摘要:

摘要:摘要：研究发现一些微生物可以利用剧毒的类金属砷(As)为自身生长获取能量甚至用砷代替磷维持生长。本文综合分析了近期的研究进展，从以下6方面解析微生物多重的砷代谢产能机制：（1）化能无机自养As(Ⅲ)氧化供能；（2）有机异养型As(Ⅲ)氧化供能；（3）呼吸性As(Ⅴ)还原供能；（4）As(Ⅲ)氧化偶联的光合作用；（5）As(Ⅲ)氧化、As(Ⅴ)还原As(Ⅲ)氧化偶联的光合作用之间的关联；（6）As(Ⅴ)代替磷维持细菌生长。阐明微生物利用砷的机理在生命起源、生命多样性、进化、地球化学循环及污染治理等方面都具有重要价值。

摘要:摘要：海洋放线菌因其产生独特的次生代谢产物而备受世界的关注。本文以海洋放线菌的研究历史为主线，综述了海洋放线菌研究的发展历程，海洋放线菌的概念、生物资源、多样性及其分布状况、次生代谢产物以及基因组研究等方面，探讨了其生态功能，最后展望了我国海洋放线菌研究存在的问题及未来发展的前景。

摘要:摘要: 氧化锰是在生物地球化学循环中起重要作用的一种高反应活性矿物, 而微生物对Mn(Ⅱ)的氧化作用是自然界中氧化锰矿物形成的主要动力。目前从海水、淡水、土壤和矿石等环境中分离到的多种细菌表现出对Mn(Ⅱ)的氧化作用, 对其相关基因与细菌锰氧化分子机制的研究已取得了一定的进展。本文简要总结了几类主要锰氧化细菌的锰氧化基因的结构与功能、基因表达的调控影响因素以及多铜氧化酶的结构和特性, 并对目前在细菌锰氧化作用的分子机制研究中存在的部分悬疑问题及未来研究方向进行了分析。

摘要:摘要：【目的】为了了解塔河废弃古河道胡杨可培养内生细菌的多样性。【方法】从2棵胡杨树干部抽出其内存液，采用三种不同的培养基对样品的内生细菌进行了分离纯化；对它们进行16S rDNA测定和系统进化分析。【结果】分离纯化不同表型的细菌62株，对它们的16S rDNA序列分析表明，62株菌分别属于四个大类群；厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门(Actinobacteria)、α-变形菌纲(Alpha Proteobacteria) 、γ-变形菌纲(Gamma Proteobacteria)，18个属，32个种；芽孢杆菌属和假单胞菌属是胡杨可培养内生细菌的优势细菌种群，它们分别占已测种群的40.32%、16.13%。其中菌株KTH-63为葡萄球菌科的潜在的新属新种，它与最近源菌株的16S rDNA序列相似率为92.491%；9株菌KLH-21、KLH-1、KTH-8、KTH-14、KNA-26、KLH-18、KTH-20、KNA-3、KLH-25是潜在的新种（16S rDNA相似率为96.089 %-97.769 %），胡杨树干内存液中潜在新种的发现率高达总分离检测菌株的16.13 % 。本研究获得的胡杨可培养内生细菌的群落结构数据给植物内生细菌新增了10个属，18个种。【结论】胡杨具有多样性极其丰富的可培养内生细菌菌种资源，土著新种的发现频率超出了预期，胡杨可培养内生细菌的群落结构极大地刷新了植物内生细菌的种群记录，极具进一步发掘的潜力。

摘要:摘要：【目的】了解可产生铁载体的春兰根内生细菌的多样性，以便筛选到高效的植物促生细菌。【方法】采用CAS检测法测定了189株春兰根内生细菌产生铁载体的能力，并结合16S rRNA基因系统发育分析对可产铁载体的春兰根内生细菌多样性进行了研究。【结果】从189株春兰内生细菌中筛选到47株可产生铁载体的细菌，占菌株总数的24.9%。16S rRNA基因系统发育分析结果表明，47株细菌分属于4个系统发育类群（Alphaproteobacteria，Betaproteobacteria，Firmicutes，Actinobacteria），17个属的31个种。其中放线菌门为最优势类群（42.6%），芽孢杆菌属（Bacillus）和贪噬菌属（Variovorax）为优势菌属，且贪噬菌属为高产铁载体的主体菌属。另外有2个菌株可能代表两个不同属的新物种。【结论】春兰根中可产生铁载体的内生细菌具有丰富的多样性。

