摘要:

摘要:

摘要:L-鸟氨酸是一种非蛋白类氨基酸参与尿素代谢及生物多胺类的合成，其对人体具有治疗肝脏疾病、增强免疫力等作用，被广泛应用于医疗、保健、食品等领域。工业上生产鸟氨酸主要有化学法、酶法及工业发酵法。其中，发酵法因其生产成本及环境保护等方面的优势而逐渐成为研究的焦点。本文归纳了近年来采用基因工程技术选育鸟氨酸高产菌种最新研究进展，重点讨论了产鸟氨酸谷氨酸棒杆菌的代谢工程改造策略，并对未来的研究方向进行了预测。

摘要:猪δ冠状病毒（porcine deltacoronavirus，PDCoV）是目前新发现的唯一一种感染哺乳动物的δ冠状病毒。PDCoV主要感染猪的小肠，特别是空肠和回肠，造成小肠绒毛上皮细胞萎缩，引起严重的萎缩性肠炎，临床症状主要表现为新生仔猪水样腹泻、呕吐和脱水死亡，给养猪业造成很大的经济损失。2014年以来全球暴发的仔猪腹泻中，PDCoV单一感染检出率占有一定的比例，还与其他猪冠状病毒存在较高比例的共感染现象。随着PDCoV毒株的基因组测序完成和病毒的分离成功，以及病毒与宿主互作研究的推进，对该病毒有了更多的认知。本文根据现有的文献报道，结合本课题组的研究进展，对猪δ冠状病毒的流行、基因组结构的遗传多样性、病毒感染受体和对宿主先天免疫应答调控机制的研究进展进行了综述，以帮助相关人员对PDCoV有全面和深入的了解。

摘要:胃肠道肿瘤具有较高的发病率和死亡率，其防治已成为重要的公共卫生问题。胃肠道内的菌群常参与机体的代谢和免疫反应，协同维持机体的平衡状态。多项研究发现消化道内细菌种类和数目的变化在胃肠道肿瘤的发生和发展中具有重要作用。细菌可通过毒力因子、生物膜、代谢产物等多种因素参与致肿瘤作用，甚至影响化疗药物的疗效，然而，细菌在肿瘤发生中的作用地位尚不明确。因此，本文对细菌致胃肠道肿瘤发生发展的机制进行综述，以期为胃肠道肿瘤的早期防治提供理论依据。

摘要:[目的] 人工微宇宙条件下测试粘细菌捕食对微生物群落结构的影响，模拟粘细菌捕食对微生态系统的调控作用。[方法] 采用Lawn predation法，测定粘细菌EGB对9种猎物菌的捕食直径，以确定其对猎物菌的捕食能力。通过高通量测序技术分析粘细菌捕食引起的微生物群落结构变化。[结果] 粘细菌EGB对9种不同猎物菌的捕食能力差异显著，粘细菌对热带芽孢杆菌的捕食能力显著高于其他细菌（P<0.05）。在含有9种猎物细菌的人工微宇宙系统中添加不等量粘细菌，均可显著降低细菌群落的多样性指数（Shannon）。PCoA结果表明粘细菌捕食可影响微宇宙微生物群落结构。人工微宇宙培养24 h后，7种猎物菌相对丰度显著降低（LefSe，P<0.05），但洋葱伯克霍尔德菌的相对丰度显著升高（P<0.05）。人工微宇宙实验的结果表明，粘细菌添加是造成其微生物群落结构改变的主要影响因素，且添加最小剂量的粘细菌（1 mL）也有显著的影响效果；随着培养时间的增加，洋葱伯克霍尔德菌是唯一能抵抗粘细菌捕食并具有较高丰度的猎物细菌。[结论] 粘细菌捕食能够调控微宇宙中微生物的群落结构，为其对土壤生态的调控研究奠定了理论基础。

