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摘要:摘要:乳酸菌是食品工业中重要的微生物，乳酸菌微进化研究有助于深入解析其生物学功能与机制。随着分子生物学的发展，多位点序列分型(Multi-locus Sequence Typing，MLST)及基因组重测序(Whole-genome resequencing)等技术手段应运而生，使得从分子水平上阐述乳酸菌的系统发育和种群进化关系成为可能。MLST已被广泛用于乳酸菌遗传多样性和种群结构等微进化研究中，近期，测序成本的锐减使全基因组测序技术在乳酸菌微进化研究中的优势日益突显。本文对乳酸菌微进化的理论基础、研究方法和意义进行了阐述，并介绍了全基因组测序技术在乳酸菌微进化方面的应用，旨在为乳酸菌微进化分析研究提供新思路。

摘要:摘要:微生物脂肪酶是商品化脂肪酶的主要来源，广泛应用于食品、饮料、油脂、洗涤剂、饲料、纺织、皮革、新型材料、精细化工、医药、化妆品、造纸、污染治理、生物能源等工业领域。与真菌脂肪酶相比，细菌脂肪酶催化反应的类型更多、活性更高、稳定性更好，其中又以假单胞菌属(Pseudomonas)脂肪酶的性能最为优越。截至目前，常规育种、培养基和发酵条件优化等策略均不能从根本上解决细菌脂肪酶产量低的问题，而阐明其基因表达调控的分子机制、筛选主效调控因子、构建同源表达基因工程菌是解决问题的有效办法。本文从直接调控因子、群体感应系统、Gac/Rsm信号转导系统、调控Gac/Rsm信号转导系统的调控因子、其他调控因子等方面，对细菌脂肪酶基因表达调控的研究进展进行了评述;结合作者的相关研究结果，对该领域的研究前景进行了展望，以期为基因工程菌的构建提供有益参考。

摘要:摘要:【目的】筛选工业酵母Candida glycerinogenes渗透压调控性能优越的启动子，为工业酵母改造及转基因研究提供新途径。【方法】PCR扩增C. glycerinogenes新型系列启动子PCgPGI、PCgTPI、PCgZWF、PCgSTL1、PCgSTL2、PCgSTL3，利用生物信息学技术解析启动子序列中渗透压胁迫应答元件，构建包含gfp荧光蛋白报告基因和PCgPGI、PCgTPI、PCgZWF、PCgSTL1、PCgSTL2、PCgSTL3启动子的5.8S rDNA整合表达载体，通过荧光强度及mRNA转录的qRT-PCR测定结果检验各启动子活性强度及其受渗透压调控情况。【结果】启动子PCgSTL3包含多个STRE渗透压胁迫应答元件，在工业酵母中受渗透压调控更敏感，启动强烈，转录水平高，gfp表达量大。【结论】PCgSTL3是受渗透压调控能够实现外源基因可控表达的优良工业酵母启动子。

摘要:摘要:【目的】明确糖酵解调节基因PFKFB3参与11-脱氧轮枝菌素A(11'-deoxyverticillin A，C42)诱导HeLa细胞自噬和凋亡中的作用。【方法】利用电镜、荧光显微镜、蛋白免疫杂交、转染、MTS 活性检测、siRNA干扰、定量RT-PCR等对C42处理的HeLa 细胞自噬和凋亡情况进行了检测。【结果】C42能够引起HeLa细胞不同的死亡。敲降自噬关键基因BECN1或LC3后，明显增加PARP-1的切割和促进C42引起的细胞活性丢失。尽管高浓度C42能更明显地抑制细胞增殖，但却不能增加细胞的自噬流;C42促进的自噬能被糖酵解调节基因PFKFB3的抑制剂所降低;而过量表达糖酵解调节基因PFKFB3能促进细胞自噬。【结论】糖酵解调节基因PFKFB3直接参与了C42诱导的HeLa细胞自噬，这种自噬的发生抑制了其诱导的细胞凋亡。

