摘要:

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摘要:摘要：油藏环境中孕育着多种多样的微生物，这些微生物代谢类型多、变异性大，在微生物生态系统中占有重要位置。研究油藏中微生物的代谢特征和相互之间的生态关系，有助于提升对微生物提高采收率机理的认识。本文对油藏环境中常见微生物类群的代谢特征与功能、生态结构与调控等进行了简要综述。

摘要:摘要：ε-聚赖氨酸（ε-poly-L-lysine, ε-PL）是由25-35个L-赖氨酸（L-lysine）通过α-ε酰胺键连接的具有很强抗菌活性的聚合物，是自然界中迄今为止仅发现的两种均聚氨基酸（ε-聚赖氨酸和γ-聚谷氨酸）之一。目前，研究发现ε-聚赖氨酸的合成酶是一种非核糖体肽合成酶，它催化前体物质L-lysine经多轮缩合反应合成链长不均一的ε-聚赖氨酸，与I型聚酮合成酶的合成过程相似。ε-聚赖氨酸的合成不受降解酶控制。同时，针对产生菌遗传转化的穿梭质粒载体pLAE001和pLAE003已构建成功，为进一步探索ε-聚赖氨酸生物合成提供了条件。本文主要就ε-聚赖氨酸生物合成及产生菌遗传转化体系进行综述。另外，扼要介绍了作者所在课题组的相关研究工作、取得的进展并提出了相应的见解，论文最后部分对组合生物合成在ε-PL产生菌菌种改造中的应用前景进行了探讨。

摘要:摘要：普鲁兰酶对于以淀粉为原料的食品加工以及生物能源等工业具有重要的作用。近年来对于该工业酶的开发已经不仅仅停留于简单的新菌种筛选过程，为了完成菌株的分子改造从而提高产量以及酶学性质，对其编码基因的调控及其分泌等相关蛋白的研究则显得尤为重要。本文对这一内容的研究进展进行了系统的综述。

摘要:摘要：过去的20多年，伴随着分子生物学技术在环境微生物研究中的应用，环境中细菌和真菌群落基因多样性及与其生存环境间的关系逐渐被揭示，但对于地球上广泛存在且数量巨大的生命体-噬菌体基因多样性研究还很少。本文以编码T4型噬菌体主要壳蛋白基因g23为目标，综述了近年来T4型噬菌体在海洋、湖泊和稻田中基因多样性的研究进展。研究结果表明T4型噬菌体g23基因分布与其生存环境关系很大，许多g23基因按获取环境不同划分为几个新类群。同时文中也指出了针对环境中T4型噬菌体g23基因研究应该注意的几点问题及未来的研究发展趋势。

摘要:摘要：【目的】Snf1/AMPK在真核生物中是重要的且高度保守的一类蛋白激酶。在新型隐球酵母中，SNF1 基因在调节致病因子的生物合成和细胞毒力方面具有重要作用。本文进一步报道了该基因在维持细胞壁完整方面的新功能，这一功能在其他微生物中未见报道。【方法】利用荧光增白剂染料（Calcofluor white dye）染色,荧光显微观察细胞分离、胞壁完整性；利用恒定流速和压力水流冲击菌落,测定细胞黏附琼脂糖表面能力；在含有十二烷基硫酸钠（Sodium dodecyl sulfate，SDS），刚果红（Congo red）染料和增白剂（Fluorescent Brightener 28）的培养基上观察突变株的生长情况，以验证细胞壁完整性。【结果】SNF1 基因突变菌株对细胞壁抑制剂SDS等敏感，表明细胞壁完整性的损坏；在葡萄糖固体培养基上表现为细胞与琼脂间的黏附力丧失；在热击压力下，该菌株不能正常生长，而这种生长缺陷能够被渗透平衡抑制。【结论】新型隐球酵母SNF1 基因对于维持细胞壁完整性是非常重要的，并且影响细胞与琼脂间黏附作用以及细胞对抗热的能力。

