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摘要:聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）因其良好的耐用性和可塑性，已在世界范围内的工业领域和日常生活中得到广泛应用。目前自然环境中大量PET使用废弃物的积累和迁移给全球生态系统带来了严重负担，因此PET的降解问题已成为全球性的热点问题。微生物酶降解法目前被认为是一种理想绿色PET降解方法，有希望应用于大规模降解PET废弃物降解处理。传统的PET降解酶主要包括脂肪酶、酯酶和角质酶等，但这些酶的PET降解活性相对不高。近期科学家从Ideonella sakaiensis细菌中分离了一种新型水解酶PETase，能够特异性高效降解PET。本文从结构生物学角度对多种PET降解酶进行梳理，重点总结了新近发现的PETase催化机制，为发展改造更有效的PET降解酶提供理论依据。

摘要:慢性乙型肝炎病毒（Hepatitis B virus，HBV）感染是严重威胁人类生命健康的世界性公共卫生问题。基于现有抗HBV药物的治疗策略，仅能在极少部分患者中实现慢性乙肝的功能性治愈。发展更为有效的抗HBV药物，需要更加透彻全面地认识各个病毒组分和关键宿主因子在HBV感染和复制生命周期中发挥的功能和机制，并在此基础上发现鉴定新的治疗靶点。支持HBV体外感染和复制的细胞模型，是研究HBV生活史的重要工具，并在治疗新靶点的发现和候选药物功效评估等研究工作中发挥关键作用。本文对支持HBV感染和复制细胞模型的新近研究进展进行梳理分析，并对这些模型的应用特点和局限性、新近研究进展和未来发展方向进行系统阐述和讨论。

摘要:作为一种天然稳定剂的双糖，海藻糖（Trehalose）在逆境下对生物体活性的保护功能既吸引了广泛的研究兴趣，也使其具有良好的应用价值和潜力。本文聚焦重要模式微生物和工业应用微生物酵母，结合组学研究最新进展，从海藻糖代谢途径、应激条件下的海藻糖代谢和转录特征以及提高胞内海藻糖含量策略等方面，对内源性海藻糖研究新进展进行了综述。

摘要:[目的] Pantoea菌株是广泛分布在自然界中的一类功能多样的细菌。本研究对分离自水稻种子内生的Pantoea菌株进行系统发育分析及功能评价，从而确定分类地位、种类多样性、分布特征及功能特性。[方法] 采用乙醇-次氯酸钠联合灭菌方法进行水稻种子的表面灭菌，进行内生细菌的分离与纯化；其次将纯化后的菌株进行16S rRNA基因PCR扩增及序列分析，通过MEGA 7软件构建系统发育树；将分离得到的菌株进行功能实验检测，如溶磷、产IAA、产铁载体、拮抗病原真菌等特性，最后检测菌株的溶血性；水稻分型采用SSR方法，并对水稻农学性状如分蘖数、株高、植株重及产量进行调查。[结果] 本研究对分离自8个不同基因型水稻种子中的146株内生Pantoea菌株进行系统发育分析及功能评价，结果发现所分离到的泛菌菌株主要属于Pantoea dispersa、Pantoea agglomerans、Pantoea cypripedii以及Pantoea brenneri四个种，其中P.dispersa的菌株数量最多，分布最广，并且存在于所有的8个水稻种子样品中。对其中66株菌进行功能检测，发现86.3%和69.7%的菌株具有溶磷和产IAA能力，有7株菌具有产铁载体能力，未发现对真菌病害Fusarium moniliforme有拮抗作用的菌株，并发现3株菌具有溶血性；本实验未发现泛菌组成与水稻系统发育及农学性状存在明显的相关性。[结论] 本研究首次对水稻种子中泛菌的多样性及其功能进行报道，发现不同基因型的水稻种子所含Pantoea种类及组成存在差异，种子选择性地积累了Pantoea类群，大部分菌株具有一定的促生特性。该研究结果有助于进一步探究微生物与植物的共进化、种子微生物的传播途径及作用方式。