摘要:摘要:【目的】利用半体外生物合成方法获得棒状链霉菌中的隐性羊毛硫肽，为放线菌中羊毛硫肽资源的挖掘提供借鉴。【方法】利用nisin修饰系统，在大肠杆菌(Escherichia coli)中对隐性羊毛硫肽的核心肽进行体内修饰。修饰后产物经亲和层析和高效液相色谱(HPLC)纯化后，体外酶切反应切除前导肽，利用MALDITOFMS检测核心肽的脱水情况，并结合二级质谱解析其成环结构。【结果】获得了新的羊毛硫肽CLA 124，其核心肽脱去了4分子水，并形成2个硫醚键和一个二硫键。【结论】半体外生物合成方法可用于放线菌来源隐性羊毛硫肽的资源挖掘。

摘要:摘要:【目的】研究冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌修复过程中的细胞修复机制。【方法】本文以冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)为研究对象，探讨了不同修复时间细胞的修复情况;利用透射电子显微镜观察修复启动过程中超微结构的变化;通过实时荧光定量PCR(Real-time PCR)方法测定了修复过程中转录弱化子(msrR)、铁离子ABC转运ATP结合蛋白(fhuC)、细胞色素b(cytB)基因表达量的变化，通过紫外分光光度法测定细胞外泄漏物含量、细胞活性氧(ROS)和超氧化物歧化酶( SOD)活性。【结果】修复3 h后，99%以上冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌完成修复，修复后细胞对高盐胁迫抗性恢复。Real-time PCR分析结果表明，msrR和fhuC基因表达量显著下调，而cytB表达量显著上调。修复过程中冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌细胞表面超微结构变化比较明显，细胞表面从光滑透明变得致密结实，细胞内紫外吸收物质泄漏速度也在逐渐变慢，同时细胞中的ROS含量降低，SOD酶活性减弱。【结论】冷冻致亚致死损伤的金黄色葡萄球菌修复过程中，可能是通过细胞膜完整性的修复，细胞恢复对高盐胁迫的抵抗能力;通过基因调控降低细胞内ROS的含量，降低活性氧(O－2)对细胞的毒害作用。同时通过产能代谢相关基因(cytB)的调控为细胞提供修复所需要的能量，最终冷冻致亚致死损伤的细胞得到修复。

摘要:摘要:【目的】研制安全、无毒、高效的生物保鲜剂，降低意大利青霉(Penicillium italicum，青霉)和指状青霉(Penicillium digitatum，绿霉)引起的柑橘烂果。【方法】试验利用自主选育的寡雄腐霉优良菌株(Pythium oligandrum CQ2010)，制备发酵液，测试了对小鼠的急性毒性，并设置对照(液体培养基，CK)、寡雄腐霉发酵液(P． oligandrum Broth，POB)、咪鲜胺(Prochloraz，PC)、咪鲜胺+ POB(PC+POB)等4种处理，研究了它们对青、绿霉菌的抑制作用及其对柑橘防腐保鲜的作用。【结果】用大剂量的POB灌胃给药对小鼠体重增长无显著影响，供试动物的外观和行为均无异常，心、肝、肾、肺、肠等组织器官也未见病理改变。POB显著抑制青、绿霉菌丝生长和孢子萌发，抑制率分别为70.24%－93.74%(菌丝生长)和44.91%－87.82%(24 h孢子萌发)。柑橘果实接种青霉后，烂果率CK＞POB、PC＞PC+POB，防治效果PC+POB＞POB、PC。在模拟柑橘商品化贮藏保鲜试验中，青、绿霉发病率占总发病率的50%以上，CK、POB、PC和PC + POB的烂果率依次为26.40%、15.03%、16.61%和4.21%。此外，POB对果实品质无显著影响，但显著提高果皮中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性，有益于提高柑橘果实的抗病性和贮藏性。【结论】在柑橘贮藏过程中，POB对果实青、绿霉病有显著的防治作用，并与咪鲜胺的防病效果有叠加作用。