摘要:摘要 【目的】原核生物有两条代谢途径N-甲基化途径（Pmt途径）和磷脂酰胆碱合酶途径（Pcs途径）合成磷脂酰胆碱（PC）。本文对土壤细菌Pseudomonas sp. 593的磷脂酰胆碱合成进行了研究，试图弄清楚假单胞菌的磷脂酰胆碱的合成途径。【方法】通过氨基酸序列比较，获得已报道的磷脂酰胆碱合酶（Pcs）的氨基酸保守序列，并设计简并引物, 从Pseudomonas sp. 593总DNA中PCR扩增出磷脂酰胆碱合酶基因（pcs）的片段, 然后用扩增的DNA片段作探针，对Pseudomonas sp. 593基因组DNA亚克隆文库进行菌落原位杂交，获得 pcs全基因序列；利用同源重组原理进行活体突变，获得Pseudomonas sp. 593 pcs- 突变体；采用薄层层析（TLC）法分析细菌总磷脂，检测PC含量以及pcs基因活性。【结果】TLC分析显示Pseudomonas sp. 593细菌仅在添加外源胆碱的M9或LB培养基中生长时才合成PC；从Pseudomonas sp. 593细菌中克隆出894 bp的DNA序列，编码的蛋白具有磷脂酰胆碱合酶活性；活体缺失pcs基因后，Pseudomonas sp. 593 pcs- 突变体在添加或不添加胆碱的条件下都不能合成PC。【结论】Pcs途径是土壤Pseudomonas sp. 593乃至其它假单胞菌合成磷脂酰胆碱的唯一途径。

摘要:摘要：【目的】为深入理解黑曲霉（Aspergillus niger）对含钾矿粉的风化作用，研究在旋转发酵方式下形成的黑曲霉-矿物聚集体及其多糖，并分析它们在含钾矿粉风化过程中的作用。【方法】采用不同组合培养基，研究黑曲霉-矿物聚集体的形成和形貌；联合紫外-可见分光光谱（UV-Vis）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、气相色谱（GC）、电子扫描显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）等分析手段研究黑曲霉－矿物聚集体形成前后微环境中多糖的变化以及这种改变对风化产生的意义。【结果】黑曲霉菌丝与矿粉在多糖等代谢产物帮助下，通过相互缠绕、吸附、螯合、粘合等作用形成黑曲霉-矿物聚集体，聚集体形成前后多糖浓度和多糖结构均发生显著改变。【结论】含钾矿粉诱导黑曲霉多糖结构发生明显变化并且浓度增大，这种改变可促进多糖对矿物颗粒的吸附，有助于鳌合金属离子和吸附水分子，从而为真菌有效利用矿物营养提供有利的微环境。

摘要:摘要：【目的】以丹参（Salvia miltiorrhiza Bge.）、菊花（Chrysanthemum morifolium Ramat.）、桔梗(Ptatycodon grandiflorum A.DC.)3 种中药材的非药用部位作为灵芝袋料栽培的原料，研究灵芝子实体活性成分及药效变化。【方法】试验比较测定了非药用部位配方组与常规组（常规组作为实验对照组，配方由玉米芯、棉籽壳等常规基质组成）的灵芝农艺性状，子实体多糖和三萜含量，并对各组灵芝进行了小鼠急性毒性试验及药效试验。【结果】结果表明，非药用部位栽培灵芝生物转化率接近或者高于常规组，生长周期有所延长；活性成分上，除了丹参组(SM.G)的三萜含量有所降低外，其余各组的活性成分较常规配方组(OF.G)均有提高，菊花组(CM.G)灵芝的多糖和三萜含量最高，分别为2.47%和0.79%。最大耐受量试验表明，非药用部位栽培的灵芝子实体的小鼠最大耐受量均为100 g/kg。溶血素试验和促睡眠试验中菊花组效果优于常规组灵芝；抗疲劳上，只有常规组灵芝表现出一定的抗疲劳功效，而非药用部位栽培的灵芝没有该药效。【结论】中药材非药用部位栽培灵芝是可行的，且子实体活性成分含量和部分药效发生了改变。

