摘要:

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摘要:纤维单胞菌属（Cellulomonas）的一些菌株能够产生多种纤维素酶，在纤维素降解方面显示出明显优势。1923年Bergey等以产黄纤维单胞菌为模式菌建立了纤维单胞菌属。1991年Stackebrand和Prauser又以纤维单胞菌属为模式属建立了纤维单胞菌科（Cellulomonadaceae）。目前，纤维单胞菌属包含有从多种环境中分离培养得到的26个有效描述种。纤维单胞菌属菌株在分类学上的典型特征是：细胞壁的肽聚糖成分主要含有Orn和Glu/Asp，以MK-9（H₄）为主要的甲基萘醌，主要的脂肪酸成分为anteiso-C_15：0和C_16：0，极性脂成分主要包括双磷脂酰甘油（DPG）和磷脂酰肌醇甘露糖甙（PIM）。基因组DNA的G+C含量为（68.5-76.0）mol%。最近，本实验室分离到2株纤维单胞菌，应用多相分类研究手段确定了他们的分类学地位。本文将结合我们的研究，对纤维单胞菌属的建立、分类学特征及其在生态和酶资源应用方面进行综述。

摘要:[目的]从活性污泥中筛选耐镉（Cd）菌株，并研究其生长特性及对溶液中Cd²⁺吸附的最佳条件，以期为重金属Cd污染水体的微生物修复提供菌株资源和应用技术参考。[方法]采用平板划线法，从活性污泥中分离、筛选、驯化出耐Cd菌株，通过16S rRNA基因序列分析及溶血试验、蛋白质毒素结晶试验进行初步鉴定，并采用单因素实验优化菌株的培养条件，通过正交实验确定菌粉吸附溶液中Cd²⁺的最佳条件，同时利用SEM-EDS及FTIR分析探讨菌粉吸附Cd²⁺的机理。[结果]经分离、驯化得到1株耐Cd细菌菌株，命名为H6，初步鉴定为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus），最大Cd²⁺耐受浓度为350 mg/L。菌株H6的最佳生长条件为：pH 6.0-8.0，温度28℃，转速120-210 r/min，接种量1%-5%；菌株H6在生长过程中，培养液pH值先稍微下降然后不断上升。菌粉吸附Cd²⁺的正交优化条件为：菌粉用量0.125 g/L，吸附时间2 h，pH 5.0，温度30℃，此条件下吸附量为205 mg/g。SEM-EDS分析和红外光谱（FTIR）分析表明，在吸附过程中主要作用基团有羟基、羧基、羰基、酰胺基和烷基，此外，Ca²⁺与Cd²⁺发生了离子交换。[结论]从活性污泥中分离出的菌株H6，初步鉴定为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus），是1株具有较强Cd²⁺吸附能力的细菌菌株。

摘要:[目的]多肽化合物Surugamides（sgm）生物合成基因簇包含4个非核糖体多肽合酶（NRPS）基因surA-D，负责2个NRPS生物合成途径。已有报道确认surA基因与Surugamide A产物相关，而surB基因与sgm F产物相关，但对surC和surD基因功能的归属尚没有实验证据。本工作拟在之前研究的基础上进一步确认surA和surD负责Surugamide A产物生物合成，为基因工程改造Surugamides生物合成途径以及研究其NRPS蛋白之间的识别机制提供理论依据。[方法]从海绵中分离放线菌并通过16S rRNA基因序列比对分析其分类单元。通过在线数据库antiSMASH分析基因组序列，发现天然产物生物合成基因簇。通过UPLC-Q-TOF-MS和¹³C NMR鉴定化合物结构。把构建完成的同源重组双交换质粒导入链霉菌宿主后筛选基因缺失或替换突变株。[结果]从胄甲海绵来源链霉菌S.albidoflavus LHW3101基因组中发现了Surugamides生物合成基因簇，确认了该菌株发酵产物中的化合物sgm A和sgm F。构建了surB和surC基因同时缺失的突变株RJ9，发现RJ9不再产sgm F而仍然产Surugamide A。在缺失突变surB和surC基因的同时在surD基因前引入了组成型强启动子ermEp^*，结果发现RJ9产Surugamide A水平是野生型菌株的约2倍。[结论]确认了surB和surC基因与sgm A产物无关。在surD基因前引入强启动子后显著提高了Surugamide A的产量，提示surD基因与sgm A产物相关，结合已报到surA基因与Surugamide A产物相关的证据，进一步确认了surA和surD基因负责Surugamide A生物合成的推论。