摘要:摘要:【目的】通过克隆来源于糖丁基梭菌(Clostridium saccharobutylicum DSM13864)丁醇合成途径的关键酶基因(thlA，bcs-operon和adhE)，构建产丁醇大肠杆菌。【方法】以Clostridium saccharobutylicum DSM13864的基因组为模板，分别扩增丁醇途径关键酶基因thlA，bcs-operon(crt-bcd1-etfB2-fixB2-hbd)和adhE，构建了两个重组质粒pETDuet-bcs和pRSFDuet-thlA-adhE，并成功转入E.coli JM109(DE3)实现异源表达，使大肠杆菌具备产丁醇能力。在半厌氧条件下进行重组菌的发酵，并研究不同培养基对产丁醇的影响。【结果】该重组菌在半厌氧条件下经摇瓶发酵丁醇产量达到25.4 mg/L，通过优化培养基后，在TB发酵培养基中丁醇产量可达到34.1 mg/L。【结论】通过构建重组共表达质粒，将糖丁基梭菌来源的丁醇途径关键酶基因在大肠杆菌中表达，成功构建产丁醇大肠杆菌。该研究提供了一株易于操作的丁醇发酵重组大肠杆菌，避免了传统梭菌发酵丁醇生产中苛刻的厌氧条件、易产孢子等限制问题。

摘要:摘要:【目的】分离筛选低温沼气产酸细菌并研究其发酵特性。【方法】利用筛选培养基分离产酸细菌;通过形态学观察、16S rRNA进行鉴定;利用糖发酵、淀粉水解、明胶液化、过氧化氢酶等实验考察发酵特性;采用气相色谱法测定挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid，VFA)，对菌株的产酸特性进行研究。【结果】从霍林河市户用沼液中分离出两株在4 ℃产酸较高的菌株FJ-8和FJ-15，经16S rRNA系统发育树分析分别属于Pseudomonas sp．和Shewanella sp.。两株菌均能够水解淀粉、液化明胶，且过氧化氢酶反应均呈阳性。它们最适的产酸温度分别是15 ℃和20 ℃，在4 ℃液体发酵10 d后所产总VFAs分别为2593 mg/L和2687 mg/L。其中乙酸含量分别为792 mg/L和966 mg/L。另外，相同条件下5 L模拟发酵结果显示处理组(添加所筛两株菌混合发酵液)的周产气量比对照组高出59%。【结论】分离出的两株产酸细菌FJ-8和FJ-15在低温条件下具有较好的产酸性能，在提高低温条件下沼气产气量方面具有很强的应用前景。

摘要:摘要:【目的】本研究报道了一种新颖的耐碱性β-甘露聚糖酶基因的异源表达并研究其酶学特性，为其工业应用奠定基础。【方法】通过基因同源性分析以及染色体步移技术，从短小芽孢杆菌Nsic-2中克隆得到甘露聚糖酶基因(manB)。然后分别将manB基因在大肠杆菌BL21(DE3)和枯草芽胞杆菌WB800N中进行表达，并研究其酶学特性。【结果】克隆得到的manB基因序列有一个含1104 bp的开放阅读框，编码一种含有367个氨基酸的甘露聚糖酶(ManB)。经预测其蛋白序列N末端有一个含有31个氨基酸的信号肽。将ManB的氨基酸序列进行同源性分析，发现其与来源于短小芽孢杆菌CCAM080065的甘露聚糖酶具有很高的一致性，可以推测ManB属于糖苷水解酶家族26。manB基因在大肠杆菌BL21(DE3)中成功地表达，得到甘露聚糖酶最高酶活为11021.3 U/mL。与其它甘露聚糖酶比较，ManB在碱性条件下表现出较高的稳定性，在pH6.0－9.0之间酶活相对稳定。纯化后的ManB比活可达4191±107 U/mg。酶反应动力学参数Km和Vmax分别为35.7 mg/mL和14.9 μmol/(mL·min)。同时，在枯草芽胞杆菌WB800N中也成功地实现了重组蛋白ManB的分泌表达。【结论】β-甘露聚糖酶基因成功实现异源表达，并得到其酶学性质。本文是首次报道从臭豆腐卤液中分离菌株，克隆表达甘露聚糖酶，并描述其酶学特性。ManB在碱性条件下的酶活稳定性，使得其在工业应用中具备较高的潜在应用价值。