摘要:摘要：群体感应是细菌根据细胞密度变化调控基因表达的一种调节机制。铜绿假单胞菌中QS系统由lasI和rhlI 合成的信号分子3OC12-HSL和C4-HSL以及各自的受体蛋白LasR、RhlR组成，它们以级联方式调控多个基因表达。【目的】 研究细菌群体感应（QS）对聚羟基脂肪酸酯合成的调控。【方法】 利用铜绿假单胞菌PAO1及其QS突变株为材料通过气相色谱、荧光定量PCR在生理和分子水平上研究QS对聚羟基脂肪酸酯合成的调控。【结果】QS信号分子合成抑制剂阿奇霉素处理铜绿假单胞菌PAO1和QS突变株导致胞内PHA积累量显著减少；铜绿假单胞菌PAO1中C4-HSL合成酶基因rhlI缺失突变株PAO210胞内PHA积累量与野生型无差别；而3OC12-HSL合成酶基因lasI缺失突变株PAO55、3OC12-HSL受体合成酶基因lasR缺失突变株PAO56以及lasI/lasR双缺失突变株PAO57胞内PHA含量与野生型相比明显减少；lasI和lasR的突变株体内PHA合成酶基因phaC1的表达量显著降低，信号分子3OC12-HSL回补实验使phaC1的表达量可恢复到野生株水平，但只可部分恢复lasI缺失导致的胞内PHA合成。【结论】 由此推测，铜绿假单胞菌群体感应系统中lasI/lasR系统参与胞内聚羟基脂肪酸酯合成的调控。

摘要:摘要：【目的】研究环酰亚胺水解酶（Imidase, CIH）中的两个半胱氨酸残基的反应性及功能。【方法】设计了3个半胱氨酸突变酶：CIH7,108、CIH7、CIH108。将天然酶以及突变酶基因分别与麦芽糖结合蛋白（MBP）基因在大肠杆菌（Escherichia coli）中进行融合表达，融合蛋白经纯化后得到了电泳纯的样品。使用5,5′-二硫代双（2-硝基苯甲酸）（DTNB）对天然酶CIH的巯基基团进行修饰，并分析了DTT对分子状态的影响。进一步研究了经H2O2处理后CIH及其突变酶的锌离子结合能力及分子状态。【结果】酶活测定表明CIH7,108和CIH7的活力基本丧失，而CIH108仍保持了72%的酶活性。 CIH中的两个半胱氨酸残基以游离形式存在，不形成链内或链间二硫键。CIH与CIH108为四聚体结构且具有一定的锌离子结合能力，CIH7,108为多聚体，CIH7为单体及多体的混合物且都不具备锌离子结合能力，随着H2O2浓度的增加，CIH中的链内二硫键及CIH108中的链间二硫键逐渐增加。【结论】说明Cys7是结合锌离子和稳定CIH分子结构的必要残基。

摘要:摘要：【目的】通过定点突变技术，改变近平滑假丝酵母短链羰基还原酶Ⅱ（SCRⅡ）催化苯乙酮衍生物的功能，为数种手性芳香醇的生产提供一种高效、安全的新型制备方法。【方法】通过氨基酸序列和蛋白结构比对的方法，选择SCRⅡ的底物结合域中关键氨基酸位点E228实施突变，构建相应的突变株Escherichia coli BL21/pET28a-E228S；以苯乙酮衍生物为底物，对突变株的酶活和生物转化功能进行了分析。【结果】酶活测定结果表明：突变株E. coli BL21/pET28a-E228S催化原始底物2-羟基苯乙酮的酶活仅为原始酶活的25%左右；而催化苯乙酮、4′-甲基苯乙酮、4′-氯苯乙酮的酶活是突变前的7-20倍。突变株E. coli BL21/pET28a-E228S生物转化2-羟基苯乙酮，获得产物(S)-苯基乙二醇的得率不超过10%，而以苯乙酮、4′-甲基苯乙酮、4′-氯苯乙酮为底物时，生物转化产物光学纯度维持在99%，得率高达80%以上。【结论】对底物结合域中的关键氨基酸实施突变，提高了SCRⅡ催化苯乙酮衍生物的底物广谱性，拓展了该酶的生物功能，为理性改造短链羰基还原酶的不对称还原催化功能和手性芳香醇的制备提供了新型途径。