摘要:[目的] START家族蛋白的突变或者错误表达使哺乳动物产生肾上腺皮质增生、乳腺癌和结肠癌等疾病；START家族蛋白是植物发育过程中重要的调节因子；尚未阐明START家族蛋白作为细菌必需基因的作用机制。结核分枝杆菌必需基因Rv0164属于START家族，功能未知，研究Rv0164作用机制将为START家族分子机制增添新理论。[方法] 生物信息学方法分析Rv0164序列特征；模式菌耻垢分枝杆菌中表达Rv0164并分析蛋白的细胞定位；Co-immunoprecipitation（Co-IP）方法垂钓Rv0164的相互作用蛋白，质谱鉴定互作蛋白，酵母双杂交和Pull down验证蛋白相互作用。[结果] Rv0164的N端17个氨基酸在分枝杆菌中不保守；Rv0164无信号肽；Rv0164定位在细胞质中，受蛋白降解机制调控，该机制在细菌生长平台期比对数期活性弱；N端缺失使Rv0164在平台期和对数期均不稳定；Rv0164结合多个胞内蛋白。[结论] Rv0164的N端肽段增加了蛋白的稳定性；Rv0164是一个胞内蛋白；Rv0164能够结合细菌生存必需蛋白。

摘要:[目的] 探究花生根瘤菌Bradyrhizobium sp.MM6的III型分泌系统（T3SS）的结构及其在根瘤菌与不同宿主建立共生关系中的作用。[方法] 同源比对分析菌株MM6的T3SS基因簇的结构特征，并采用三亲本接合转移的方法构建T3SS调节基因ttsI突变菌株；通过蛭石结瘤和石蜡切片实验，比较突变体与野生型的共生固氮表型差异。[结果] 经预测，MM6的T3SS基因簇编码区长约34.1 kb，可分为3个区域，包含10个保守结构基因和8个效应蛋白基因，与B.diazoefficiens USDA110相应基因的序列相似性为83%-93%；成功构建了MM6的ttsI突变株；ttsI突变株与野生型分别与花生（S523和Y45）、野大豆和大豆中黄57结瘤，ttsI突变体在花生中的总瘤数显著增加（P<0.05），根瘤中含菌细胞更多；ttsI突变体在野大豆中平均每株植物增加4个根瘤，根瘤中含菌细胞更多，地上部干重相比野生型MM6显著增加（P<0.05）；在大豆中黄57中，野生型MM6能形成红色的有效根瘤，ttsI突变体不结瘤，且植株叶片发黄，地上部干重相比野生型MM6显著降低（P<0.05）。[结论] MM6的T3SS在花生和野大豆共生体系中起着有害的作用，而在大豆中黄57的共生体系中起着有利的作用。

摘要:[目的] 旨在对从山东省某地区4个健康奶牛养殖场分离到的大肠埃希菌进行优势血清型、耐药特性、Ⅰ类整合子基因盒携带情况以及系统进化群分析。[方法] 采集194份来自山东省某地区4个规模化奶牛场奶牛新鲜粪便样品，进行大肠埃希菌分离和鉴定，利用常用大肠埃希菌诊断血清进行血清型鉴定；利用10%的绵羊血平板检测溶血性；利用K-B法检测对14种常规抗菌药物的敏感性；利用聚合酶链式反应（PCR）检测革兰阴性菌常见的6大类24种耐药基因、Ⅰ类整合子基因盒结构并对目的条带测序分析；利用细菌多位点序列分型（Multilocus sequence typing，MLST）技术分析大肠埃希菌的ST型并使用eBURST v3软件分析菌株之间的克隆关系。[结果] 从194份新鲜粪便样品中分离到171株大肠埃希菌，其中主要为致病性（19.9%）和侵袭性大肠埃希菌（17.0%），优势血清型分别为O128：K67（12/171）和O143：K7（12/171）。另外，具有溶血性的大肠埃希菌阳性率为9.4%（16/171）；药敏试验结果显示多重耐药菌株的比率为22.2%，其中对氨苄西林耐药率最高为33.9%，四环素次之，为24.0%；PCR检测耐药基因和整合子结果显示，59.1%的菌株携带β-内酰胺类耐药基因bla_TEM，59.1%的菌株携带氨基糖苷类耐药基因ant（2'），未检测到四环素耐药基因tetA和tetB；Ⅰ类整合子的阳性率为4.1%（7/171），dfrA12-aadA2-sul1为优势基因盒结构（4/171）；MLST将大肠埃希菌分为8种ST型，其中，ST155（10/171）和ST58（45/171）形成一个克隆复合物且没有发现新的ST型。[结论] 本研究证实，从该地区规模化健康奶牛场新鲜粪便中分离到的大肠埃希菌优势血清型为O128：K67和O143：K7；少部分大肠埃希菌具有溶血性；仅对氨苄西林、四环素等具有较高的耐药率；优势基因盒结构为dfrA12-aadA2-sul1；MLST分型显示不同奶牛场分离出亲缘关系较近的菌株，其分布具有多态性，血清型与ST型之间无相关性。本研究表明源自表观健康的奶牛的大肠埃希菌存在多重耐药现象，具有食品公共卫生安全隐患，该研究对于提升规模化奶牛场奶制品的安全生产与质量评估具有一定的理论指导意义。

