摘要:

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摘要:灵菌红素是一种具有多种生物活性的红色素，具有巨大的经济价值和广阔的应用前景。灵杆菌是灵菌红素的生产菌株，同时也是研究灵菌红素合成的模式菌株。本文综述了转录水平上调控灵杆菌合成灵菌红素的研究进展，总结了双（多）组分调控系统、群体感应系统、σ因子和转录因子在调控灵杆菌合成灵菌红素过程中发挥的作用，并对未来的研究方向进行了展望。

摘要:青枯劳尔氏菌是导致多种重要经济作物毁灭性枯萎（bacterial wilt）的一种土传病害，严重危害热带和亚热带地区食品安全。该细菌通过III型分泌系统（T3SS）向寄主细胞注射大量效应蛋白（T3Es）。效应蛋白是把双刃剑，既可诱导植物感病，又能激活植物防御系统。具有特殊重复结构的效应蛋白被归类成多基因家族，各家族成员协同致病，但其分子机制尚不清楚。本文围绕近年来有关多基因家族效应蛋白结构、功能和致病性等方面最新进展进行综述，为青枯菌致病机理和病害防治提供新思路。

摘要:病原微生物侵染引起的果蔬病害日趋严重，现阶段果蔬病害的防治措施主要依赖化学防治，但长期大量施用合成农药的弊端如化学残留、环境污染、抗药性病原菌株出现等日益凸显。近年来，生物防治由于其安全性及高效、经济、环保等优点，成为研究热点。荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）分布广泛，施用方便，许多菌株能有效抑制多种病原微生物，成为最具应用价值的一类生防菌和根际促生菌。本文综述了荧光假单胞菌控制果蔬病害的生防效果、主要作用机制（直接寄生作用、营养物质和空间位点竞争、次生抗性代谢物、诱导宿主系统抗性）以及菌剂混配、物理方法、化学处理、分子技术在提高荧光假单胞菌生防效力等方面的研究进展，为荧光假单胞菌在生物防治领域的进一步开发利用提供一定的基础资料。

摘要:细胞焦亡是细胞感染时由炎症小体介导，以裂解细胞为特点的程序性死亡形式。其激活途径分为依赖半胱氨酸蛋白酶-1或半胱氨酸蛋白酶-4/5/11活化的经典与非经典途径。目前的研究表明细胞焦亡过程中主要效应蛋白是具有膜成孔活性的gasdermin（也作GSDM）家族成员。因此，细胞焦亡也被称为gasdermin介导的程序性坏死。当宿主受到感染时，细胞焦亡与宿主自身其他免疫防御机制存在互相调节机制，保证宿主在清除感染的同时降低自身损伤程度。本文笔者将从研究最为广泛的GSDMD在细胞焦亡途径中的作用机制、细胞焦亡在感染性疾病中的研究进展以及细胞焦亡与其他程序性死亡在感染性疾病中的相互作用这三个方面作系统叙述，期望为今后研究如何通过细胞焦亡途径治疗感染性疾病提供理论基础。

摘要:[目的] 槐糖脂是一类生物表面活性剂，不仅具有常规表面活性剂所具有的增溶、乳化、润湿、发泡、分散、降低表面张力等通用性能，且对环境的耐受性极强。熊蜂生假丝酵母（Starmerella bombicola）能够发酵生产槐糖脂，但槐糖脂具有酸型、内酯型和乙酰化型等不同类型，结构多样，难以分离。本文拟通过代谢工程改造，构建高产酸型槐糖脂的熊蜂生假丝酵母工程菌株。[方法] 利用潮霉素抗性基因构建了标记基因重复利用系统Rec-six基因编辑系统，在此基础上将合成内酯型槐糖脂的关键基因——内酯酶基因SBLE敲除获得一株只产酸型槐糖脂的工程菌株Δsble，进一步同源过量表达葡萄糖基转移酶基因UGTB并敲除过氧化物酶体膜转运蛋白编码基因PXA1，构建了高产酸型槐糖脂的酵母工程菌。[结果] 与出发菌株相比，重组熊蜂生假丝酵母发酵油酸能够合成单一的酸型槐糖脂，而不再合成内酯型槐糖脂，同时酸型槐糖脂的产量由20 g/L提高到44 g/L，提高了2.1倍。[结论] 通过敲除PXA1、SBLE和过表达UGTB来改造熊蜂生假丝酵母，能够有效提高重组菌的酸型槐糖脂产量，为发酵法生产酸型槐糖脂奠定了基础。