摘要:摘要：【目的】将增强型荧光蛋白标记的(R)-和(S)-羰基还原酶于酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae W303-1A）细胞中表达，分析荧光蛋白表达谱，确定两种酶在细胞中的功能分布和亚细胞定位。【方法】采用SOE-PCR法克隆出增强型荧光蛋白与(R)-和(S)-羰基还原酶的融合基因，构建到真核表达载体pYX212中，电击转化酵母细胞，以荧光蛋白为筛选标志，观察两种酶在酵母细胞中的表达和分布。【结果】激光扫描共聚焦显微观察表明(R)-和(S)-羰基还原酶多定位于细胞内膜和细胞质中稳定表达，少数成点状分布于细胞中央。根据荧光强度可知(S)-羰基还原酶的表达水平明显高于(R)-羰基还原酶。生物转化结果显示融合型(R)-和(S)-羰基还原酶催化底物2-羟基苯乙酮，分别获得(R)-和(S)-苯基乙二醇，前者产物的光学纯度和产率为86.6%和70.4%，后者产物的光学纯度和产率分别为92.3%和81.8%。【讨论】荧光蛋白与酶的融合没有改变靶蛋白的分子构象与生物活性，酿酒酵母工程菌较重组大肠杆菌具有更明显的生物功能优势，该研究为羰基还原酶蛋白的功能表达调控与亚细胞定位的可视化研究奠定了坚实的基础。

摘要:摘要：【目的】通过模拟水稻土淹水过程，探讨地杆菌科(Geobacteraceae)群落结构和相对丰度随淹水时间的动态变化特征，揭示其群落结构和相对丰度变化与微生物Fe(Ⅲ)还原的内在联系。【方法】提取水稻土淹水培养1 h、1 d、5 d、10 d、20 d和30 d后的微生物总DNA，构建地杆菌科16S rDNA克隆文库，采用PCR-RFLP方法分析地杆菌科的群落结构和多样性变化特征，通过Real-time PCR技术测定地杆菌科相对丰度的动态变化。采用厌氧泥浆培养方法，测定水稻土中Fe(II)产生量变化。【结果】供试水稻土中，微生物Fe(III)还原过程在淹水培养初期变化明显，培养20 d后达到稳定期，最大铁还原潜势为10.16 mg/g，最大反应速率为1.064 mg/(g.d)，最大反应速率对应的时间为4.84 d。α多样性指数显示，水稻土中地杆菌科的多样性随淹水时间延长呈现波动性变化，淹水5 d和20 d处理出现2个峰值，而淹水10 d和30 d处理的多样性明显减小。β多样性指数表明淹水过程中群落结构存在明显差异。不同淹水时间共产生了10种地杆菌科优势类型，分别属于Clade 1和Clade 2。Real-time PCR结果表明，地杆菌科与总细菌16S rDNA丰度的比值在淹水培养1 d时最小（1.20%），而20 d时达到最大值（4.54%）。【结论】淹水培养的水稻土中，地杆菌科微生物的多样性和相对丰度的动态变化与微生物Fe(III)还原过程密切相关。