摘要:[目的] 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌在苯唑西林作用下，其辅酶A二硫化物还原酶表达上调2.3倍。本文研究苯唑西林对该酶缺失的金黄色葡萄球菌的杀菌效应。[方法] 利用同源重组双交换技术对金黄色葡萄球菌进行基因敲除，并用质粒pOS1构建回补株；采用分光光度法检测菌株体外增殖能力；以时间-杀菌法考察苯唑西林对菌株杀菌效应；以2'，7'-二氯荧光黄双乙酸盐为探针检测胞内活性氧水平。[结果] 辅酶A二硫化物还原酶基因敲除株较亲株生长缓慢（P<0.05）；20倍MIC浓度苯唑西林下敲除株的时间-杀菌曲线及胞内活性氧水平与亲株无显著性差异，5倍MIC浓度下敲除株的致死速率及胞内活性氧水平均较亲株下降。[结论] 在较低浓度苯唑西林作用下，辅酶A二硫化物还原酶基因缺失降低胞内活性氧水平，减小杀菌速率，延缓次级损伤效应。

摘要:重金属胁迫对植物内生细菌群落结构的影响在很大程度上是未知的，目前也很少有研究超积累植物内生细菌的群落结构与多样性对根际土壤中重金属的响应。[目的] 探索在不同镉污染水平下，超积累（HE）和非超积累生态型（NHE）东南景天的根系、茎和叶片中内生细菌的群落结构与多样性的变化及其差异性，试图从植物-内生菌之间的相互关系的角度补充解释2种生态型东南景天对有效态镉忍耐和积累能力的差异。[方法] 采用Illumina新一代测序方法分析了在不同Cd²⁺浓度土壤上生长的2种生态型东南景天根、茎和叶中的内生细菌群落结构。[结果] 高浓度Cd²⁺抑制NHE东南景天的生长，内生细菌的丰富度和多样性也降低；然而，高浓度Cd²⁺促进HE东南景天的生长，茎和根系内生细菌的丰富度增加。在3种土壤上，2种生态型东南景天叶片、茎和根系内生细菌均以变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteria）占优势。随着土壤中Cd²⁺浓度的增加，HE东南景天叶片中Gammaproteobacteria纲、Negativicutes纲和Clostridia纲的相对丰度显著增加，茎中Alphaproteobacteria纲的相对丰度显著增加，Clostridia纲的相对丰度显著减少；NHE东南景天叶片中Alphaproteobacteria纲、Gammaproteobacteria纲和Clostridia纲的相对丰度没有显著变化，茎中Negativicutes纲的相对丰度显著减少，根系中Betaproteobacteria纲和Clostridia纲的相对丰度显著减少，Negativicutes纲却显著增加。在高Cd²⁺污染土壤（50 mg/kg）上，HE东南景天叶片中Sphingomonas属和茎中Veillonella属的相对丰度均大于NHE，且HE东南景天根系内生细菌的第一、第二、第三优势菌Veillonella、Sphingomonas、Prevotella属细菌均没有出现在NHE东南景天根系。[结论] 土壤Cd²⁺污染水平对2种生态型东南景天叶、茎、根中的内生菌群落结构有显著影响。

摘要:[目的] 研究施用生物有机肥处理土壤后对西瓜枯萎病发生的影响，明确可能与西瓜枯萎病发病密切相关的土壤微生物群落结构。[方法] 设置2组不同年份材料对比，依次为施用生物有机肥后2016年发病期（CK2016、T12016）和2017年发病期（CK2017、T12017）。基于16S rRNA序列测定，利用Illumina Miseq高通量测序平台对施用生物有机肥后不同年份的土壤微生物群落组成和差异进行测序分析。[结果] 试验结果发现，不同年份的土壤微生物群落中alpha多样性指数并无明显的差异，但是施用生物有机肥后的土壤相比对照土壤中细菌群落多样性略有增高。不同年份土壤细菌群落结构在门水平上差异不显著，其中变形菌门和硬壁菌门是构成这两个年份土壤细菌的重要组成部分，同时也是比较稳定的微生物类群。在属水平上分析发现主要动态变化菌属为芽孢杆菌属、肠球菌属、乳球菌属及水恒杆菌属。通过Spearman分析发现它们与西瓜枯萎病发生率的关系均为负相关。[结论] 施用生物有机肥可帮助西瓜连作土壤的生态修复，对枯萎病防治起到一定的作用。通过对施用生物有机肥的不同年份土壤微生物种群结构动态变化及对枯萎病发生率呈正负相关的微生物菌属的分析研究，为如何利用调节土壤微生物群落结构来防治西瓜枯萎病提供了新的思路。