摘要:[目的]研究N-糖基化对来源于嗜热蓝状菌β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase，Bgl3A）的酶学性质影响。[方法]采用定点突变技术构建了3个去N-糖基化的突变体T44A、S228A、S299A，并分别在毕赤酵母GS115中表达纯化。[结果]与野生型Bgl3A相比，突变体S228A分泌蛋白产量极低，仅能微量检测到pNPG活性；突变体T44A和S299A的最适pH和最适温度没有改变，分别为4.0和75℃，但二者的T_m值和70℃下的热稳定性都明显优于野生型。以pNPG为底物时，突变体S299A和T44A的催化效率分别降低了14.5%和70.0%；以纤维二糖为底物时，T44A的催化效率基本不变，而S299A的催化效率提高了1.1倍。[结论]Bgl3A不同位点的N-糖基化修饰对酶的分泌和酶学性质的影响具有明显差异。其中，N226位的N-糖基化在维持酶的表达和功能方面至关重要，而去除N297位点的N-糖基化可以提高酶的热稳定性及对纤维二糖的催化效率。

摘要:[目的]对真菌菌株WH4-2进行鉴定并分离鉴定具有抗菌活性的天然产物。[方法]综合菌落形态和ITS全序列分析，鉴定菌株种属。以抗菌活性分析为导向对其中的活性组分进行分离纯化，波谱分析鉴定结构。采用微量稀释法对化合物进行活性复筛，得最小抑菌浓度MIC值。[结果]真菌菌株WH4-2鉴定为Talaromyces stipitatus。从其土豆发酵液中分离鉴定化合物1（5S-arugosin K）、2（5R-arugosin K）、3（5S-arugosin M）、4（5R-arugosin M）和5（Chrysophanol），其中1-4为含异戊烯基的dibenzo[b，e]oxepinone类化合物，5为蒽醌类化合物。1-4对Staphylococcus aureus ATCC43300、ATCC33591，Enterococcus faecium ATCC35667和Bacillus subtilis ATCC6633具有抗菌活性。[结论]含异戊烯基的Dibenzo[b，e]oxepinone类化合物是真菌T.stipitatus中抗菌活性成分。

摘要:[目的]分离并鉴定具有聚乙烯材料降解能力的微生物菌株，探究其降解农用地膜的效能，为地膜的微生物降解途径提供支撑。[方法]以线性低密度聚乙烯粉末为唯一碳源的培养物中分离出1株具有降解聚乙烯材料能力的真菌，利用分子生物学方法结合菌株的培养性状对该菌株进行鉴定，通过观察聚乙烯粉末降解情况和测定地膜失重率，结合红外扫描、高分辨场发射扫描电子显微镜分析该菌株对农用地膜的降解效果。[结果]筛选获得1株具有农用地膜降解效果的真菌菌株PT1，经鉴定为桔青霉（Penicillium citrinum），桔青霉PT1菌株能以重均分子量（M_w）2000和400000的聚乙烯粉末作为唯一碳源生长，经红外扫描、电镜观察发现桔青霉PT1可侵蚀传统聚乙烯地膜。桔青霉PT1能快速利用聚酯类生物降解地膜生长，35 d地膜失重率达50%左右。[结论]本文筛选到具有地膜降解特性的桔青霉PT1真菌，丰富了降解聚乙烯材料的微生物类群，同时也为废弃农用地膜的处理提供了环保的处理途径。

摘要:[目的]在白念珠菌中建立一个快捷方便经济的基因敲除与筛选标记再循环的DNA操作系统。[方法]通过Exo Ⅲ介导的不依赖于连接酶的克隆策略，在异源筛选标记基因CmLEU2、CdHIS1和CdARG4基因的两侧分别插入了loxP位点，成为筛选标记基因盒扩增的模板。全基因合成了经过白念珠菌密码子优化的rTetR元件，并组装成Tet-on启动子。将密码子优化的重组酶Cre基因置于该启动子控制下。然后将他们插入筛选标记基因CdHIS1和CdARG4的CDS区域，形成筛选标记基因再循环载体。[结果]构建了3个用于白念珠菌基因敲除的侧翼含有loxP位点的筛选标记基因载体，以及2个含有Tet-on启动子控制的Cre酶的载体用于筛选标记基因的再循环。[结论]成功构建了一个白念珠菌中可诱导的基因敲除和筛选标记再循环的载体系统并成功应用于多个基因缺失株构建。这个系统有助于快速构建白念珠菌的单基因和多基因敲除菌株。