摘要:摘要：【目的】探讨利用tri5-PCR鉴定产毒镰孢菌的可行性以及tri5阳性菌株的产毒特性和产毒条件。评估鸡舍空气和固体基质中镰孢菌分离株中产单端孢霉烯族毒素潜力的发生率。【方法】利用编码单端孢霉烯族毒素合成酶的起始基因（tri5基因）对139株镰孢菌分离株进行PCR检测，并对tri5阳性菌株进行产毒培养，通过免疫亲和柱-高效液相色谱方法来检测培养产物中的T-2毒素和HT-2毒素含量。【结果】共筛选到42株tri5阳性菌株，其中分离自鸡舍空气中的10株tri5阳性菌株经产毒培养后7株菌株产生T-2毒素（1.36ng/mL~5ng/mL）或HT-2毒素（6.1ng/mL~17.1ng/mL）。在5℃-20℃间隔24h变温、光照与黑暗间隔24h交替、前期振荡后期静止的培养条件下培养9d镰孢菌的产毒量最高；镰孢菌的产毒量与温度和时间显著相关，而与菌丝体干重无显著相关性。【结论】与传统鉴定产毒镰孢菌的方法比较，tri5-PCR更适用于快速、准确地检测大量鸡舍环境样本中的产毒镰孢菌。本研究为养殖环境的产毒镰孢菌的危害预警和控制提供技术支撑和理论依据。

摘要:摘要：【目的】针对香石竹设施栽培土传病害的生物防治技术研究，探讨其根际土壤微生物与枯萎病害的关联性。【方法】采集香石竹健康植株与枯萎病植株根际土壤，采用不同培养基进行分离、纯化，并对分离菌株提取基因组DNA，用其16S rRNA 序列的通用引物进行PCR扩增， 进行blast 同源分析。【结果】从采集样品中分离出的菌株分布于细菌域(Bacteria)中的4个门(Phyla)共15个属(Genera)，其中从健康植株组土壤中培养出65株菌，分布于9个属，并以芽孢杆菌(Bacillus)、链霉菌(Streptomyces)及孢霉菌（Mortierella）为优势菌群；而枯萎病株组土样共培养出33株菌，分布于12个属，并且寡养单胞菌(Stenotrophomonas)、鞘氨醇杆菌 (Sphingobacterium) 、假单胞菌(Pseudomonas)、金黄杆菌(Chryseobacterium)、拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis)及尖镰孢病原菌（Fusarium oxysporum）属的分离菌株仅从病株组土壤中分离到；分离菌株同源性在90%－98%的潜在新种(potential novel species) 有13株。【结论】研究结果表明，根际土壤中真菌数与总菌数的百分比或Bacillus类群多样性的丰度，可作为评价区域香石竹种植土壤健康状况、栽培土壤演变及病害防治预测预报的参考指标。

摘要:摘要：【目的】比较3对基于16S rRNA基因、用于检测人肠道中重要细菌Feacalibacterium prausnitzii的引物（FPR-1/FPR-2、FPR-2F/Fprau645R和Fprau223F/Fprau420R）的特异性。【方法】用Clustal X比对每个引物与F. prausnitzii和其他细菌的16S rRNA基因的序列。在Ribosomal Database Project（RDP）数据库中使用Probe Match工具比较每个引物匹配的Faecalibacterium spp.序列数目。利用本课题组建立的中国人粪便菌群的16S rRNA基因全长文库的7255个克隆序列，用Simulated PCR（SPCR）预测每对引物检测到的F. prausnitzii和其他细菌的克隆数；用3对引物分别对代表克隆进行PCR扩增。用3对引物分别对14个健康人的粪便样品进行实时定量PCR。【结果】引物Fprau645R的3’端最后一个碱基与非F. prausnitzii序列的错配度高于其它引物，它在RDP中匹配的Faecalibacterium spp.序列数占其匹配的细菌序列数的百分比（97.6%）显著高于其他引物。SPCR预测，3对引物检测到的F. prausnitzii 克隆数均为1171左右；在检测到的非Faecalibacterium spp.克隆中，FPR-2F/Fprau645R主要是Subdoligranulum spp.，而FPR-1/FPR-2和Fprau223F/Fprau420R还有Oscillibacter spp.、Ruminococcus spp.和unclassified Ruminococcaceae等。真实PCR与SPCR的结果吻合。实时定量PCR中，FPR-1/FPR-2和Fprau223F/Fprau420R检测到的细菌数量高于FPR-2F/Fprau645R。【结论】3对引物能检测到F. prausnitzii和Subdoligranulum spp.，FPR-2F/Fprau645R的特异性优于FPR-1/FPR-2和Fprau223F/Fprau420R。

