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微生物学报

  • 2013年第53卷第12期文章目次
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    • >封面
    • 封面

      2013, 53(12).

      摘要 (548) HTML (0) PDF 3.47 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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      2013, 53(12).

      摘要 (493) HTML (0) PDF 277.35 K (1040) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >学科先贤
    • 心怀全局的农业微生物学家——陈华癸

      2013, 53(12).

      摘要 (728) HTML (0) PDF 1.03 M (1344) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >小型综述
    • 肠道微生物代谢产物雌马酚的生成及其主要影响因素

      2013, 53(12):1251-1257.

      摘要 (1861) HTML (0) PDF 424.34 K (2142) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:雌马酚是大豆苷原的微生物代谢产物,被认为是大豆异黄酮发挥生理作用的关键,但仅有33%-50%的人群能够产生雌马酚。最新研究表明氢气在雌马酚生成过程中起着非常重要的作用。目前此类研究尚处于起步阶段,本文总结了以往的研究结果,对雌马酚的生成、生物学作用及影响雌马酚生成的因素、氢气与雌马酚之间的关系作了较为详细的介绍。

    • >遗传和分子生物学
    • 多粘类芽胞杆菌SC2基因敲除体系的建立

      2013, 53(12):1258-1266.

      摘要 (1704) HTML (0) PDF 879.66 K (2704) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】建立多粘类芽胞杆菌SC2 的基因敲除体系。【方法】利用电转化把温敏型自杀质粒pRN5101导入到多粘类芽胞杆菌SC2中。采用基因重组技术敲除SC2 中的多粘菌素基因E(pmxE),得到突变株SC2-E。利用抗细菌性能检测和高效液相色谱分析合成多粘菌素的能力,来证实pmxE基因是否被敲除。【结果】成功构建了多粘类芽胞杆菌SC2 的基因敲除体系。pRN5101转入SC2后能够在28℃复制,39℃自杀。突变株失去了合成多粘菌素的能力,成功敲除pmxE基因,验证了此体系的可用性。【结论】首次构建了多粘类芽胞杆菌的基因敲除体系,拓展了pRN5101的使用范围,为研究多粘类芽胞杆菌的基因功能提供了高效的遗传操作工具。

    • >生理和代谢
    • 罗氏真养菌W50的L-阿拉伯糖代谢途径工程改造

      2013, 53(12):1267-1275.

      摘要 (1184) HTML (0) PDF 1.14 M (2051) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】在产聚-β-羟基丁酸酯(Poly-β-hydroxybutyrate,PHB)的罗氏真养菌(Ralstonia eutropha) H16突变株W50中建立完整的阿拉伯糖代谢途径,引入高亲和力阿拉伯糖转运蛋白,获得能利用L-阿拉伯糖的重组菌株,为获得能高效利用纤维质降解物并积累PHB的工程菌株奠定基础。【方法】利用PCR技术扩增R.eutropha H16的PHB合酶启动子Ppha C1、大肠杆菌(Escherichia coli)W3110的阿拉伯糖代谢酶基因araBAD和高亲和力阿拉伯糖转运蛋白基因araFGH。将Ppha C1、araBAD与表达载体pBBR1MCS连接,构建带有阿拉伯糖代谢酶基因的表达载体,转化R.eutropha W50得到重组菌株W50-1。利用双质粒和染色体重组两种方法将araFGH导入W50-1菌,分别得到重组菌株W50-2和W50-3。通过摇瓶发酵研究重组菌株W50-1、W50-2和W50-3的发酵特性。【结果】酶活分析结果表明,阿拉伯糖代谢酶基因实现了表达。重组菌株W50-1、W50-2和W50-3均能利用L-阿拉伯糖,并且表达了转运蛋白基因的重组菌利用L-阿拉伯糖的能力提高。摇瓶发酵结果表明,W50-1可以在含0.1 mol/L阿拉伯糖的发酵培养基中生长,但不能利用低浓度(0.01 mol/L)阿拉伯糖。W50-2、W50-3菌株能够利用低浓度阿拉伯糖生长,并且在含0.1 mol/L阿拉伯糖的培养基中,W50-3的生物量是W50-1的2.5倍,合成的PHB占菌体干重的38.6%。【结论】在R.eutropha W50中表达阿拉伯糖代谢酶基因及转运蛋白基因,可以使其高效利用L-阿拉伯糖生长并积累一定水平的PHB。

    • FLO1基因靠近3'端重复序列对酵母菌絮凝蛋白功能的调控

      2013, 53(12):1276-1284.