摘要:[目的] 调查猪种布鲁氏菌的基因多态性和分子流行病学特征。[方法] 用经典分型方法对菌株的生物型进行鉴定，分析菌株的地理分布特点；用MLVA-16分型方法对60株猪种布鲁氏菌进行基因分型，采用在线软件评估分型方法的分辨率和位点的多态性，用BioNumerics 5.0软件进行聚类分析。[结果] 我国流行的猪种布鲁氏菌主要是猪种生物1型（33株）、2型（3株）和3型菌（24株）；分布范围较广，包括广东、广西、内蒙古、北京、吉林、宁夏和西藏等地。MLVA-16分型方法对猪种布鲁氏菌具有极高的分辨力，多态性指数为0.992；Panel1、MLVA-11和Panel 2B均具有较高的分辨率，多态性指数分别为0.884、0.916和0.979。60株猪种布鲁氏菌聚为6大类52个基因型，5个共享基因型（GT24，GT25，GT26，GT28，GT29）包括13株布鲁氏菌，各基因型菌株间有潜在的流行病学关联，可能是分别来自相同传染源的暴发流行；另47株布鲁氏菌呈现独特的基因型，表明菌株来自无流行病学关联的零星散发病例。猪种布鲁氏菌的最小生成树表明我国菌株分别与美国、法国和波兰的菌株有完全相同的MLVA-15基因型。[结论] 中国猪种布鲁氏菌有较高的遗传多态性，并与美国、法国和阿根廷的菌株有较高的遗传相似性。我国猪种布病以零星散发为主。

摘要:[目的] 本文以三亚湾泰来草根际沉积物为主要研究对象，研究室内培养条件下泰来草根际沉积物微生物对于高温处理和海草定殖的响应。[方法] 通过对培养过程中水体物理化学参数（如pH、溶解氧、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐）的监测以分析环境因子的变化；16S rRNA扩增子测序研究微生物群落结构的动态响应；通过荧光定量分析16S rRNA基因丰度变化。[结果] 研究表明高温处理组在培养35 d后海水中磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐含量以及pH均要高于模拟原位环境的对照组，高温处理组根际沉积物微生物丰度在培养过程中呈现先上升后降低的趋势，同时，高温处理组根际微生物中初始阶段由厚壁菌门（32.4%）、变形菌门（22.92%）和梭杆菌门（27.21%）占据优势，培养一段时间后，厚壁菌门和梭杆菌门大幅度减少，逐渐被蓝细菌门和放线菌门所替代，最终由变形菌门（51.1%）占据主导地位，其中，属于硫还原细菌的脱硫杆菌科（Desulfobacteraceae）和硫氧化细菌的螺杆菌科（Helicobacteraceae）的细菌丰度不断提高。[结论] 揭示了海草的定殖会提高高温处理后沉积物的多样性，并塑造和改善其根际沉积物微生物群落组成。

摘要:[目的] 本研究从健康桑树茎中分离筛选对桑断枝烂叶病菌具显著拮抗作用的内生细菌，为该病生物防治奠定研究基础。[方法] 采用组织培养法分离桑树内生菌，抑菌圈法和平板对峙法筛选抑菌活性稳定的内生拮抗菌；根据形态学、生理生化特征检测和基于16S rDNA、gyrA和gyrB基因的系统发育分析对拮抗菌进行菌种鉴定；利用抑菌圈法测定拮抗菌株活性发酵液热稳定性，菌丝生长速率法检测活性发酵液抑菌谱；并通过观察拮抗菌对桑断枝烂叶病菌Boeremia exigua GXH1菌株生长及菌丝形态的影响，扩增抑菌活性物质合成关键基因，以及采用酸沉淀法提取拮抗菌株脂肽类化合物并进行高效液相色谱串联质谱分析（LC-MS），初步探究可能的抑菌机制。[结果] 从健康桑树茎中共分离获得17株桑树内生细菌，并从中筛选获得一株对桑断枝烂叶病菌B.exigua GXH1有稳定拮抗作用的桑树内生细菌NPJ13菌株。该菌株形态学、生理生化特征与芽孢杆菌属一致，基于16S rDNA、gyrA和gyrB基因序列的系统发育分析结果显示该菌株与贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）的亲缘关系最近，且处于系统发育树的最小分枝，故将NPJ13菌株鉴定为贝莱斯芽孢杆菌，命名为B.velezensis NPJ13。NPJ13菌株对灰霉病菌SWU5、核地杖菌SXSG-5、核盘菌PZ-2及烟草疫霉SWU20等12种病原真菌具有不同程度的拮抗作用，其活性发酵液具有较好的热稳定性。NPJ13菌株会导致桑断枝烂叶病菌GXH1菌丝发生扭曲、膨大、透明度增加、断裂等畸变现象；基因检测结果显示NPJ13菌株基因组中具有PKSI、NRPS、Sfp、ItuD、Srfc等5种抑菌活性物质合成关键基因，LC-MS检测结果表明菌株NPJ13脂肽类粗提物中含有表面活性素和伊枯草菌素。[结论] 本研究分离筛选获得一株对桑断枝烂叶病菌具有显著拮抗作用的桑树内生细菌B.velezensis NPJ13菌株，为桑断枝烂叶病的生物防治提供了候选菌株。

