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微生物学报

  • 2011年第51卷第12期文章目次
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    • >封面
    • 封面

      2011, 51(12).

      摘要 (418) HTML (0) PDF 3.59 M (628) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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      2011, 51(12).

      摘要 (509) HTML (0) PDF 91.82 K (769) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >学科先贤
    • 由技术员成长为著名病毒学家——黄元桐

      2011, 51(12).

      摘要 (678) HTML (0) PDF 116.04 K (1088) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >小型综述
    • 酿酒酵母生产羧酸的代谢工程策略

      2011, 51(12):1571-1577.

      摘要 (1416) HTML (0) PDF 471.85 K (2265) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:羧酸广泛地应用于食品、医药和化工等行业,具有广阔的市场前景。作为真核模式微生物,酿酒酵母作为代谢工程平台用来生产有机酸具有明显优势。本文论述了酿酒酵母生产重要羧酸的策略:首先构建一条能够和糖酵解途径相连接的高效的重要羧酸积累途径,进而探讨如何将碳代谢流由乙醇转向目的产物,在此基础上研究有机酸的转运及涉及到的能量问题。最后,对当前研究存在的问题进行了分析,并对未来研究方向进行了展望。

    • 细菌荚膜多糖

      2011, 51(12):1578-1584.

      摘要 (1857) HTML (0) PDF 165.71 K (3710) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:随着分子生物学、糖化学和免疫学的发展,细菌荚膜多糖的研究逐步深入。不仅对其特性及组成有了进一步的了解,而且对其多糖合成相关基因、合成调节和致病性进行了更为细致的研究。本文概括了细菌荚膜多糖的化学结构、合成相关基因、多样性产生机制、合成调节、功能与致病性和应用前景,总结其研究热点,以期为荚膜多糖的研究和应用提供理论依据和思路。

    • 稳定性同位素核酸探针技术DNA-SIP 原理与应用

      2011, 51(12):1585-1594.

      摘要 (5137) HTML (0) PDF 738.15 K (7424) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:稳定性同位素核酸探针技术DNA-SIP(Stable isotope probing),是将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能耦合分析的有力工具。微生物的体积在μm 尺度,因此,自然环境中微生物群落在μm 尺度下生理过程的发生、发展,其新陈代谢物质在环境中累积与消减的动力学变化规律,形成了微生物生理生态过程,决定了不同尺度下生态系统物质和能量的良性循环。利用稳定性同位素示踪复杂环境中微生物基因组DNA,实现了单一微生物生理过程研究向微生物群落生理生态研究的转变,能在更高更复杂的整体水平上定向发掘重要微生物资源,推动微生物生理生态学和生物技术开发应用。本文重点探讨了DNA-SIP 的技术原理、主要技术瓶颈及对策,初步展望了DNA-SIP 为基础的环境微生物基因组学发展趋势。

    • >分类和进化
    • 中国典型冻土区土壤可培养细菌多样性

      2011, 51(12):1595-1604.

      摘要 (1565) HTML (0) PDF 453.54 K (2269) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】对比分析中国典型高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤可培养细菌的多样性。【方法】采用NM、TSA、R2A 3 种培养基分离培养不同冻土区土壤可培养细菌,用通用引物扩增分离的细菌16S rRNA 基因,根据系统发育分析进行鉴定。【结果】从6 个样品中得到冻土土壤可培养细菌的菌落数量为4.70×103-2.57×105 cfu/g(土壤干重) ,根据不同的菌落形态分离出144 株可培养细菌。纯培养物的16S rRNA 基因部分序列分析表明:我国高纬度冻土区土壤样品中的细菌分别属于Firmicutes 分支(59. 52%)、Gammaproteobacteria分支(38.10%)、Betaproteobacteria 分支(2.38%),其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus) 的菌株为该区域的三大优势菌群。我国高海拔冻土区土壤样品中分离细菌属于Gammaproteobacteria 分支(89.22%)、Firmicutes 分支(8.82%)和Bacteroidetes 分支(1.96%)。优势菌群为假单胞菌属(Pseudomonas)。【结论】我国高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤具有较高的可培养细菌多样性;不同类型冻土区土壤可培养细菌群落组成不同。本文研究结果将为我国冻土区土壤细菌资源研究与利用提供理论依据。

    • >生理和代谢
    • 天山1号冰川底部沉积层产β-半乳糖苷酶低温菌株的系统发育分析及生理多样性

      2011, 51(12):1605-1615.