摘要:[目的]硫解酶是梭菌属微生物合成短中链脂肪酸的关键酶。克氏梭菌（Clostridium kluyveri）具有3个高度同源的硫解酶编码基因，对这3个基因的功能鉴定是解析克氏梭菌高己酸合成能力的关键。[方法]通过发酵动力学分析确定克氏梭菌的己酸和丁酸生成动力学特征；转录组测序结合反转录-荧光定量RCR分析克氏梭菌3个硫解酶编码基因的表达水平和时序表达特征；在大肠杆菌中异源表达这3个硫解酶，并对其硫解酶动力学参数进行测定。[结果]克氏梭菌生成丁酸、己酸、辛酸，其中己酸为主要代谢产物；转录组数据显示，在乙酸消耗完全之前，thlA1基因维持恒定表达，thlA2基因表达时序上调，thlA3基因表达时序下调，转录组测序表明3个硫解酶编码基因均具有较高水平的转录活性，thlA2和thlA3的最高表达量分别约为thlA1的29%和43%；硫解酶动力学参数测定结果表明，克氏梭菌3个硫解酶对于四碳底物均显示出相似的底物亲和力（K_m），但ThlA1对四碳底物的催化效率（k_cat/K_m）略低于ThlA2和ThlA3。[结论]克氏梭菌的3个硫解酶均具有催化活性，在克氏梭菌体内均呈活跃表达，表明克氏梭菌拥有3个具有催化活性的硫解酶，这为后续深入研究克氏梭菌己酸合成机理奠定了基础。

摘要:[目的]研究复合菌发酵饲料对生长育肥猪结肠发酵、结肠黏膜与结肠内容物菌群组成的影响。[方法]采用气相色谱法检测育肥猪结肠内容物中挥发性脂肪酸浓度；采用MiSeq高通量测序方法检测育肥猪结肠黏膜与内容物中细菌菌群组成。[结果]饲喂发酵饲料对结肠黏膜及内容物中菌群多样性无显著影响（P>0.05）；显著提高了猪结肠黏膜中魏斯菌属和柔嫩梭菌属的相对丰度（P<0.05），提高了结肠内容物中魏斯菌属、Subdoligranulum菌属相对丰度（P<0.05）；饲喂发酵饲料对结肠内容物中pH、乳酸、乙酸、丙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和总挥发性脂肪酸浓度无显著影响（P>0.05），但显著提高了结肠内容物中的丁酸水平（P<0.05）。[结论]饲喂复合菌发酵饲料可在一定程度上影响育肥猪结肠中细菌菌群的组成，促进丁酸生成，对肠道健康具有改善作用。

摘要:[目的]稳定性同位素探针技术（stable isotope probing，SIP）是采用稳定性同位素示踪复杂环境中具有代谢活性微生物的有力工具。然而，在近期利用SIP技术的研究当中，我们发现¹³C-标记物对试验本身有一定程度影响。例如研究土壤秸秆降解微生物，需将¹³C-标记作物秸秆添加到土壤，利用微域培养实验和DNA-SIP技术解析主导降解微生物物种。但是¹³C秸秆的添加以及不同土壤肥力水平是否会影响土壤微生物群落有待商榷。[方法]本研究采集江西鹰潭红壤试验站3种施肥处理（Control、NPK、OM）水稻土壤，分别添加自然丰度（¹²C）和¹³C-标记的高丰度水稻秸秆，进行微域培养试验，研究两种秸秆添加下的响应物种以及不同丰度C对生物质气体的累积排放、细菌α-多样性以及群落结构的影响。[结果]研究发现，3种施肥土壤下，2种丰度秸秆处理间C累计排放无差异。但是，寡营养条件（Control）下，¹³C-标记秸秆处理的细菌α-多样性高，¹²C秸秆处理群落异质性高，稳定性较差，无差异性物种；与¹²C秸秆处理相比，富营养条件（NPK和OM）下，¹³C-标记秸秆处理的细菌α-多样性和群落结构无差异，但存在差异物种，主要集中于变形菌门和稀有物种。[结论]本研究的结果表明¹³C标记秸秆对微生物群落有一定影响，因此在后续的SIP试验中，高丰度秸秆虽可被用来作为标记底物，但需慎用。