      摘要 (2485) HTML (0) PDF 1.41 M (2081) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】研究絮凝基因FLO1 中靠近3'端重复DNA 序列缺失对絮凝蛋白Flo1功能的影响,为遗传稳定的最小絮凝功能基因的构建及酵母菌絮凝特性的可控改造提供理论依据。【方法】通过融合PCR 的方法得到FLO1内靠近3'端重复DNA 序列B、C和D全部缺失的衍生基因FLO1bcd,比较FLO1及FLO1bcd在非絮凝酵母细胞中表达后,菌株在不同条件下絮凝特性的差异。【结果】与表达完整絮凝基因FLO1的酵母菌株YSF1相比,FLO1内靠近3'端重复DNA 序列全部缺失的酵母菌株YSF1bcd的絮凝强度仅略有降低,而且其絮凝特性对钙离子的依赖性、金属离子的敏感性及乙醇敏感性均没有明显变化,但对环境pH以及温度的变化表现出更广泛的适应性,受甘露糖抑制的敏感性也有所降低。【结论】FLO1 中重复DNA序列B、C和D全部缺失与单独缺失C或D一样可以提高絮凝蛋白的构象和功能稳定性,使酵母细胞在极端酸碱环境下仍然表现出明显的絮凝特性;这些重复序列的完全缺失对其他絮凝特性没有明显影响。因此可以通过重复序列删减策略构建遗传稳定的最小絮凝功能基因,为絮凝特性在发酵工业及环境修复方面的可控应用奠定理论 基础。

    • 桑疫病病原拮抗菌的分离、鉴定及发酵条件优化

      2013, 53(12):1285-1294.

      摘要 (995) HTML (0) PDF 1.23 M (2776) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】从健康桑树内生菌中分离获得对桑疫病病原菌(Pseudomonas syringae pv. mori)具有显著拮抗作用的菌株,优化其产生抑菌活性物质的发酵条件,为其生防利用奠定基础。【方法】从严格表面消毒的桑树根茎中分离内生菌,采用平板划线法纯化内生菌,用抑菌圈法筛选拮抗菌;根据菌株的形态与培养特征、生理生化特性、16S rDNA 序列分析对其进行鉴定。通过单因素试验和正交设计试验优化培养基组分及发酵条件。【结果】从健康桑树中分离获得内生菌77 株,其中,编号为SWg2 的菌株对桑疫病病原菌具有强而稳定的抑制作用。菌株SWg2的形态与培养特征、生理生化特性和泛菌属(Pantoea sp.)相符,而16S rDNA序列分析结果显示它与成团泛菌(P. agglomerans)的亲缘关系接近。研究表明其最佳发酵配方和培养条件为:甘油(2.00%)、硝酸铵(2.00%)、KH2 PO4(0.10%)和MgSO4·7H2O(0.15%),起始pH 为7.5,装瓶量20 mL/100 mL,最适培养温度为28℃,转速为170 r/min,种子液接种量为4%,摇瓶培养5 d。【结论】经鉴定,对桑疫病病原具拮抗作用的桑树内生菌SWg2为成团泛菌(P.agglomerans),命名为成团泛菌SWg2。对其发酵条件进行优化后对桑疫病病原菌显示出更强的拮抗作用。

    • >酶和蛋白质
    • 东南极格罗夫山土壤可培养细菌的分离鉴定及其产胞外酶和抗菌活性

      2013, 53(12):1295-1306.

      摘要 (1240) HTML (0) PDF 1.03 M (2538) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】获得东南极格罗夫山地区土壤中可培养细菌组成信息,分析菌株胞外水解酶产生及抗菌活性情况。【方法】稀释直接涂布平板法获得可培养细菌菌株并根据其16S rRNA 基因序列对其进行系统发育分析。平板法初步鉴定菌株的胞外酶产生情况,琼脂块法分析菌株对5 种供试菌的抗性。【结果】所有土壤样品共分离出39 株可培养细菌,分属于厚壁菌门(Firmicutes,19株,48.7%)、变形菌门(Proteobacteria,分属于α-、β-、γ-变形菌纲,共计10株,25.6%)、放线菌门(Actinobacteria,8株,20.5% )、拟杆菌门(Bacteroidetes,1株,2.6%)和异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus,1株,2.6%)等5门20个菌属,优势菌属为芽孢杆菌(Bacillus)。不同冻存温度的土壤样品分离菌株有所不同。33株细菌具有至少一种的胞外酶活力,其中产淀粉酶的菌株最多(25株,64.1%)。6株细菌可抑制至少一种供试菌的生长。【结论】格罗夫山土壤可培养细菌组成在大分类上与南极其他地区一致,但在属的水平上有所不同。分离出的具有胞外酶活性和抗菌活性的适冷菌株为进一步开发利用南极低温酶和抗菌活性物质提供了良好的菌种资源。

    • >生态和环境微生物学
    • 不同成熟度煤样产甲烷潜力

      2013, 53(12):1307-1317.