摘要:摘要：【目的】:构建金黄色葡萄球菌RN6390黄素血红蛋白(flavohaemoglobin, HMP)基因缺失突变株，研究其抗一氧化氮(Nitric Oxide, NO) 能力及其在细菌生物被膜形成中的作用。【方法】：根据同源重组技术的原理，利用PCR扩增RN6390的hmp基因上下游同源臂，经过抗生素和温度交替培养筛选hmp基因缺失突变株，利用基因组PCR、定量PCR对突变菌株进行鉴定。以硝普钠（SNP）为NO供体，检测了hmp基因缺失菌株的抗NO能力，并初步研究了hmp基因在生物被膜形成中的作用。【结果】：成功构建了RN6390的hmp基因缺失突变株，外源NO能够诱导菌株hmp基因的表达，hmp基因缺失菌株抗NO能力明显下降，但其生物被膜形成能力有明显提高。【结论】：获得了RN6390的hmp基因缺失突变株，该突变株的获得为进一步研究hmp基因的生物功能，以及细菌内源性NO的作用奠定了良好的技术平台。

摘要:摘要：【目的】研究灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）基因组中T-DNA插入位点的整合模式特征。【方法】利用农杆菌（Agrobactirium tumfacience）介导法构建灰葡萄孢菌T-DNA插入突变体库。利用热不对称交错PCR（TAIL-PCR）技术对转化子中T-DNA的旁侧序列进行扩增和克隆，对获得的旁侧序列进行比对分析。【结果】T-DNA插入在灰葡萄孢菌基因组非编码区的占69%，插入在外显子的占30%。T-DNA在插入的过程中发生了碱基缺失、增加等重组现象，其中左边界（left border，LB）整合到基因组碱基缺失较少，有的保持完整，而右边界（right border，RB）及其近邻的T-DNA区域缺失碱基较多。T-DNA的插入位点还发现有额外的序列插入。【结论】对灰葡萄孢菌中插入T-DNA的整合模式的分析为开展该菌的功能基因组学奠定了基础。

摘要:摘要：【目的】构建空肠弯曲菌（Campylobacter jejuni）cheA基因插入突变株，了解CheA与空肠弯曲菌小鼠体内定植的相关性。【方法】运用同源重组的原理构建空肠弯曲菌cheA基因突变株，采用PCR技术检测cheA突变株的构建情况。通过基因回补试验构建cheA基因回补株。空肠弯曲菌感染小鼠，运用小鼠空肠内容物涂板计数的方法检测cheA突变株、cheA基因回补株和野生株定植小鼠能力的差异。【结果】PCR检测显示成功构建cheA基因突变株。空肠弯曲菌cheA基因突变株定植小鼠空肠的数量明显减少（P<0.05）；cheA基因回补株定植小鼠空肠的数量跟野生株相比无明显差异（P>0.05）。【结论】本研究成功构建cheA基因突变株及其回补株。cheA基因可能参与空肠弯曲菌在小鼠体内定植的过程。

摘要:摘要：【目的】鉴定结核分枝杆菌基因组上MazF同源蛋白基因与其上游基因是否组成毒素-抗毒素系统，阐明毒素蛋白的作用机理，并初步探讨毒素-抗毒素系统在营养缺乏时的表达调控。【方法】在大肠杆菌和耻垢分枝杆菌中将MazF同源蛋白单独表达或与其对应的抗毒素蛋白共同表达，鉴定MazF同源蛋白对细菌生长的抑制作用以及其对应的抗毒素蛋白能否消除这种生长抑制；通过体外RNA切割实验，检测MazF同源蛋白是否具有RNA切割活性；检测正常生长条件下和饥饿条件下毒素-抗毒素系统的启动子活性，探讨其在应激条件下的表达调控。【结果】结核分枝杆菌MazF同源蛋白中，Rv0659c、Rv1495和Rv1942c不具有抑制细菌生长的毒素蛋白活性， Rv1991c、Rv2801c、Rv1102c和mtPemK能够抑制细菌生长，而且它们的抑制作用可以分别被其对应的抗毒素Rv1991a、Rv2801a、Rv1103c和mtPemI解除。Rv1991c、Rv2801c和Rv1102c具有RNA切割活性，mtPemK则不能切割RNA。Rv1991a-1991c和Rv2801a-2801c系统的启动子在饥饿条件下活性显著升高。【结论】结核分枝杆菌基因组上Rv1991a-1991c、Rv2801a-2801c、Rv1103c-1102c和mtPemI-mtPemK是毒素-抗毒素系统。毒素蛋白Rv1991c、Rv2801c和Rv1102c通过切割RNA发挥抑菌或杀菌活性，mtPemK具体作用机理目前还不清楚。Rv1991a-1991c和Rv2801a-2801c系统可能参与结核分枝杆菌在营养匮乏条件下的细菌生长调控。