摘要:[目的]研究15株分离自自然发酵食品的粪肠球菌（Enterococcus faecalis）和1株粪肠球菌模式株对15种（1种β-内酰胺类和14种非β-内酰胺类）抗生素的耐药性，并通过菌株耐药表型与基因型的关联分析找到粪肠球菌潜在的耐药基因。[方法]利用微量肉汤稀释法检测试验菌株对15种抗生素的耐药性，运用Scoary软件进行表型与基因型的关联分析。[结果]16株粪肠球菌对卡那霉素、万古霉素、利奈唑胺和红霉素100%敏感；对其余11种抗生素均表现出不同程度的耐药，其中对克林霉素为100%耐药。基因组关联分析发现了9个功能基因与5种抗生素（氯霉素、环丙沙星、甲氧苄啶、新霉素和四环素）存在显著相关关系，其中基因FAM000296和FAM005768与氯霉素、甲氧苄啶和环丙沙星的耐药性有关。进一步分析发现基因FAM000296和FAM005768同被注释为SecG，但基因FAM005768与基因FAM000296相比在3'端丢失了21个碱基。[结论]分离自自然发酵食品的粪肠球菌对多种抗生素具有耐药性，其基因组中携带有潜在的耐药基因。因此，对分离自自然发酵食品的粪肠球菌需要进行全面的安全性评估后方可考虑应用。

摘要:[目的]研究东海陆架地区的沉积物中的泉古菌醇、绿素的分布及其相关关系。[方法]通过有机化学的方法将泉古菌醇和绿素从沉积物中萃取出来之后，利用高效液相色谱质谱连用对泉古菌醇进行定量检测，利用高效液相色谱对绿素进行定量检测。[结果]泉古菌醇和绿素在长江河口绝对量的分布在空间上呈现类似关系，并且受到陆源输入的影响较小。[结论]东海陆架区的泉古菌醇和绿素均为海洋产生，而非陆源输入，且两者呈现明显的相关关系，提示泉古菌醇具有指示历史时期东海表层初级生产力变化的潜在应用。

摘要:[背景]油田废弃钻井泥浆含油量高，污染物复杂，环境危害严重，现有技术无法满足日益发展的石油开采行业在废弃钻井泥浆处理方面的需求。生物法处理废弃钻井泥浆，工艺简单，成本低，但也存在局限，包括广谱性差、处理周期长、原油降解率低、泥浆性质波动冲击工艺稳定性等。[目的]构建一种高活性和高环境耐受能力的微生物菌群，分析遗传稳定性和综合性能，提高废弃钻井泥浆处理技术水平。[方法]通过定向富集、诱导驯化的方法，提高活性群落对石油烃乳化降解效率，降低共代谢底物反馈抑制和群体感应系统敏感度，分析群落结构和活性成员的种群类别，分析乳化降解石油烃的活性对应关系。[结果]从含油量超过12 g/kg、芳烃-胶质沥青含量超过80%、含盐量超过8 g/kg的钻井废弃泥浆中富集得到1个活性微生物菌群，主要成员包括假单胞菌属（Pseudomonas）、根瘤菌属（Rhizobium）、红细菌属（Rhodobacter）和嗜碱还原硫素杆菌（Dethiobacter alkaliphilus），比例分别达27.44%、20.73%、8.54%和7.93%。在超过22代的连续驯化过程中，假单胞菌（Pseudomonas）、类希瓦氏菌（Alishewanella）和盐单胞菌（Halomonas）数量达92.72%，菌群结构和活性趋于稳定。处理钻井废弃泥浆5 d，土壤含油率由处理前的12403 mg/kg降低到处理后的42 mg/kg，综合脱油效率99.67%，石油烃降解率68.9%。分析微生物群落作用前后石油饱和土壤中的石油含量变化，原始含油量261 g/kg，处理后含油量305 mg/kg，脱油率99.88%。[结论]菌群驯化后活性稳定，耐受高盐环境能力强，在钻井废弃泥浆、含油土壤及油泥污染物处理方面具有很强的工业应用潜力。