摘要:[目的] 通过研究来自极端嗜热厌氧菌Caldicellulosiruptor sp.F32中3个可降解β-1，3-1，4葡聚糖（β-葡聚糖）的糖苷水解酶，解析其在降解β-葡聚糖过程中协同作用，以及异源表达的糖基化修饰对β-葡聚糖酶F32EG5热稳定性的影响，为该系列水解酶的应用提供考据。[方法] 通过大肠杆菌异源表达β-葡聚糖酶F32EG5和Lam16A-GH，以及β-葡萄糖苷酶BlgA，利用DNS、TLC等方法检测其在β-葡聚糖降解过程中的协同性及底物耐受能力。随后，利用毕赤酵母对F32EG5进行异源表达，以及对糖基化修饰的p-F32EG5进行酶学对比。[结果] β-葡聚糖酶F32EG5和Lam16A-GH单独作用于底物时，水解产物不同。但混合使用时，低聚合度寡糖的比例增加。β-葡萄糖苷酶BlgA分别与F32EG5和Lam16A-GH复配时，均展示出良好的协同效应和底物耐受能力。此外，利用毕赤酵母异源表达的p-F32EG5，没有明显改变其最适pH和最适温度，但在超高温下（80-90℃）的热稳定性和催化效率相对于未被糖基化的F32EG5提高2倍以上。[结论] 葡萄糖糖苷水解酶BlgA分别与β-葡聚糖酶F32EG5、Lam16A-GH复配，在水解β-葡聚糖过程中表现出良好的协同性和底物耐受能力，同时毕赤酵母异源表达的糖基化修饰能提高在超高温环境下的热稳定性能，有利于酶制剂生产造粒过程中的酶活保留，从而使F32EG5具备应用化潜力。

摘要:[目的] 利用⁶⁰Co-γ射线诱变平菇原生质体创制平菇新种质。[方法] 通过3个剂量的⁶⁰Co-γ射线辐照处理平菇原生质体悬浮液，统计不同剂量的致死率，利用拮抗试验、SSR分子标记筛选突变菌株，通过出菇试验筛选优良的平菇新菌株。[结果] 平菇原生质体在0.9 KGy的诱变处理下致死率为0%，在1.2 KGy的诱变处理下菌株致死率63.33%，在1.5 KGy的诱变处理下菌株致死率为76.67%。经拮抗试验和SSR分子标记筛选，获得了8株突变菌株，出菇试验结果表明7个突变菌株产量和生物学效率均有不同程度的降低，菌盖颜色也略有变化，其中突变菌株1.5-P4的产量较对照降低了41.92%；而突变菌株1.2-P1为高产菌株，其产量达437.95±12.22 g/袋，较对照菌株提高了9.76%，生物学效率较CK提高了10.38%。[结论] 利用⁶⁰Co-γ射线诱变育种技术得到了1个性状较为优良的平菇新菌株，这为其他食药用菌诱变育种研究提供了参考。