摘要:摘要：【目的】分离纯化吸水链霉菌（Streptomyces hygroscopicus）BS-112产生的抗真菌活性物质，究明各活性组分的结构，测定其对黄曲霉的抑制作用，为该菌株及其产生的抗真菌活性物质的应用提供依据。【方法】通过大孔吸附树脂柱层析、硅胶柱层析及制备HPLC等方法，对该菌株产生的抗真菌活性物质进行分离纯化；利用质谱（MS）和核磁共振谱（NMR）解析各活性组分的结构；采用微量液体稀释法测定各活性组分对黄曲霉的最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MFC）。【结果】从BS-112菌株发酵液中分离获得4个抗真菌活性组分，利用波谱技术确定其结构分别为Tetrins A和B、Tetramycins A和B。96孔板法测得这4个化合物对黄曲霉的MIC分别为3.13 μg/mL、12.56 μg/mL、1.56 μg/mL、6.25 μg/mL，MFC分别为6.25 μg/mL、25.0 μg/mL、3.13 μg/mL、12.56 μg/mL。【结论】BS-112菌株产生的抗真菌活性物质由Tetrins A和B、Ttramycins A和B 4个化合物组成，它们对黄曲霉均具有良好的抑制作用。

摘要:摘要：【目的】通过天山冻土细菌的分离和产低温脂肪酶菌株的筛选，了解天山冻土微生物的物种多样性和产脂肪酶菌株的系统发育多样性，为高效低温脂肪酶生物技术奠定基础。【方法】采用稀浓度的R2A、TSB平板涂布分离天山冻土中可培养细菌，通过选择性培养基筛选产低温脂肪酶的菌株。采用细菌常规生理生化实验、最适生长温度、耐盐性、产酶性能对分离菌株的生理学进行研究，通过16S rRNA基因序列分析确定产脂肪酶菌种的系统进化地位，通过BOX-PCR指纹技术对16S rRNA基因高度同源性的菌株进一步区分。【结果】分离筛选到78 株可培养低温菌，选择培养基显示有17株可产低温脂肪酶，其中8株在两种选择培养基中均可产脂肪酶和酯酶。17株产酶菌分别隶属于5个系统发育类群、6个属，其中假单胞菌属(Pseudomonas)占大多数(58.9%) 。【结论】天山冻土中产低温脂肪酶的细菌具有较丰富的系统发育多样性，依据生长温度，均属于耐冷菌。

摘要:摘要：【目的】本文从蛋白质组水平，对本实验室分离的一株高产γ-氨基丁酸的短乳杆菌NCL912（Lactobacillus brevis）在酸胁迫下蛋白质的差异表达及其应激机理进行探讨。【方法】利用双向凝胶电泳技术对pH 5.0和pH 4.0条件下，不含L-谷氨酸钠的培养物的蛋白质组电泳图谱进行了分析，并对酸胁迫下差异表达的蛋白进行了比较。利用质谱检测技术和生物信息学技术对这些差异表达的蛋白进行了鉴定、功能分类和代谢途径分析等。【结果】通过双向凝胶电泳技术，可以得到均匀、背景清晰、分辨率高、重复性好的Lb. brevis NCL912的双向凝胶电泳图谱。对pH 5.0和pH 4.0条件下培养的该菌总蛋白质电泳图谱进行比较，发现有25个差异表达的蛋白点。对这25个差异表达的蛋白进行了质谱鉴定。由于缺乏短乳杆菌NCL912的全基因组，所以其中只有8个蛋白点被质谱鉴定和分析得到。它们分别参与了蛋白质的合成、核苷酸的合成、糖酵解代谢、细胞能量水平的调节等。【结论】酸应激下这些表达蛋白质可通过其相应的功能来保护细胞耐受酸胁迫，从而使菌能够在酸性环境下生存增值。这可能就是Lb. brevis NCL912的酸胁迫应激机理之一。