摘要:[目的]空气微生物沉降及污染与文化遗产的微生物退化密切相关，本文对世界文化遗产地麦积山石窟赋存环境空气中细菌浓度和群落结构的季节性变化特征进行了系统研究，为石窟环境监测预警和文物预防性保护提供依据。[方法]利用生物气溶胶采样器，在2016年春、夏、秋和冬季分别采集空气样品；基于传统培养方法获得空气中细菌浓度及纯培养菌株；通过提取基因组DNA、扩增细菌16S rRNA、测序和系统发生树等分子技术研究细菌群落时空动态变化规律；结合环境监测数据，分析影响遗产地空气细菌变化的主要因素。[结果]监测期内，空气细菌浓度在（281.20-1409.20）CFU/m³之间，最高浓度出现在MJ4处的夏季，最低浓度出现在MJO处的春季；具有明显季节性变化特征，在空间层位分布上有所差异，但不显著（P>0.05）。培养的细菌菌株经鉴定属于4个门11个属；芽孢杆菌属（Bacillus）、Paenarthrobacter、节杆菌属（Arthrobacter）、薄层菌属（Hymenobacter）和考克氏菌属（Kocuria）等为优势属。[结论]麦积山石窟空气细菌群落结构具有明显的季节性和空间分布动态变化特征；在石窟不同层位，空气中细菌群落分布与相对湿度、温度与降雨量相关；部分细菌种属如芽孢杆菌属、微球菌属（Micrococcus），为壁画及彩塑生物腐蚀的潜在病害菌；麦积山石窟及周边环境空气细菌的监测可为石窟保护和旅游开放管理提供重要参考。

摘要:[目的]从长期受拟除虫菊酯类农药污染的白菜根系土壤分离1株3-苯氧基苯甲酸（3-phenoxybenzoic acid，3-PBA）降解菌，并探究其与Bacillus licheniformis G-04协同作用对高效氯氰菊酯（beta-cypermethrin，Beta-CP）的降解及污染土壤的生物修复，为土壤农药残留危害处理提供优良菌种。[方法]采用富集驯化、筛选纯化方法，筛选3-PBA降解菌，并通过形态和生理生化特征以及16S rRNA序列分析进行鉴定。利用Origin 8.0分析3-PBA降解菌与B.licheniformis G-04的生长降解动力学过程。同时，采用高效液相色谱法评估两菌株协同降解Beta-CP的能力及其对受Beta-CP污染土壤的修复作用。[结果]筛选得到1株3-PBA高效降解菌HA516，48 h对3-PBA（100 mg/L）的降解率达到87.73%，经鉴定为皮特不动杆菌（Acinetobacter pittii）；构建了该菌株和B.licheniformis G-04的生长降解动力学方程，结果表明模型与实验数据能较好拟合；以6.7：3.3的接种比例先接种B.licheniformis G-04，24 h后再接入A.pittii HA516协同作用，在48 h，Beta-CP（50 mg/L）的降解率达78.37%，较单菌株（B.licheniformis G-04）的降解率（40.47%）提高了37.90%，半衰期从58.39 h缩短为24.51 h。土壤修复实验表明，第7天协同组对Beta-CP（30 mg/kg）的降解率较单菌株提高了33.26%，达到79.27%。[结论]A.pittii HA516是1株3-PBA高效降解菌，能与B.licheniformis G-04协同增效降解Beta-CP，可作为修复3-PBA或拟除虫菊酯类农药污染的优良微生物资源。