摘要:[目的] 通过分析NaCl胁迫下哈茨木霉（Trichoderma harzianum）ACCC32524转录组和代谢组数据，研究差异表达基因及次级代谢产物的变化情况，初步探索响应NaCl胁迫的分子机制。[方法] 利用Illumina HiSeq XTen高通量测序平台完成0、0.4、0.6 mol/L NaCl浓度胁迫培养下哈茨木霉ACCC32524的转录组测序，GC-TOF-MS技术完成对0 mol/L和0.6 mol/L NaCl胁迫培养下的差异次级代谢产物检测，利用相关软件及数据库对差异表达基因（DEGs）和次级代谢产物的注释、筛选和分类，并进行RT-qPCR验证。[结果] 本研究分别得到0.4 mol/L和0.6 mol/L NaCl胁迫下417和733条差异表达基因；GO富集分析显示，分别有318和582条差异表达基因注释到生物学过程、分子功能和细胞组分3个一级分类和40个二级分类；COG分类结果表明分别有232和414条转录本为20个类别，涉及差异表达基因最多的分别为氨基酸的转运和代谢、一般功能预测、碳水化合物的转运和代谢；KEGG代谢途径分析结果表明，分别有75和96条基因归到25个代谢通路中（P ≤ 0.05），其中涉及差异基因最多的是氨基酸的生物合成和2-氧代羧酸代谢通路。从转录组数据中共筛选出与渗透调节、离子转运、活性氧清除等22个耐盐相关基因。0 mol/L和0.6 mol/L NaCl胁迫下的代谢组数据中共筛选出101个差异次级代谢产物，包括8种积累量上调和93种下调物质，其中36个得到定性，分属于糖类、有机酸和氨基酸等9个分类中。RT-qPCR验证挑选的差异表达基因的表达量变化，均与RNA-seq分析结果一致。[结论] NaCl胁迫下引起哈茨木霉ACCC32524基因及次级代谢产物发生明显变化，细胞代谢途径发生明显偏移，这些进程共同作用减少NaCl对细胞的毒害作用，为木霉菌的耐盐机理研究提供重要信息。

摘要:[目的] 水产养殖过程中蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）作为益生菌被广泛应用。本研究旨在深入了解分离于养殖水体中的一株蜡状芽孢杆菌S458-1对养殖水体以及养殖对象的影响，以期为菌株S458-1在水产养殖生产上的应用提供理论依据。[方法] 根据控制变量法，各试验组鲫鱼养殖模式设置相同温度、盐度、溶氧和pH，利用分光光度法测定水体的水化学指标；利用试剂盒法测定鲫鱼的血清生理生化指标。[结果] 添加菌株S458-1处理组（终浓度分别为10⁶、10⁷、10⁸ CFU/mL）与对照组（未加S458-1菌）相比：水体活性磷浓度显著性增加（P<0.05）；同时具有把NH₄⁺-N和NO₂^--N转化为NO₃^--N的趋势，但无显著性差异（P<0.05）；养殖鲫鱼血清检测结果显示谷草转氨酶（GOT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）以及丙二醛（MDA）含量均显著降低（P<0.05）。[结论] 蜡状芽孢杆菌S458-1具有脱氮解磷、调节水质的作用，并可增强养殖对象的生理健康状态，可作为益生菌应用于水产养殖中，具有较高的应用价值。

摘要:[目的] 调查城市河流泰安市渿河（贯穿城区）中产超广谱β-内酰胺酶（extended-spectrum β-lactamases，ESBLs）大肠杆菌的分布及其多重耐药性与耐药基因携带情况，探究其耐药基因传递规律。[方法] 采用Kirby-Bauer法测定耐药表型，用PCR和基因序列测定法进行耐药基因、整合子检测和多位点序列分型，并进行细菌接合试验。[结果] 从272份水样中分离88株产ESBLs大肠杆菌，分离率32.4%，多重耐药率为59.1%。耐药基因检测出bla_TEM、qnrS、AacC2、aac（6'）-Ib-cr、oqxA、OXA、AacC4，携带率分别为94.3%、33.0%、29.5%、12.5%、11.4%、6.8%、5.6%，59.0%菌株携带多种耐药基因。MLST分型检测出47种ST型，ST38为主要分型占13.6%，发现ST131两株。I类整合子检出率26.1%，其中，dfrA17-aadA5阳性率为13.6%。接合率为83.0%（73/88），72.6%的接合子发生耐药谱变窄，供体菌所携带的七种耐药基因均发生了水平传递。[结论] 城市河流中细菌多重耐药现象严重且耐药性可水平传递，存在城市公共卫生安全隐患。