摘要:摘要：【目的】为了揭示结肠小袋纤毛虫病在环境中的分子传播机制，研究了猪源结肠小袋纤毛虫的种群特征。【方法】用粪便涂片镜检和改进型DMEM培养基从病猪结肠内容物分离结肠小袋纤毛虫滋养体，然后用显微观察、吖啶橙荧光染色法和基于ITS1-5.8S rRNA-ITS2序列的分子标记技术分析了豫西地区猪群中结肠小袋纤毛虫的种群特征。【结果】结果显示，从来自豫西地区8个县市的病猪中共分离了15株小袋纤毛虫，5.8S rRNA序列相似性高达99.4％以上，同属于结肠小袋纤毛虫，根据ITS1/2序列分析结果，MJ-2和SX-1株属于结肠小袋纤毛虫基因型A,其余13株均属于结肠小袋纤毛虫基因型B。MJ-2和SX-1株滋养体形态特征明显区别其他13株，绝大多数呈球形，运动缓慢，粪便中和体外培养的虫体密度较低；而其他13株的滋养体均呈多形性，运动快速活跃，虫体密度较大。吖啶橙荧光染色显示，2种基因型滋养体的核结构没明显差别。【结论】首次报道中国猪源结肠小袋纤毛虫存在2个基因型，其中基因型B为优势种群，为防控人和动物结肠小袋纤毛虫病提供重要参考。

摘要:摘要：【目的】从不同连作年限的花生田根际土壤中分离优势微生物并进行鉴定，为研究花生连作后优势微生物的变化奠定基础。【方法】采用土壤稀释分离法从不同连作年限花生根际土壤中分离优势细菌、真菌和放线菌，结合菌株形态特征、培养性状、生理生化特征及16S rDNA序列分析对细菌、放线菌进行鉴定，通过形态特征、培养特征和分子鉴定方法对优势真菌进行鉴定。【结果】从连作花生田根际土壤中分离鉴定出7种优势细菌、7种优势真菌和7种优势放线菌。7种优势细菌分别为Leifsonia xyli、氯酚节杆菌（Arthrobacter chlorophenolicus）、黄色微杆菌（Microbacterium flavescens）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas sp.）、巴斯德菌属（Pasteurella sp.）、简单芽孢杆菌（Bacillus simplex）和巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）。7种优势真菌分别为枝状枝孢菌（Cladosporium cladosporioides）、产紫青霉（Penicillium purpurogenum）、哈茨木霉有性型（Hypocrea lixii）、Exophiala pisciphila、微紫青霉（Penicillium janthinellum）、曲霉（Aspergillus sp.）和大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）。7种优势放线菌分别为紫红链霉菌（Streptomyces violaceoruber）、华丽黄链霉菌（Streptomyces flaveus）、Streptomyces panaciterrae、不产色链霉菌（Streptomyces achromogenes）、假浅灰链霉菌（Streptomyces pseudogriseolus）、纤维素链霉菌（Streptomyces cellulosae）和金色链霉菌（Streptomyces aureus）。【结论】本研究是第一次系统的从连作花生根际土中分离鉴定优势微生物，种植花生后根际土壤中优势微生物的种类发生了明显变化,但变化没有规律。