摘要:[目的]筛选一株能降解褐藻胶的菌株，并优化产酶条件以提高褐藻胶裂解酶活力。[方法]从漳州海域采集到海水和海泥，以海藻酸钠为唯一碳源，通过富集培养、初筛、复筛筛选到一株能够降解褐藻胶的菌株。依据16S rRNA序列分析、生理生化特征、菌体形态及菌落特征对该菌进行鉴定。通过单因素和正交试验对该菌的产酶条件进行优化。[结果]该菌属于海科贝特氏菌，命名为Cobetia marina HQZ08。该菌株最佳的产酶培养基组成为：海藻酸钠7.00 g/L、蛋白胨3.00 g/L、NaCl 30.00 g/L，K₂HPO₄·3H₂O 1.25 g/L。最佳发酵条件为：接种量2%，接种龄12 h，培养基起始pH为7.0，培养温度25℃，培养时间24 h。优化后褐藻胶裂解酶活力达到68.5 U/mL，TLC法分析酶解产物为褐藻胶寡糖。[结论]HQZ08菌株可以用于降解褐藻胶，产生聚合度为2-6的褐藻胶寡糖。

摘要:[目的]分析乐安江从上游至下游水体细菌群落结构组成变化，揭示细菌群落结构组成变化的影响因素。[方法]分析不同河段水体中C、N、P、Cu、Zn、As和Pb等化学指标。对水体DNA的16S rRNA基因进行高通量测序确定细菌群落特征。基于Bray-Curtis距离的采样点非度量多维尺度（NMDS）分析和聚类分析研究乐安江水体细菌群落结构差异，基于冗余分析（RDA）研究环境因子与细菌群落的关系。[结果]乐安江水体中C、N、P、Cu、Zn、As和Pb等化学指标含量中下游偏高。中游河水受德兴铜矿废水影响，细菌群落多样性降低，下游受农业、生活废水影响，细菌群落丰富度和多样性升高。水体中优势菌群为β-变形菌纲（Beta-proteobacteria，53.03%）、放线菌门（Actinobacteria，20.24%）和拟杆菌门（Bacteroidetes，14.75%）。中游受德兴铜矿废水影响，Beta-proteobacteria丰度增大，而Actinobacteria丰度减小；下游受微生物间捕食影响，Bacteroidetes丰度下降。在细菌群落与环境因子的关系中，DO是解释乐安江细菌群落结构变化的最佳环境因子。[结论]乐安江中游德兴铜矿废水和中下游农业、生活废水明显改变了水体细菌群落结构组成，使水体细菌群落特征从上游到下游发生显著变化。本研究为揭示人类活动对乐安江水生态环境的影响提供了参考性数据。

摘要:[目的]考察泸型酒发酵过程中酒醅细菌群落的演替规律，探讨菌群演替与环境因素变化的相关性。[方法]采用高通量测序技术分析泸型酒酒醅细菌群落的演替规律，并运用Mantel test分析不同发酵阶段的细菌群落演替与环境因素变化的相关性。[结果]酒醅发酵过程中有397个属的微生物，其中Lactobacillus、Bacillus、Weissella、Dysgonomonas、Comamonas以及Ruminococcaceae为优势属（相对丰度>1.0%）。通过聚类分析可将酒醅发酵过程划分为3个阶段：阶段I（0-5 d），阶段Ⅱ（6-17 d）和阶段Ⅲ（18-40 d），且3个阶段的酒醅菌群结构差异显著（P<0.05）。Metastats分析结果表明，与阶段I相比，阶段Ⅱ酒醅细菌群落中Lactobacillus和unclassified Lactobacillaceae相对丰度显著升高（P<0.05），而unclassified Bacillaceae、Staphylococcus、Bacillus、unclassified Enterobacteriaceae、Lactococcus、Pseudomonas、Thermoactinomyces、Leuconostoc、Staphylococcus相对丰度显著降低（P<0.05）。与阶段Ⅱ相比，阶段Ⅲ酒醅细菌群落中Lactobacillus相对丰度显著增长（P<0.05），Comamonas、Acetobacter、unclassified Bacilli、Clostridium、Bacillus、Ruminococcus、unclassified Porphyromonadaceae和unclassified Streptophyta相对丰度显著下降（P<0.05）。结果表明，阶段I的细菌菌群演替与酒醅温度、水分和乙醇浓度变化线性相关（P<0.05）；阶段Ⅱ和阶段Ⅲ的细菌菌群演替与酒醅温度、水分、酸度、乙醇浓度均没有相关性（P>0.05）。[结论]泸型酒酒醅中细菌群落在不同发酵阶段结构差异显著，且温度、水分以及乙醇浓度对酒醅发酵前期（0-5 d）细菌群落演替具有重要作用。