摘要:摘要: 【目的】养殖水体中亚硝酸盐的过量积累会对养殖生物产生毒害作用，应用脱氮细菌去除亚硝酸盐是养殖水质调控的重要手段之一，本文意在得到一株高效去除亚硝酸盐的光合细菌。【方法】采用软琼脂稀释法分离纯化光合细菌菌株，通过电镜观察、生理生化试验研究其生物学特性、依据16S rDNA和光合反应中心M亚基基因（Gene coding for photosynthetic reaction center subunit M, pufM）序列对其做系统发育分析。【结果】从淡水养殖塘中分离筛选到一株高效还原亚硝氮的光合细菌菌株wps。该菌株为革兰氏阴性菌,细胞杆状,大小为0.4－0.6 ×1.5－4.0 μm，极生丛生鞭毛，片层状光合内膜，兼性厌氧光照条件生长，单菌落及液体培养物呈红色，含细菌叶绿素a和类胡萝卜素。最适生长pH范围为5.5－8.5，最适生长盐度范围为0－2%，最适生长温度范围为25－38℃。菌株 wps 与 Rhodopseudomonas palustris 的16S rDNA序列相似性为98.9%，光合反应中心M亚基基因序列的相似性为94.9%，但是二者在生物学性质上有较大差异，如菌株wps在 pH5.5生长，不能光自养生长，不利用柠檬酸盐、甲酸盐进行光异养生长，需盐酸硫胺素和泛酸钙做生长因子等。【结论】 菌株wps可能为Rhodopseudomonas 属的一个新种，且在养殖水体水质调控中具有重要应用前景。

摘要:摘要：【目的】 在鸡胚水平上探索VP1和VP2基因特异miRNA抑制传染性法氏囊病病毒（infectious bursal disease virus, IBDV）复制的可行性。【方法与结果】将表达VP1基因特异miRNA重组载体pAITR-RFPmiVP1或VP2基因特异miRNA重组载体pAITR-RFPmiVP2E与禽腺联病毒（avian adeno-associated virus, AAAV）包装载体pcDNA-ARC和腺病毒辅助载体pHelper共转染AAV-293细胞，获得重组病毒rAAAV-RFPmiVP1和rAAAV-RFPmiVP2E，用同样方法获得不表达miRNA的rAAAV-RFP和表达对照miRNA的rAAAV-RFPmiVP2con。电镜观察显示重组病毒具有典型的AAAV颗粒形态；PCR检测结果表明其基因组中含miRNA表达盒；经poly(A)加尾RT-PCR检测证明重组病毒感染细胞能表达基因特异的miRNA。分别将重组病毒经卵黄囊途径接种8日龄SPF鸡胚，然后经绒毛尿囊膜途径用Lukert株IBDV攻毒, 收获鸡胚进行IBDV组织细胞半数感染剂量（TCID50）测定。结果在攻毒后第3天，rAAAV-RFP和rAAAV-RFPmiVP2con接种组的IBDV TCID50为8.0 log10, rAAAV-RFPmiVP1和rAAAV-RFPmiVP2E接种组的IBDV TCID50分别下降到1.0和1.5 log10；在攻毒后第6天，rAAAV-RFP和rAAAV-RFPmiVP2con接种组的IBDV TCID50仍为8.0 log10, rAAAV-RFPmiVP1和rAAAV-RFPmiVP2E接种组的TCID50分别下降到0.8和2.0 log10。【结论】 rAAAV是有效的miRNA鸡胚导入载体，表达的VP1和VP2基因特异miRNA能有效阻断IBDV复制。