      摘要 (1454) HTML (0) PDF 741.22 K (2004) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】通过对天山1 号冰川底部沉积层冻土中细菌的分离和产β-半乳糖苷酶低温菌株的筛选,了解天山冻土微生物的物种多样性,并对产β-半乳糖苷酶低温菌株的系统发育和生理多样性进行分析。【方法】以乳糖为主要碳源,X-Gal 为显色剂,分离筛选出产低温β-半乳糖苷酶菌株。对细菌常规生理生化实验、最适生长温度、耐盐性、药物敏感性进行测定。根据16S rRNA 基因序列初步确定产β-半乳糖苷酶低温菌种的系统进化地位,并采用BOX-PCR 指纹图谱技术对16S rRNA 基因高度同源性的菌株进一步区分。【结果】分离到90 株可培养低温菌中25 株可产β-半乳糖苷酶,其中76% 为革兰氏阳性菌。依据生长温度,产酶菌株80% 为嗜冷菌,20% 为耐冷菌。在系统发育上,产酶菌株隶属于4 个类群,其中肠球菌属(Enterococcus)占26% ,短波单胞菌属(Brevundimonas)占22% ,假单胞菌属(Pseudomonas)占13%。【结论】天山1 号冰川底部沉积层冻土中产β-半乳糖苷酶的低温细菌具有比较丰富的物种和生理多样性。

    • 液体或固体培养对环链棒束孢(Isaria cateinannulata)菌丝体中挥发性成分组成的影响

      2011, 51(12):1616-1624.

      摘要 (1455) HTML (0) PDF 458.78 K (1963) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】测定环链棒束孢(Isaria cateinannulata)在不同培养方式下,其菌丝中挥发性代谢物组成,分析代谢产物差异与培养方式间的相互联系。【方法】分别用SDAY 培养基固体平板与SDY 培养基液体摇瓶的培养方式进行培养;培养温度为25℃,培养周期为8 天;用同时蒸馏萃取装置提取菌丝的挥发性成分;用气质联用仪进行数据采集及分析。【结果】固体培养菌丝体含有较多种类的挥发性成分,共鉴定41 种化合物,其中酯类、醌类和肟类化合物为其特有。液体培养菌丝体含有的挥发性成分相对较少,共鉴定32 种化合物,其中羧酸类化合物为其特有,同时酚类含量远高于固体菌丝。固体和液体培养菌丝体的主要挥发性成分都是烃类物质,其中烯烃类物质分别占固体培养菌丝和液体培养菌丝总挥发物的57.6% 和7.85%,烷烃类物质分别占固体培养菌丝和液体培养菌丝总挥发物的9. 19% 和22. 4%。【结论】固体或液体培养条件对环链棒束孢菌丝体中挥发性成分的组成有影响。

    • >生态和环境微生物学
    • 单增李斯特菌在冷鲜猪肉中的生长预测模型比较

      2011, 51(12):1625-1631.

