋福平

      2024,51(2):626-641, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230559

      Abstract:

      【背景】前期发现一株具有独特分化表型的苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt) LM1212,该菌株共有14种杀虫基因,组成了10个转录单元。利用源自菌株LM1212的晶体产生细胞调控因子(crystal producing cell regulator,CpcR)以及其可以激活的cry35-like基因启动子,已在典型Bt菌株HD73中成功构建了非芽胞杀虫蛋白表达体系。【目的】比较菌株LM1212的不同杀虫基因启动子的转录活性,明确可被转录因子CpcR激活的且转录活性较高的启动子,以此为基础优化非芽胞杀虫蛋白表达体系。【方法】将10个启动子区域分别与lacZ报告基因融合构建在pHT304-18Z载体上,得到了10个重组质粒;然后将cpcR基因及其启动子(PcpcR-cpcR)分别反向构建在选取的启动子区域与lacZ报告基因的上游,得到可以表达CpcR且与上述构建相对应的10个重组质粒,将这些重组质粒分别转入不含CpcR的菌株HD73,即获得20个可用于测定β-半乳糖苷酶活性的重组菌株。通过光学显微镜观察和SDS-PAGE检测明确杀虫蛋白表达的情况。【结果】在菌株HD73中,β-半乳糖苷酶活性检测结果显示,启动子P1、P3、P4、P5、P6、P7和P8转录均可被转录因子CpcR激活,启动子P10的转录受到转录因子CpcR抑制。在CpcR存在时,P7、P8启动子的转录活性相对较高。利用转录因子CpcR和P7、P8启动子成功表达了对草地贪夜蛾有较高杀虫活性的Vip3Aa11蛋白。【结论】筛选到的高转录活性的启动子可用于优化非芽胞杀虫蛋白表达体系,从而构建新型工程菌,为草地贪夜蛾的生物防治提供新思路。

    • 医学微生物学
    • 刘梓萱,杨芳,唐双焱,金建明,肖俊松,吴华

      2024,51(2):642-654, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230581

      Abstract:

      【背景】白色念珠菌(Candida albicans)属于条件致病性真菌,可引起严重的黏膜真菌感染及全身系统性真菌感染,是导致患者高发病率和高死亡率的主要菌群之一。【目的】探究百里香精油对白色念珠菌的抑菌活性及抑制机理。【方法】测定5种百里香精油对白色念珠菌的抑菌圈直径,分析具有高抑菌活性的精油成分。在此基础上,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察精油对白色念珠菌菌体细胞形态的影响。测定碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)含量、胞外溶液电导率并进行碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色分析,探究精油对白色念珠菌生物膜的形成与黏附及磷脂酶活性的影响,并通过实时荧光定量PCR法分析与白色念珠菌生物膜形成相关基因(凝集素样序列基因ALS4,从酵母型向菌丝型细胞的形态转变基因HWP1、磷脂酶基因PLB1)的表达水平,探究该精油对白色念珠菌的抑菌机制。【结果】筛选出了对白色念珠菌高度敏感的有机栽培龙脑百里香精油(Thymus vulgaris CT borneol essential oil,TBEO),其抑菌圈直径为(36.0±4.8) mm。TBEO的主要成分有α-松油醇(43.43%)、莰烯(8.97%)、丁香烯(7.70%)、香芹酚(5.81%)和芳樟醇(5.19%)等,约占TBEO总含量的70%。扫描电子显微镜的结果表明TBEO改变了白色念珠菌的表观形态,菌体表面凹陷、扭曲变形。胞外AKP含量、溶液电导率和碘化丙啶(PI)染色分析结果表明TBEO增大了白色念珠菌细胞膜及细胞壁的通透性。TBEO对白色念珠菌生物膜的形成有抑制作用,对已形成的生物膜有良好的清除作用。TBEO减少菌丝形成、影响黏附和降低磷脂酶活性。实时荧光定量PCR试验显示TBEO可显著下调HWP1ALS4PLB1基因的表达量。【结论】TBEO对白色念珠菌有良好的抑制作用,本研究为TBEO在白色念珠菌感染防控中的应用提供了理论依据。

    • 致编辑
    • 陈芳,张建国,黄雅铮,李舟,何进

      2024,51(2):655-661, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230574

      Abstract:

      “Stringent response”是指细菌在遭受营养饥饿与环境胁迫时,由代谢酶RelA/SpoT催化合成信号分子鸟苷四/五磷酸[(p) ppGpp],从而诱导细菌细胞关闭rRNA、tRNA及核糖体蛋白基因转录,停止多种蛋白质的翻译,严控大部分代谢活动的一系列适应性基因表达过程。“Stringent response”几乎是所有细菌应对逆境的重要调节机制。目前,国内文献对“stringent response”的中文翻译存在“严谨反应”和“严紧反应”混用的现象。基于此,本文对“stringent response”的调控机制、生理功能及字面含义进行了分析,认为“stringent response”翻译为“严紧反应”更为合理、准确。

    • 印文,刘涛,罗静雯,何进

      2024,51(2):662-668, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230586

      Abstract:

      “Biofilm”是指黏附于非生物或生物表面后,细菌通过分泌的胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)将自身包裹其中而形成的细菌聚集体膜状物。“Biofilm”的形成主要包括黏附、定殖、发育、成熟与主动消散5个阶段。“Biofilm”是具有复杂结构与多重功能的“动态细菌组织”,因此在相对稳定微环境中的细菌具有更强的抗逆性,从而导致病原菌更难去除,而益生菌则更易在宿主体内存活与定殖。目前,对于“biofilm”的中文翻译存在“生物被膜”和“生物膜”两种名词混用的现象,少有文献对此深入讨论,并明确指出哪种翻译更为准确。基于此,本文对“biofilm”的形成过程、生理功能和使用现状进行了分析与讨论,并认为“biofilm”翻译为“生物被膜”更为严谨、准确。

    • 前瞻与评论
    • 肖思南,沙素梅,王美,王深皓,史海涛,刘欣

      2024,51(2):669-682, DOI: 10.13344/j.microbiol.china.230654

      Abstract:

      【背景】近年来,炎症性肠病患者中艰难梭菌(Clostridium difficile)感染率逐年上升,受到国内外学者广泛关注。我国在该领域的研究起步较晚,但患者数量众多,学习国际上对于炎症性肠病合并艰难梭菌感染的研究,对推动我国在该领域的深入发展具有重要意义。【目的】通过文献计量和可视化分析帮助研究者把握炎症性肠病与艰难梭菌感染相关性研究中的研究主题、方向、热点与前沿。【方法】同时检索Web of Science (WOS)中Science Citation Index Expanded (SCI-E)和CNKI中收录的关于炎症性肠病和艰难梭菌的相关文献,应用CiteSpace 6.2.2r软件进行国家/地区、机构、作者、关键词共现及被引文献、期刊共被引分析,同时进行可视化分析。【结果】经过数据检索和查重,最终可供分析的文献为WOS数据库1 030篇、CNKI数据库80篇。全球范围内,发文最多的国家是美国,主要研究机构有Harvard University、University of California System和Mayo Clinic等,高产作者有Khanna S、Shen B和Ananthakrishnan AN等,高频关键词包括Inflammatory bowel disease、Ulcerative colitis、Clostridium difficileClostridium difficile infection和Crohn’s disease等,聚类方向有#0 Diarrhea、#1 Ulcerative colitis、#2 Probiotics、#3 Pouchitis、#4 Gut microbiota、#5 Fecal microbiota transplantation、#6 Depression、#7 Entamoeba histolytica、#8 Pseudomembranous colitis、#9 Clostridium difficile和#10 Clindamycin。国内主要研究机构有南方医科大学和河北医科大学,高产作者有王浦、王斯淇等,高频关键词包括粪菌移植、艰难梭菌、肠道菌群、危险因素和克罗恩病等,聚类方向有#0艰难梭菌、#1益生菌、#2危险因素、#3腹泻和#4粪菌移植。【结论】利用CiteSpace软件对炎症性肠病和艰难梭菌感染相关性研究进行计量及可视化分析可知,该方向仍得到全球各医疗机构及研究者的关注,腹泻及粪菌移植这两个关键词分别代表了WOS数据库和CNKI数据库关于炎症性肠病合并艰难梭菌感染研究的热点。


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