摘要:摘要：【目的】研究大连渤海老虎滩海域可培养放线菌的多样性。【方法】利用5种不同的培养基分离、培养海洋沉积物中的放线菌，并用16S rRNA基因序列对部分放线菌株进行系统发育分析。【结果】根据菌落表型共分离到1215株放线菌。选择271株具有代表性的菌株进行16S rRNA分析，结果表明，251株（92.26%）属于放线菌门，覆盖11个科，15个属；其余20株属于厚壁门和变形菌门；有7株为潜在的新种。【结论】大连渤海老虎滩海域的沉积物中存在较为丰富的放线菌和新种资源，这些菌株为将来开发新的微生物代谢产物奠定了基础。

摘要:摘要： 【目的】利用农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）T-DNA系统，建立转化黑曲霉（Aspergillus niger）分生孢子的方法，构建T-DNA插入突变子文库，为黑曲霉基因组功能注释研究打下基础。【方法】采用携带二元质粒载体pCAMBIA1301的农杆菌EHA105，诱导转化黑曲霉分生孢子，筛选具有潮霉素抗性的突变子。分析抗性稳定突变子菌株的表型，采用反向PCR方法分析T-DNA插入位点相邻位置的序列，并推测突变基因可能具有的功能。【结果】实验获得具有稳定潮霉素抗性转化子193株，转化率为5.6?102转化子/108分生孢子。部分转化子表型出现较为明显改变，其中一株不能产孢，对其T-DNA插入位点序列分析比对结果显示，突变基因属于超级转运家族（major facilitator superfamily, MFS）。【结论】本研究建立的农杆菌转化黑曲霉分生孢子平台，结合T-DNA插入突变位点分析，可以为黑曲霉基因组功能注释研究提供一种简便有效的途径。

摘要:摘要：【目的】本文旨在探索SEF14菌毛特异性表达于D-群沙门氏菌，特别是肠炎沙门氏菌以及都伯林沙门氏菌的原因。【方法】应用PCR扩增以及序列测定检测了18株鸡白痢沙门氏菌，11株肠炎沙门氏菌以及1株都柏林沙门氏菌标准株中sefA，sefD和sefR基因序列，并分析比对其序列变异。【结果】以11株肠炎沙门氏菌以及1株都柏林沙门氏菌染色体DNA为模板能成功扩增sefA，sefD以及sefR基因；从18株鸡白痢沙门氏菌中均能成功扩增sefA基因，但只有分离于1980年之前的7株分离菌能成功扩增sefD和sefR基因，而另11株1980年后分离菌PCR扩增sefD和sefR基因却无任何产物。比对PCR扩增产物测序结果发现，11株肠炎沙门氏菌以及1株都柏林沙门氏菌株中sefA，sefD以及sefR基因序列和已发表的序列(GenBank登录号为L11008, U07129 和AF233854) 100%同源；7株鸡白痢沙门氏菌sefD基因测序结果表明，在196位点处发生碱基缺失，造成移码突变，提前于氨基酸残基71位点处产生终止密码子。优化菌毛表达条件，体外抽提和纯化菌毛并进一步试验证明：肠炎沙门氏菌以及都柏林沙门氏菌体外能很好表达SEF14菌毛，但鸡白痢沙门氏菌在相同培养条件下却无任何表达迹象。【结论】SEF14菌毛操纵子亚单位基因sefA，sefD以及调节基因sefR在不同沙门氏菌中的变异情况可能是SEF14菌毛局限性表达的原因之一。

摘要:摘要：由于放线菌在生物技术、医药卫生和环境治理等领域中的实际重要性，已经成为人们研究得最为深入的微生物类群之一。现代放线菌分类学是建立在对16S rRNA基因保守分子序列的系统发育学分析基础上、综合利用多种微生物信息的多相分类学（phylogenomics）。随着大规模基因测序技术的飞速发展，已经完成了超过100株放线菌的全基因组序列，从而发展起来的“系统发育基因组学”有助让人们更加系统地理解放线菌类群的发生、演化，以及不同生境类群之间的相互关系。“系统发育基因组学”与“细菌和古菌基因组百科全书（Genomic Encyclopedia of Bacteria and Archaea，GEBA）计划” 的诞生，标志着放线菌分类学进入了基因组学研究时代。本文对基因组时代的放线菌的系统分类学方法，以及国内外的相关研究成果进行综述。