摘要:[目的] 为研究莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）泛素结合酶（ubiquitin-conjugating enzymes，E2）CrUBC23在莱茵衣藻油脂代谢中的作用，为高产油微藻基因工程改良和揭示藻类油脂合成及代谢调控机理奠定基础。[方法] qRT-PCR分析莱茵衣藻在低氮、低磷胁迫下泛素结合酶CrUBC23表达情况；克隆CrUBC23同源基因干涉片段和全长基因，构建RNAi干涉载体和过量表达载体，转化莱茵衣藻并检测生物量和油脂含量；构建CrUBC23-GFP融合表达载体，用农杆菌浸染洋葱表皮细胞进行亚细胞定位。[结果] 莱茵衣藻在低氮、低磷胁迫下CrUBC23基因表达量显著增加，增加幅度分别为正常培养的4.98-5.80倍和1.85-5.20倍。RNAi干扰结果显示，转基因藻细胞中性脂含量降低5.5%，总脂含量降低3.16%-17.6%。过量表达结果显示，转基因藻细胞中性脂含量增加8.8%，总脂含量增加4.51%-14.03%。[结论] CrUBC23正向调控莱茵衣藻油脂代谢，该基因定位于细胞核。

摘要:[目的] 研究滑液支原体（Mycoplasma synoviae，MS）脂蛋白P80的免疫反应性及其在MS血清抗体ELISA检测中的应用。[方法] 对MS P80的氨基酸序列进行生物信息学分析、原核表达和纯化，并用免疫印迹法分析其与6种不同MS分离株阳性血清的免疫反应性以及与其他禽病原血清的交叉反应性；运用纯化的MS P80表达蛋白作为包被抗原建立了MS血清抗体的间接ELISA检测方法，对其敏感性和重复性进行检测；比较检测了与美国爱德士检测试剂盒对50份临床血清样品的阳性符合率。[结果] 生物信息学分析预测MS P80蛋白为脂蛋白且含有信号肽，其在MS种内同源性高达98%-100%，与其他种属P80蛋白同源性在25%-34%之间，成功表达和纯化了MS P80重组蛋白（rMS P80）；Western blotting分析表明纯化的rMS P80具有良好的免疫反应性和特异性；运用rMS P80建立的MS血清ELISA抗体检测方法可对不同株MS阳性血清进行抗体效价检测，而对其他禽病原阳性血清均无交叉反应性；该检测方法的批内变异系数小于5%，批间变异系数小于10%，重复性良好；与美国IDEXX检测试剂盒比较，本文建立的ELISA抗体检测方法敏感性更高，阳性符合率为75%，阴性符合率为89.47%，总样本符合率为86%。[结论] MS P80具有较好的免疫反应性、种内保守性和种间特异，并且可用作MS抗体检测的靶标抗原。