摘要:大量的稀土-重金属通过尾矿坝的浮尘、地表径流和渗滤液排放到周边土壤中，影响了土壤中的微生物群落结构。[目的] 分析稀土和重金属复合污染土壤真菌群落结构并分离具有同时吸附稀土和重金属的菌株。[方法] 本研究基于ITS基因，采用Illumina-Hiseq测序技术分析了包头稀土尾矿坝周边5份稀土-重金属污染土壤样品和距尾矿区20 km的1份相对未受污染的土壤样品的真菌群落特征，同时采用富集培养法从污染样品中筛选出金属耐性真菌，并对其进行吸附稀土-重金属的特性分析。[结果] 群落结构为：在门水平，除了未分类门真菌（unclassified Fungi）外，子囊菌门（Ascomycota）真菌在所有土壤中占比较大（13.5%-90.5%）；在纲水平上，除了未分类纲真菌外，粪壳菌纲（Sordariomycetes）真菌在B2（73.1%）、B3（28.4%）和B4（20.8%）的丰度显著高于对照样点C（7.4%），而座囊菌纲（Dothideomycetes）在B5（11.8%）的丰度明显高于B1（3.5%）；在属水平，除了未分类属，足孢子虫属（Podospora）是C（0.9%）和B3（23.6%）样点的优势种。曲霉属（Aspergillus）、未分类的格孢腔菌目（unclassifiedPleosporales）和未分类的戴维迪科（unclassified Davidiellaceae）分别为B1（3.0%）、B4（10.5%）和B5（5.8%）的优势种，而蜡蚧属（Lecanicillium）真菌只在B2样点土壤存在且占优（51.6%）。Zn污染对真菌群落结构的影响大于稀土元素污染，且其浓度与优势的未分类真菌相对丰度呈负相关。从污染样品中共分离出6株真菌，它们分属于曲霉属（Aspergillus）（5株）和镰刀霉菌属（Fusarium）（1株）。所有分离菌株对镧（La³⁺）的吸附率均显著高于锌（Zn²⁺），其中Aspergillus sp.B6-3对La³⁺和锌Zn²⁺的吸附率最高，分别为19.7%和3.9%。[结论] 该研究为利用真菌去除稀土和重金属以优化生物吸附过程导向的环境生物修复和保护策略提供了机制基础。

摘要:[目的] 分析蛹虫草是否存在核内线粒体DNA片段，比较蛹虫草线粒体DNA与细胞核DNA的碱基变异程度及所反映的菌株间的系统发育关系。[方法] 通过本地BLAST或LAST对蛹虫草线粒体基因组和核基因组进行序列相似性搜索；从10个已知线粒体基因组的蛹虫草菌株中分别扩增7个细胞核蛋白编码基因片段，并与其在14个线粒体蛋白编码基因上的碱基变异情况进行比较。[结果] 蛹虫草核基因组中存在5处较短的核内线粒体DNA片段，总长只有278 bp。蛹虫草核DNA的变异频率整体上高于线粒体DNA。核DNA和线粒体DNA所反映的蛹虫草菌株间的系统发育关系存在显著差异。[结论] 蛹虫草线粒体DNA与核DNA间不存在长片段的基因交流，二者变异频率不同，所反映的蛹虫草菌株间的系统发育关系也有差异。本研究增加了对蛹虫草线粒体与细胞核DNA进化关系的认识。

摘要:[目的] 筛选影响Ll.LtrB内含子编码蛋白（Intron encoded protein，IEP）反转录功能的关键催化位点，并获得无反转录活性的IEP突变体。[方法] 首先，利用NCBI数据库，通过序列比对及同源建模方法筛选影响IEP反转录功能的关键氨基酸催化位点；然后，对筛选获得的关键催化位点进行定点突变，同时以Targetron载体为模板，构建无反转录功能的突变型Targetron打靶系统；最后，以大肠杆菌lacZ基因为例，体内验证IEP突变体的功能及其对II型内含子"归巢"效率的影响。[结果] 筛选到C164和G214两个位点是影响内含子编码蛋白反转录功能的关键氨基酸残基，并获得C164K和G214W两个突变体。体内功能分析表明，此两个位点突变完全失活了II型内含子的"归巢"功能。[结论] 筛选并获得了失活反转录功能的Ll.LtrB内含子编码蛋白突变体，为深入研究II型内含子的结构和"归巢"机理奠定了基础。