      摘要 (1254) HTML (0) PDF 1.43 M (1834) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】评估不同类型煤炭生物降解转化为甲烷的潜力,研究原位煤层的微生物群落结构特征。【方法】分别在原位模拟、补加烃降解产甲烷菌系和补加碳源下厌氧培养煤样,利用气相色谱监测甲烷产生趋势,及高通量测序技术研究原位煤层的细菌和古菌群落。【结果】10个样品中有3个高成熟度煤样可以被厌氧降解转化为甲烷。通过生物强化和添加外源底物可以促进HF煤样的产甲烷潜力。其中SL 煤样中的古菌类群主要是氢营养型产甲烷菌Methanoculleus和乙酸营养型产甲烷菌Methanosaeta为主,细菌类群主要 属于Firmicutes(54.4%)、Proteobacteria(30.9%)、未培养微生物(10.8%)、Caldiserica(1.5%)及Thermotogae(1.3%)。【结论】不同成熟度煤样降解产气潜力不同,在部分原位煤层中可能存在参与烃降解与甲烷产生的功能菌。

    • 嗜酸硫化杆菌(Sulfobacillus sp.)的分离鉴定及其在黄铁矿浸取中的应用

      2013, 53(12):1318-1325.

      摘要 (935) HTML (0) PDF 1.65 M (1757) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】分离、培养获得中高温硫化矿浸取菌,为利用其进行生物冶金研究及应用奠定基础。【方法】利用二价铁或单质硫为底物,对酸性热泉泥水样品进行富集培养,以获得能够氧化二价铁或还原性硫的菌株;根据形态学、生理生化特点及系统发育分析对分离菌株进行分类鉴定;通过分析黄铁矿的铁氧化速率评估菌种在生物冶金中应用的潜力。【结果】从哥斯达黎加酸性热泉泥水样品中分离得到两株好氧嗜酸兼性自养细菌Costa C和Costa E。两株菌革兰氏染色反应为阳性,细胞大小相近,分别为(0.4-0.6)μm ×(2.5-4.0)μm和(0.4-0.7)μm×(2.4-4.9)μm,端生芽胞,生长温度范围均为30 ℃-55 ℃,最适生长温度分别为50℃和40℃,生长pH 范围分别为1.2-5.0和1.4-5.0,最适生长pH均为2.8。可以利用Fe(Ⅱ)、S、K2 S4O6等为能源进行自养生长,也可利用酵母浸粉等有机物生长。两株菌的16S rRNA基因与硫化杆菌属(Sulfobacillus)其他菌种的最高相似性大于99%,(G + C)% 含量分别为56.1 mol%和56.7mol%。【结论】形态学、生理生化特点及系统发育分析表明,研究中筛选获得的两株菌均属于Sulfobacillus属,分别定名为Sulfobacillus sp. strain Costa C 和Sulfobacillus sp. strain Costa E。浸矿结果显示两株菌在45℃时可以氧化黄铁矿,氧化速率分别为63.0 mg/L·d 与56.8 mg/L·d,表明两株菌具有在中高温条件下浸取硫化矿的能力。

    • 南方食品中沙门氏菌污染调查及分型

      2013, 53(12):1326-1333.

      摘要 (1048) HTML (0) PDF 1.32 M (3236) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】系统调查我国南方代表性地区食品中沙门氏菌污染情况,并对分离株进行血清分型和肠杆菌基因间重复共有序列聚合酶链式反应(Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus Polymerase Chain Reaction,ERIC-PCR)分型研究,为溯源和控制食品中沙门氏菌的污染提供数据。【方法】采用定性法和最大可能数(Most Probable Number,MPN)法对七大类食品(肉与肉制品、水产品、速冻食品、熟食、蔬菜、乳制品和食用菌)中的沙门氏菌进行检测。利用血清分型和分子分型确定南方沙门氏菌血清型的分布和优势血清型,研究分离株的遗传多样性。【结果】从400份食品样品共检出75 份沙门氏菌阳性样品,污染率为18.8%(75/400)。其中,97.3%(73/75)的阳性样品污染水平均低于10 MPN/g。对93株分离株进行血清分型,分属9个群、29种血清型。优势血清型为德尔卑沙门氏菌(Salmonella Derby)和鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)。利用ERIC-PCR对96株沙门氏菌(包括93株分离株和3株标准株)进行分型研究发现,在相似系数为0.75时可分为15个聚类簇,56种型别,分离株的基因型别呈现多样性。【结论】南 方食品中沙门氏菌的污染率较高,但污染水平低。S. Derby和S. Typhimurium为优势血清型。初步建立了沙门氏菌ERIC-PCR指纹图谱数据库,南方食品中沙门氏菌的血清型和基因型呈现多样性。

    • >侵染和免疫
    • Colletodiol降低聚合酶活性抑制流感病毒(WSN/H1N1)复制

      2013, 53(12):1334-1339.