      摘要 (1579) HTML (0) PDF 294.23 K (1927) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】探讨单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM) 在冷鲜猪肉中的生长及现有预测软件GP(Growth Predictor)、PMP (Pathogen Modeling Programme) 及CP (ComBase Predictor) 对LM 在冷鲜猪肉中生长的预测准确性。【方法】测定LM 在4℃、8℃、12℃及16℃冷鲜猪肉中的生长,并用DMFit 软件对生长数据进行拟合,计算各个温度点下的迟滞期( Lag phase duration,LPD)、生长率(Growth rate,GR)、最大生长密度(Maximum population density,MPD),同时用3 种预测模型对相同条件下LM 在猪肉中的生长进行预测,将实测值与预测值进行比较分析。【结果】冷鲜猪肉在16℃,经过2. 6h LM 即进入对数生长期。从8℃ 提高至12℃时,LM 在冷鲜猪肉中的生长率从0. 017log(cfu/g).h-1增至0.038log(cfu/g).h-1。在4℃-16℃,PMP预测的GR 要比实测值低,而LPD 则高于实测值。GP 在8℃ 及以上的温度范围内,所预测LPD 比实测值偏高。3 种预测模型中,GP 对GR 的预测稍高于实测值,偏差因子(Bf)为1.01,准确因子(Af)为1.38;CP对LPD 的预测值与实测值更为接近,Af及Bf分别为4.33及2.83。【结论】在冷鲜猪肉生产和销售过程中,严格控制温度尤为重要。PMP 的预测较为保守,不适于冷鲜猪肉中LM 生长的预测;建议用GP对GR进行预测,而CP 对LPD 的预测仅作为参考。

    • 健康与腹泻仔猪粪样中挥发性脂肪酸和菌群区系的比较

      2011, 51(12):1632-1638.

      摘要 (1389) HTML (0) PDF 435.28 K (2212) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】本试验通过对比健康与腹泻仔猪粪样挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid,VFA)以及菌群的差异,初步探讨腹泻对仔猪后肠环境的影响。【方法】采集腹泻和健康仔猪粪样,气相色谱测定挥发性脂肪酸浓度;提取粪样总细菌核酸,利用变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE) 和Real-timePCR 技术定性、定量分析总细菌和梭菌Ⅳ菌群。【结果】与健康仔猪相比,腹泻仔猪粪样中乙酸含量有升高的趋势,支链脂肪酸(Branched chain fatty acid,BCFA) 含量显著降低(p<0.05),总VFA、丙酸和丁酸含量有降低的趋势,但差异均不显著;乙酸占总挥发酸比例显著升高(p<0.05),而丙酸及BCFA 占总挥发酸比例则显著降低(p<0.05),丁酸占总挥发酸比例有降低趋势。PCR-DGGE 指纹技术分析表明:腹泻发生后,仔猪粪样中总细菌和梭菌Ⅳ菌群在DGGE 图谱上并没有特异性的条带消失或出现,但相似性分析显示,腹泻仔 猪样品趋于归类于同一簇。Real-time PCR 定量分析显示:仔猪腹泻后,粪样中的总细菌和梭菌Ⅳ菌群的数量显著下降(p<0.05);而大肠杆菌和乳酸杆菌的数量变化不显著。【结论】与健康仔猪相比,腹泻仔猪粪样挥发性脂肪酸组成发生改变,并且微生物区系中的一些菌群也发生变化。

    • 软腐白菜细菌群落结构多样性与生长环境的相关性

      2011, 51(12):1639-1645.