摘要:[目的] 通过改造谷氨酸棒杆菌JNR中双功能尿苷酰转移/去除酶GlnD，减弱尿苷酰去除酶的活性，增强NH₄⁺的转运和利用，提高L-精氨酸的合成。[方法] 本文对来源于谷氨酸棒杆菌的突变菌株JNR中的双功能尿苷酰转移/去除酶GlnD进行整合突变，采用同源重组的方法将H₄₁₄和D₄₁₅位点突变为两个丙氨酸AA，在此菌株的基础上过量表达PII蛋白GlnK，并对其进行尿苷酰化研究，离子色谱检测摇瓶发酵过程中NH₄⁺的浓度，并对最终的改造菌株进行连续流加发酵分析。[结果] 该双功能尿苷酰转移/去除酶在谷氨酸棒杆菌中成功进行整合突变，有效减弱了尿苷酰去除酶的活性；同时过表达PII蛋白GlnK，其酰基化程度明显增强。摇瓶发酵结果表明菌株L4消耗NH₄⁺增加，L-精氨酸产量为36.2±1.2 g/L，比对照菌株L3高出22.7%。5-L发酵罐实验结果显示改造菌株L4的L-精氨酸的产量为52.2 g/L，较野生型菌株L0提高了25.3%。[结论] 谷氨酸棒杆菌合成L-精氨酸的过程中氮源是必不可少的。减弱GlnD尿苷酰去除酶的活性后，胞内尿苷酰化的GlnK-UMP增加，GlnK-UMP与氮转录调控因子AmtR结合，转运至胞内的NH₄⁺浓度提高，促使L-精氨酸产量显著提高。

摘要:[目的] 自极端环境来源的微生物的基因组中筛选新型的可用于合成生物学底盘细胞设计的启动子元件。[方法] 本研究以含有绿色荧光蛋白结构基因和核糖体结合位点的探针型质粒pUC18-GFP为载体，通过构建瘤胃微生物元基因组质粒文库，从文库中快速高效筛选具有启动子功能的DNA片段。并且通过基于神经网络的启动子预测分析，获得可能的启动子区域。以绿色荧光蛋白和施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri来源的麦芽四糖淀粉酶作为报告基因验证所获得的新启动子片段的功能。[结果] 我们从约3750个转化子中筛选到22条具有组成型启动子功能的DNA片段。这些片段与NCBI数据库中已报道的基因序列同源性较低，启动效率高低不等。我们通过启动子预测和亚克隆的方法获得两条全新的启动子片段RFa1p2（76 bp）和RFb4p（547 bp）。此新的组成型启动子可以在不添加任何诱导剂的情况下启动异源蛋白在大肠杆菌基因工程菌中高效表达。

摘要:[目的] 通过分析苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）转录调控因子BkdR和多效调控因子CcpA对亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸代谢基因簇bkd的转录调控，明确bkd基因簇的转录调控机制。[方法] 通过β-半乳糖苷酶活性测定分析bkd基因簇启动子的诱导转录活性，采用同源重组技术敲除Bt HD73菌株的ccpA基因，通过融合His标签的方法在大肠杆菌中表达纯化BkdR和CcpA蛋白，通过凝胶阻滞实验明确BkdR和CcpA蛋白与bkd基因簇启动子的结合作用。[结果] 亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸可诱导bkd基因簇启动子Pptb的转录活性。Pptb的诱导活性在bkdR突变体中明显降低，而在ccpA突变体中明显上升。BkdR和CcpA蛋白与Pptb均有结合作用。[结论] bkd基因簇的转录活性受BkdR正调控，而受CcpA负调控。

摘要:海洋细菌在海洋的物质与能量循环中起着非常重要的作用。为了适应复杂多变的海洋环境，海洋细菌在物种和基因方面表现出极高的丰富度。[目的] 对中国黄海日照海域部分可培养细菌进行分离、初步鉴定，同时筛选产琼胶酶菌株。[方法] 对从日照海域河流入海口和潮间带沙样和海水中分离到的73株细菌进行了16S rRNA基因序列测定，并进行序列同源性分析。同时检测了这些菌株对琼脂的降解能力。[结果] 结果显示，分离到的73株细菌属于4个门、13个科、34个属。18株细菌可能是新分类单元，其中16株为潜在新种，2株为可能的新属。73株细菌中，5株菌具有降解琼脂的能力，最高的琼胶酶活可达到2.17±0.04 U/mL，其中4株嗜琼胶属的细菌降解琼脂糖的产物均为新琼四糖。[结论] 本研究丰富了人们对黄海海域可培养细菌多样性的理解，为新物种和新酶的研究提供了基础，并为琼胶酶的提取提供了高产菌株。