摘要:[目的] 研究桑椹肥大性菌核病菌分生孢子的生物学特性，诱导菌丝产生分生孢子的方法及产生途径，为桑椹肥大性菌核病的防治提供依据。[方法] 显微镜下面观察病果形成不同阶段以及人工诱导产生的分生孢子形态特征；测定不同温度和湿度对菌丝产生分生孢子的影响；分别用病果和人工诱导产生的分生孢子悬浮液接种健康的桑椹，统计其发病率；以不同发病阶段的病椹在PDA、诱导培养基上产生的菌丝和菌核为材料，通过qPCR方法检测相关基因的表达水平，研究cAMP途径对于分生孢子形成的影响。[结果] C.shiraiana在温度为20℃-30℃，相对湿度为50%-80%条件下可以产生大量的分生孢子。人工诱导产生的分生孢子和病果中的分生孢子形态差异较大；病果中分生孢子悬浮液侵染健康的桑椹，其发病率为37%，而人工诱导产生的分生孢子对桑椹不具有侵染能力；分生孢子梗和分生孢子可在马铃薯片上被诱导产生；外源添加的cAMP影响菌丝的形态和分生孢子的形成，但不影响菌核的形成。AC含量在桑椹发病的第2阶段增长迅速，在发病的第3阶段和第4阶段迅速下降，PKA在发病的桑椹中始终没有表达。[结论] 桑椹肥大性菌核病病果可通过分生孢子造成再次侵染。分生孢子的形成对cAMP途径中的AC和PKA表达量起负调控作用。研究结果能够进一步增加我们对病原菌侵染桑果所需外界环境条件的理解，同时也进一步完善了C.shiraiana的侵染循环和分生孢子形成途径。

摘要:[目的] 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶K（Serine/Threonine protein kinases K）是分枝杆菌类似真核样的蛋白激酶，预测在分枝杆菌的生长和新陈代谢等生理过程中起着重要的作用，解析PknK的生物功能及作用机制，将为结核病的防治提供一定的理论基础。[方法] 通过基因敲除等遗传方法获得结核分枝杆菌疫苗株BCG的pknK敲除菌株△pknK、回补菌株pMV361-pknK/△pknK和过表达菌株pMV261-pknK/BCG；对获得的菌株进行生长曲线测定和抗药性分析；通过pulldown-MS方法及生物信息学方法鉴定了PknK相互作用蛋白。[结果] 监测各种分枝杆菌△pknK、pMV361-pknK/△pknK和pMV261-pknK/BCG生长，确定PknK负调控BCG生长；抗药性分析显示PknK降低BCG的耐药性；pulldown-MS方法显示PknK与丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶PknA和双组分系统中的反应调节因子MtrA、TrcR、MoxR等蛋白相互作用。[结论] 研究发现PknK调控分枝杆菌的生长和耐药性，我们的研究为深入研究PknK在结核分枝杆菌中的功能奠定了基础。

摘要:[目的] 家蚕核型多角体病毒（Bombyx mori nucleopolyhedrovirus，BmNPV）促使的血液型脓病是一种产业上非常严重的家蚕疾病，目前有效的防控方法较少。本研究以大造和CVDAR家蚕品系（对BmNPV有较强抗性的品系）为试验材料，通过分析CVDAR对BmNPV抗性特征，以期确定CVDAR对BmNPV的抗性机制。[方法] 本研究通过半致死剂量分析，发现CVDAR品系比大造品系对BmNPV感染的半致死剂量提高10倍以上；进一步HE染色分析大造与CVDAR品系病毒感染前后的中肠组织的变化，具体解析抗性品系CVDAR的抗BmNPV机制。[结果] 感染BmNPV 72 h后，大造中肠细胞细胞核明显膨大，着色变浅，到96 h后，细胞核持续增大有脱落趋势；而CVDAR抗性品系只在感染96 h后有中肠部分细胞核膨大，但排列整齐；同时通过荧光定量分析大造与CVDAR品系病毒感染后的增殖情况，结合各个时期代表病毒基因的转录水平分析比较发现，感染BmNPV后0-12 h也没有发现抗性品系CVDAR和大造之间的病毒拷贝数以及病毒基因转录水平的不同，但感染24 h后发现抗性品系CVDAR无论是病毒拷贝数还是病毒基因的转录表达水平都明显低于对照大造。[结论] 证明CVDAR口服添毒后中肠中病毒基因的转录在第一轮复制期间不受影响，之后转录水平降低。鉴定CVDAR品系抑制BmNPV增殖的关键时期是在感染BmNPV后的24 h，为解析抗性机制奠定基础。