      摘要 (975) HTML (0) PDF 1.14 M (2175) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】利用流感病毒启动子报告细胞株(HeLa-IAV-Luc),从微生物代谢产物化合物库中筛选具有抑制流感病毒(WSN/H1N1)效果的化合物,并初步探索其抑制流感病毒的机理。【方法】首先用化合物处理感染流感病毒的HeLa-IAV-Luc细胞,通过荧光素酶实验来筛选出能够抑制流感病毒的化合物。其次通过在流感病毒感染的不同时间点加入化合物并检测病毒蛋白的表达水平,以此来研究化合物在流感病毒复制的何时发挥作用,并用假病毒实验进一步验证。同时通过流感病毒启动子报告实验来检测化合物对流感病毒RNA 聚合酶(viral RNA polymerase,vRNP)活性的影响,探究化合物抑制流感病毒的机理。最后通过实时荧光定量PCR来检测化合物对流感病毒RNA 合成的影响。【结果】通过检测流感病毒感染的HeLa-IAV-Luc细胞中荧光素酶活性从化合物库中筛选出了具有抑制流感病毒活性的化合物Colletodiol。通过在流感病毒感染的不同时间点加药以及假病毒实验证明了Colletodiol在流感病毒进入细胞后发挥作用,对血凝素(hemagglutinin,HA)蛋白功能没有影响。通过启动子报告系统证明了Colletodiol能显著抑制流感病毒vRNP的活性,流感病毒RNA的合成也因此受到抑制。【结论】通过HeLa-IAV-Luc细胞筛选出了具有抑制流感病毒活性的化合物Colletodiol,其抑制流感病毒的机理是能够显著降低流感病毒vRNP 复合物的活性。

    • 表达结核抗原的减毒重组李斯特菌的免疫生物学特性

      2013, 53(12):1340-1346.

      摘要 (799) HTML (0) PDF 1.47 M (1575) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】结核病是一种由结核分枝杆菌复合群引起的严重危害人类健康的慢性传染病,研制预防结核病的新型疫苗对于有效控制结核病具有重要的公共卫生意义。【方法】本研究对表达M.tb 融合蛋白的重组李斯特菌LMΔhly::Ag85b-esat-6的免疫生物学特性进行了初步研究。【结果】实验结果显示,重组菌溶血活性丧失,对C57BL/6小鼠的半数致死剂量提高了4个log值,以0.1 LD50的剂量尾静脉注射C57BL/6小鼠,5天时被完全清除,病理切片结果未显示明显病理变化,表明重组菌具有良好的安全性。以尾静脉途径免疫C57BL/6小鼠,对其诱导的免疫应答测定结果表明,重组菌所运送的结核抗原能诱导小鼠Th1型免疫应答,激发较强的结核抗原特异性的CTL效应。【结论】上述实验结果表明,表达结核分枝杆菌融合蛋白的减毒重组李斯特菌是一种安全的结核病疫苗候选株,具有潜在的应用价值。

    • >研究简报
    • 用半数变色单位法精确测定支原体活菌滴度

      2013, 53(12):1347-1352.

      摘要 (1659) HTML (0) PDF 1001.59 K (3075) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】使用半数变色单位法实现对支原体活菌滴度的精确测定,以替代当前常用的CCU(变色单位)测定法。【方法】参考病毒滴度TCID50(半数组织细胞感染量)的标准测定方法,对早期学者提出的支原体活菌滴度指标—CCU50(半数变色单位)的测定方法进行改进,并做了重复性、敏感性试验以及与CCU的比对验证试验。为进一步验证该方法的适用性,使用其对猪肺炎支原体和鸡滑液支原体培养物进行了活菌滴度精确测定和评价。【结果】该方法可重复性良好,并具有较强的敏感性和适用性。【结论】CCU50测定法能对支原体活菌滴度进行精确评估,有望成为支原体培养工艺研究、支原体疫苗研发等方面的有效工具。

    • >全年总目录
    • 全年总目录

      2013, 53(12).

      摘要 (658) HTML (0) PDF 736.15 K (1934) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >征稿简则
    • 征稿简则

      2013, 53(12).

      摘要 (587) HTML (0) PDF 1.02 M (685) 评论 (0) 收藏

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