      摘要 (1307) HTML (0) PDF 152.53 K (1968) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】通过对比分析不同生境白菜软腐病变组织与根系土壤相关细菌的群落结构,探讨白菜软腐细菌种群的多样性,以及与生境土壤细菌种群的相关性。【方法】样品采自河南省2 个不同生态型白菜田,以成熟白菜软腐组织及病株根系土壤为目标,利用模拟原环境的培养基成分和条件,对样品中的细菌进行高通量分离培养和细胞16S rRNA 基因序列比对分析,获得各样品细菌种群结构及其丰度,进而对各样品的优势菌群进行对比分析。【结果】两种不同生境白菜软腐组织细菌总量M05T为4.0×108cell/g、Q2T 为1.2×1011 cell/g,分别获得纯菌56 株和85 株。M05T 优势菌为萎蔫短小杆菌萎蔫亚种(Curtobacterium flaccumfaciens pv.Flaccumfaciens);Q2T 优势菌为假单胞菌( Pseudomonas spp.) (栖木槿假单胞菌(P.hibiscicola)、台湾假单胞菌(P.taiwanensis)、托木尔假单胞菌(P.tuomuerensis)、莫塞尔假单胞菌(P.mosselii))。根系土壤细菌总量M05S 为2.7×105 cell/g、Q2S为6.2×107 cell/g,分别获得纯菌36株和70株。M05S 优势菌为巨大芽胞杆菌(Bacillus megatherium);Q2S 优势菌为假单胞菌( Pseudomonas spp.) (香鱼假单胞菌(P.plecoglossicida)、栖木槿假单胞菌(P.hibiscicola)、类黄色假单胞菌(P.parafulva)、蒙氏假单胞菌(P.monteilii)、膝形假单胞菌(P.geniculata))。【结论】依据不同生境的白菜软腐组织和根系土壤细菌群落结构对比分析,认为白菜软腐菌可能具有多样性和多种致病来源,本研究为软腐病多种防治措施的制定提供基础研究和菌种资源。

    • 一株异养硝化-反硝化不动杆菌的分离鉴定及脱氮活性

      2011, 51(12):1646-1654.

      摘要 (1465) HTML (0) PDF 203.62 K (2519) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】分离筛选并鉴定一株异养硝化-反硝化细菌,并探讨其在脱氮中的作用。【方法】富集培养分离筛选微生物,通过形态观察和生理生化特征及16S rDNA 鉴定细菌,定时测定其OD600研究生长曲线,正交试验研究其脱氮影响因素和最佳条件,与污水处理厂活性污泥共同作用检验其脱氮活性。【结果】分离到一株异养硝化- 反硝化细菌,鉴定结果表明是一株不动杆菌,命名为Acinetobacter sp.YF14,这是已知报道的第一株进行异养硝化和好氧反硝化的不动杆菌。该菌在12 h 时进入对数期,22 h 时进入稳定期,45 h 以后进入衰亡期。该菌能进行异养硝化,3 d 后氨氮和总氮的去除率可以达到92% 和91% ,且无硝酸盐氮和亚硝酸盐氮积累。好氧条件下该菌能进行反硝化,在硝酸盐和亚硝盐培养基中均能将氮几乎完全去除。对该菌脱氮的影响程度大小依次为转速>接种量>碳源>碳氮比>pH。当转速为160r/min,碳源取葡萄糖,接种量1% ,碳氮比为8:1,pH 为6.5时,脱氮效果最好。该菌株可以提高活性污泥对于生活污水总氮脱除率约30%。【结论】菌YF14 可以明显加强活性污泥脱氮效果,显示了良好的应用前景。

    • >侵染和免疫
    • 产志贺毒素大肠杆菌O18 XZ113 株主要毒力基因eaeA、stx2、ehxA 突变株的构建及其对小鼠的致病作用

      2011, 51(12):1655-1662.

      摘要 (1287) HTML (0) PDF 296.45 K (1691) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】探讨毒力基因eaeA、stx2、ehxA 与产志贺毒素大肠杆菌O18 致病力的关系。【方法】利用λ-Red重组系统,构建STEC XZ113 株eaeA、stx2、ehxA 基因缺失突变株并进行一系列生物学特性的研究。【结果】细胞粘附试验表明突变株XZ113△eaeA 对HEp-2 细胞的粘附能力明显降低;Vero 细胞毒素试验表明突变株XZ113△stx2 失去了使Vero 细胞发生病变的能力;溶血活性试验表明突变株XZ113△ehxA 无法在血平板上产生溶血圈,丢失了溶血能力。回复株在以上表型方面与野生株XZ113 一致;与亲本株的体外竞争试验结果表明,突变株竞争力减弱,体内竞争结果表明突变株XZ113△eaeA 被中度致弱;突变株XZ113△stx2 和突变株XZ113△ehxA 被高度致弱。【结论】stx2、ehxA 基因在STEC O18 XZ113 株的致病过程中发挥着更为重要的作用。

    • YXXM 基序对J 亚群禽白血病病毒复制的影响

      2011, 51(12):1663-1668.