摘要:[目的] 为了解烤后不同霉变程度烟叶真菌群落组成与多样性。[方法] 基于Illumina MiSeq高通量测序平台对烤后烟叶叶柄和叶片叶际样品的真菌群落组成进行了分析。[结果] 霉变重烟叶叶片（BQ）、霉变重烟叶叶柄（BZ）、霉变轻烟叶叶片（JQ）、霉变轻烟叶叶柄（JZ）4类样品真菌分布于子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、接合菌门（Zygomycota）等7个菌门、27个纲、58个目、104个科、171个属的360个真菌分类单元（OTUs）。不同霉变程度烟叶叶际真菌群落组成、分类单元的相对丰度及优势分类单元皆存在不同程度差异。在属的水平上，霉变重烟叶叶片（BQ）的优势菌属为Aspergillus（89.64%）、Myrothecium（2.54%）、Rhodotorula（2.48%）、Gibberella（1.49%）；霉变重烟叶叶柄（BZ）的优势菌属为Aspergillus（96.93%）和Alternaria（1.92%）；霉变轻烟叶叶片（JQ）的优势菌属为Aspergillus（40.13%）、Rhodotorula（31.81%）、Alternaria（16.75%）；霉变轻烟叶叶柄（JZ）的优势菌属为Aspergillus（62.77%）、Alternaria（9.74%）、Rhodotorula（5.20%）。[结论] 霉变轻烟叶叶片样品真菌群落的多样性最高，霉变轻烟叶叶柄的真菌群落丰富度最高。霉变重烟叶样品的叶片部位的真菌群落丰富度和多样性均高于叶柄。烟叶霉烂为烤房常见病害，其病原真菌种类多样，且广泛分布于烟叶和环境中。该研究结果为烤房烟叶霉烂病的防治可根据不同发病程度的不同部位的真菌群落构成特征，制定相应的防治方案提供了参考依据。

摘要:[目的] 利用大田实验和分子生物学技术进行水稻促生菌解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）FH-1改良土壤微生物组的研究，以初步了解解淀粉芽孢杆菌FH-1的促生机理，为微生物肥料的研制和应用提供理论基础。[方法] 设置菌剂FH-1处理（FH）和空白对照（CK）的水稻大田实验，测定植物生理性状包括水稻株高、根长和穗长，并统计水稻的穗数、单穗粒数和千粒重；利用实时荧光定量PCR技术分析水稻根际土壤细菌的数量；利用16S rRNA基因高通量测序解析水稻根际土壤微生物的物种组成；进一步通过Pearson相关统计分析研究水稻-土壤-微生物之间的相互作用。[结果] 与空白对照（CK）相比，菌剂FH-1处理（FH）中植物的株高、根长、穗长、单株穗数、单穗粒数、千粒重显著提高，但是土壤理化性质无显著性差异。菌剂FH-1处理（FH）对细菌总数量无显著影响，但是可显著降低微生物α多样性，显著提高土壤中的γ-变形菌纲、绿弯菌门，显著降低土壤中的β-变形菌纲、疣微菌门的丰度（P<0.05），LEfSe分析显示菌剂FH-1处理（FH）土壤中富集的微生物有19个，主要包括绿弯菌门、PAUC34f、S035、4-29、芽孢杆菌纲、芽孢杆菌目、浮霉菌纲、A31、H39、S0208、Gemmatales、红螺菌目、HOC36、AKIW659、0319-6A21、生丝微菌科、红螺菌科、EB1003、HB2-32-21。相关性分析结果表明施加菌剂FH-1及其富集的相关物种与水稻植株的各个特性呈正相关。[结论] 在水稻大田种植中施加微生物菌剂FH-1，可显著促进水稻生长，对土壤理化性质无显著影响，但可以显著改变微生物群落结构和功能，富集有益物种。因此我们推测解淀粉芽孢杆菌FH-1是通过调控根际微生物群落结构和功能促进水稻生长和发育。

摘要:[目的] 分离窖泥中的梭菌微生物并对其代谢产物进行评估。[方法] 对窖泥中梭菌群落的16S rRNA基因进行高通量测序；利用高丰度的梭菌OTU序列在KOMODO数据库进行培养基的预测，定向分离窖泥中梭菌菌株；采用顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用仪对窖泥和代表性梭菌菌株的挥发性代谢产物进行检测。[结果] 利用KOMODO数据库预测的梭菌培养基共计筛选到31株梭菌微生物，分属于梭菌属的14个种；根据风味代谢特性，这些菌株主要分为两大类，一是C.carboxidivorans、C.sporogenes和C.tyrobutyricum等产酸为主的梭菌，二是C.beijerinckii、C.butyricum和C.sphenoides等产醇为主的梭菌。[结论] 利用测序序列预测培养基有助于从窖泥中分离获得丰富的梭菌菌株，其物种和代谢能力的多样性对解析白酒复杂风味形成机理奠定了一定的基础。

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