摘要:摘要:【目的】监控大肠杆菌(Escherichia coli)主代谢通路上蛋白表达状况及中间代谢物变化，为代谢工程改造提供基础性数据及检测方法。【方法】利用Skyline软件靶向设计主代谢(糖酵解途径、磷酸戊糖途径、三羧酸循环、混合酸发酵途径及脂肪酸合成途径)目标蛋白质label-free (MRM)方法对其相对定量监控;在相同质谱平台(Triple Quad 4500)上利用LC-MS/MS(MRM)方法对目标中间代谢物绝对定量监控。【结果】实验表明不同生长时期内(对数生长期、稳定期及衰亡期)大肠杆菌主代谢蛋白质表达表现出4种不同的变化现象，某一代谢通路上的单一蛋白不能反映该通路的表达状态;磷酸戊糖途径、混合酸发酵途径以及三羧酸循环途径中较多的蛋白质在衰亡期表达量最高，但几种目标中间代谢产物(ATP、ADP、AMP、NAD+、NADH、NADP+、NADPH、CoA、acetyl-CoA)的积累量与对数生长期相比，稳定期及衰亡期都相应减少(除了acetyl-CoA以外)。【结论】该文中使用的检测方法可以有效地反映大肠杆菌体内代谢的基本状况。

摘要:摘要:【目的】假坚强芽孢杆菌四氢嘧啶羟化酶蛋白纯化、晶体制备及X-射线衍射研究。【方法】通过PCR从假坚强芽孢杆菌OF4中克隆获得四氢嘧啶羟化酶基因，构建原核表达载体，经过原核表达，采用Ni-NTA亲和层析法和分子排阻色谱法纯化蛋白，289 K下采用座滴法进行晶体筛选和制备，在低温100 K下通过X-射线衍射仪(Rigaku MicroMax-007 HF)收集晶体衍射数据。【结果】通过原核表达及纯化成功获得了适合晶体生长的蛋白BpEctD。通过筛选最终在蛋白浓度为6.5 mg/mL及含有0.2 mol/L MgCl2·6H2O，0.1 mol/L Bis-Tris pH6.5，25% (W/V) 聚乙二醇3，350的缓冲液中获得了理想的蛋白晶体，其大小约为360 μm×240μm×60 μm，并在100K下成功收集了衍射数据，晶体衍射分辨率为2.40，空间群为三斜晶系P1，晶胞参数为a=45.18，b=58.87，c=68.81，α=77.48°，β=86.03°，γ=66.97°，每个不对称单位中含有2 个BpEctD单体，马修斯系数为2.44 3/Da，溶剂含量约为49.53%。【结论】衍射数据的成功收集为假坚强芽孢杆菌OF4四氢嘧啶羟化酶三维结构的解析奠定了前期基础，将有助于阐明四氢嘧啶羟化酶的催化机制。

摘要:摘要:【目的】筛选一组乳酸产量高、组成稳定的柳枝稷青贮用乳酸菌复合系。【方法】通过连续限制性培养方法获得乳酸菌复合系SGL，使用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和高通量测序技术分别分析其群落结构的稳定性和组成多样性。在培养基中添加不同氮源，测定氮源对SGL菌体生长和代谢产酸的影响。【结果】连续限制性培养8代，SGL的菌群结构趋于稳定，主要菌种为同型发酵乳酸菌，包括Lactobacillus nantensis (78.78%)、Lactobacillus plantarum(7.92%)、Lactobacillus pantheris(5.27%)、Bacillus coagulans(4.41%)和Lactococcus lactics(3.31%)，是现有唯一的同时包含Lactobacillus、Lactococcus和Bacillus的乳酸菌复合系。酵母浸粉是促进SGL菌体生长和产乳酸的最好氮源，最适添加量为20 g/L。当(NH4)2SO4和酵母浸粉中N的比例为1:4时，菌体生长量和乳酸产量与20 g/L 酵母浸粉等同。【结论】乳酸菌复合系SGL 多样性高、组成稳定、可利用无机氮源，作为青贮饲料添加剂，具有很大的应用潜力，本研究为SGL的培养和应用提供了理论依据。