      摘要 (1141) HTML (0) PDF 522.64 K (1615) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】毒株NX0101 是骨髓瘤病变型J 亚群禽白血病病毒,其早期感染细胞能诱导PI3K /Akt 信号转导通路的激活,本文针对NX0101 毒株是否存在YXXM 基序及其作用进行了探讨。【方法】利用TMpred 软件对NX0101 毒株囊膜蛋白(Env)的氨基酸序列进行生物信息学分析,通过搭桥PCR 方法将YXXM 基序相应的核苷酸序列突变后,构建突变质粒并转染DF-1细胞,拯救出YXXM 突变体毒株NX0101mt(Y/F,M/A),利用real-time PCR 和ELISA 方法检测并比较YXXM 突变前后毒株在RNA 水平和蛋白水平的复制情况。 【结果】NX0101 毒株Env 胞浆区554-557 位氨基酸存在典型的PI3K 结合基序YXXM。YXXM 基序突变后,病毒RNA 转录水平和病毒蛋白合成水平都显著下降。【结论】YXXM 基序对NX0101 毒株在体外宿主细胞中复制发挥重要的作用。

    • >技术与方法
    • 黄曲霉毒素对费氏弧菌发光的影响

      2011, 51(12):1669-1674.

      摘要 (1499) HTML (0) PDF 444.29 K (2236) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】探讨黄曲霉毒素对一种发光细菌———费氏弧菌发光的抑制效应。【方法】黄曲霉毒素或产黄曲霉毒素的菌株培养液对费氏弧菌进行处理后,利用多功能酶标仪检测费氏弧菌的发光强度,研究黄曲霉毒素对费氏弧菌发光的影响。【结果】黄曲霉毒素浓度的对数值与费氏弧菌发光的抑制率呈线性关系,依据所得的回归方程可以快速准确地检测不同微生物产毒素的情况:6 株不同来源的黄曲霉菌株均能够产毒素,以黄曲霉毒素含量表示的毒素量在14.94-46.45mg/L 之间,1株米曲霉不产毒素。【结论】费氏弧菌发光强度的改变可以较准确地反映微生物产毒素的能力,尤其是微生物产黄曲霉毒素的能力,为在工农业生产中快速检测黄曲霉毒素提供了新的线索,有望发展成为一种检测黄曲霉毒素的新技术。

    • >研究简报
    • 三条新颖短肽筛选及抑菌作用的初报

      2011, 51(12):1675-1680.

      摘要 (1118) HTML (0) PDF 383.55 K (1570) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】为了发现新的农作物病原菌抗菌肽,人工设计并构建了大容量短肽文库,从中筛选并合成96条短肽用于鉴定其对农作物病原菌的抑菌活性。【方法】采用琼脂扩散法,对靶标菌—棉花枯萎病菌(Fusarium f.sp.vasinfecum)、棉花红腐病菌(Fusarium moniliforme)、小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)和马铃薯早疫病菌( Alternaria solani) 进行抑菌初筛,并测定了有抗菌作用短肽的最小抑菌浓度和抑菌持久性。【结果】得到了A6、D4 和F10 对上述四种病原真菌抑菌效果较强,抑菌时间较长的抗菌肽,通过与抗菌肽数据库氨基酸序列对比,未见这3 条抗菌肽的同源序列。【结论】研制的3 条短肽属于新颖抗菌肽,为防治农作物真菌病害提供了新的基因资源。

    • >全年总目录
    • 2011全年总目录

      2011, 51(12).

      摘要 (1024) HTML (0) PDF 258.96 K (1425) 评论 (0) 收藏

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