摘要:摘要:【目的】探究星湖湿地可培养放线菌物种多样性，筛选潜在药源活性代谢产物产生菌，为后续菌种资源开发奠定基础。【方法】采用5种选择性分离培养基分离星湖湿地底泥中的放线菌，通过16S rRNA基因同源性分析代表性菌株的物种多样性;以3株病原细菌为指示菌检测分离菌株的抑菌活性;PCR扩增代表菌株的聚酮合酶(PKS I、PKS II)基因、非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因、安莎类化合物(AHBA)基因及3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGA)基因。【结果】分离到135株放线菌菌株，被鉴定为放线菌纲的7 个目、10个科、13个属，优势类群为链霉菌、小单孢菌及诺卡氏菌。83株检测菌中，24.09%抗金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，4.8%抗大肠杆菌(Escherichia coli);24株高活性菌株中PKS I阳性率16.7%，PKS II阳性率62.5%，NRPS阳性率16.7%，AHBA阳性率12.5%，HMGA阳性率29.2%。活性复筛及HPLC结果显示，菌株XD007、XD114和XD128显著抑制3株病原指示菌，且能产生大量次级代谢产物。【结论】星湖湿地底泥中放线菌资源丰富，筛选到的活性菌株可用于后续药源活性次级代谢产物的分离。

摘要:摘要:【目的】为探讨底物波动对微生物燃料电池(MFC)产电效能和阳极微生物群落的影响，【方法】依次以乳酸-丙酸-乳酸为底物，应用不依赖于培养的微生物分子生态学技术，解析单室MFC 启动及底物替换过程中阳极微生物群落的动态学响应特征。【结果】底物的更换过程降低了MFC的产电效能，当改变为新底物后，MFC需要较长的产电恢复期。同时，底物的转换改变了阳极微生物群落结构，Anaeromusa spp.、Pseudomonas spp．以及Thiobacillus thioparus对乳酸底物具有很好的响应，随着乳酸底物的投加而富集;丙酸底物对Dechloromonas spp.和Comamonas testosteroni等类群表现出较强的选择作用;而产电微生物Geobacter spp.由于利用乳酸、丙酸的共同代谢产物乙酸为底物而被逐渐富集，是多种底物替换过程的重叠种群。【结论】本研究表明，MFC的阳极微生物群落组成与投加的底物有较强的对应性，为了减缓底物波动对MFC产电过程的影响，应尽量采用混合有机底物，以提供宽泛的营养生态位，提高种群的功能重叠性。

摘要:摘要:【目的】建立一种适用于圆红冬孢酵母代谢工程的磷酸盐饥饿诱导表达系统。【方法】对圆红冬孢酵母pho89基因5'侧翼序列进行生物信息学分析，设计相应引物，PCR扩增pho89基因启动子(pPHO89)和hsp70基因终止子(tHSP)，利用RF克隆方法置换出发载体上的pPGK组成型启动子和tNOS终止子，以潮霉素磷酸转移酶基因hyg为报告基因，得到响应磷酸盐饥饿诱导的单表达盒载体pZPK-pPHO89-hyg-tHSP，利用ATMT方法转化圆红冬孢酵母，通过转化子潮霉素抗性表型鉴定pPHO89和tHSP的启动子和终止子活 性。在此基础上，构建了适合外源基因表达的双表达盒诱导表达载体pZPK-HYG-pPHO89-MCS-tHSP，并利用该载体构建了苹果酸酶重组表达菌株。【结果】成功构建了响应磷酸盐饥饿的圆红冬孢酵母诱导性表达载体，该载体在圆红冬孢酵母中可表现出启动子和终止子活性。【结论】该启动子受磷酸盐浓度的严谨调节，响应度高，操作简单，无需额外诱导剂，经济便捷，为后续圆红冬孢酵母代谢工程研究提供了基本材料。