摘要:[目的] 明确球孢白僵菌种内线粒体基因组的分化程度。[方法] 从GenBank下载已知的球孢白僵菌6个菌株线粒体基因组序列，详细分析基因组的组成结构，比较外显子区、内含子区和基因间区的碱基变异情况，分析菌株间的系统发育关系。[结果] 球孢白僵菌不同菌株的线粒体基因组大小为28.8-32.3 kb，都有14个常见的核心蛋白编码基因、2个rRNA基因和25个tRNA基因，具有很强的共线性关系。但是，不同菌株含有的线粒体内含子数目存在差异（2-5个/菌株），在cox1、cox2和nad1基因中表现出内含子插入/缺失多态性，这是导致线粒体基因组大小变化的主要因素。对外显子、内含子和基因间区的碱基变异情况进行分析，发现内含子和基因间区相对变异较大，而外显子区相对变异较小。系统发育分析发现，这些球孢白僵菌菌株以很高的支持度聚在一起，具有相同内含子分布规律的菌株也具有较近的聚类关系。[结论] 本研究首次报道球孢白僵菌因内含子数目不同、插入缺失突变和单核苷酸变异等在线粒体基因组上表现出较大程度的遗传分化，为认识真菌种内线粒体基因组分化提供了新的证据。

摘要:[目的] 为探究生物滞留系统干湿交替下环境因子对氮素功能微生物群落的影响。[方法] 应用高通量测序技术（Illumina MiSeq PE300），并以amoA和nirS功能基因为分子标记，对无植物型和植物型生物滞留系统在干湿交替下不同土壤空间位置（种植层、淹没层）的硝化和反硝化细菌的多样性和群落结构进行研究，并对微生物群落与环境因子的相互关系进行相关性分析。[结果] 微生物种群的功能基因存在显著的空间差异，相比淹没层，种植层的功能细菌更丰富。种植层的OTUs高于淹没层，而进水再湿润促使两种功能基因在种植层和淹没层的OTUs占比差异性增大。群落组成分析表明，amoA型硝化细菌和nirS型反硝化细菌的优势细菌门均为变形菌门（Proteobacteria）。虽然植物根系对氮素功能微生物的多样性指数影响不显著，但在属水平上，植物系统种植层的反硝化菌群种类高于淹没层，而无植物系统则刚好相反。CCA/RDA分析表明，土壤空间位置是影响硝化和反硝化菌群结构的最重要环境因子。[结论] 本研究证实干湿交替运行下生物滞留系统中的氮素功能微生物群落受土壤空间位置、水分含量和植物根系的共同调控，其机制有待进一步研究。

摘要:[目的] 旨在设计一对双歧杆菌属特异性引物以检测不同样品中低丰度双歧杆菌的含量。[方法] 在NCBI中下载57株双歧杆菌全基因组序列，以其共有单拷贝核心基因为目的片段设计双歧杆菌属特异性引物；并对引物进行PCR初筛和特异性复筛；之后借助ddPCR（Droplet Digital PCR，微滴式数字PCR）依次对筛选出的引物进行特异性、灵敏度和实用性验证。[结果] 引物Bif-D-9特异性最好，可扩增出4株双歧杆菌而不能扩增20株非双歧杆菌中的任何一株菌；同时通过ddPCR仪定量稀释后的DNA，其扩增结果呈线性下降趋势，证明其灵敏度较好；另外，Bif-D-9结合ddPCR定量出婴儿粪便中双歧杆菌的拷贝数为71 copies/μL，母亲粪便中双歧杆菌的拷贝数为2.7 copies/μL，证明了该方法的实用性。[结论] 引物Bif-D-9具有双歧杆菌属特异性，且灵敏度较高、实用性较好，适用于复杂样品中双歧杆菌属定量。

摘要:[目的] 本论文探究了青杨雌雄株的叶际微生物的群落结构差异及其主要环境影响因素。[方法] 以河北小五台山的天然青杨林为研究对象，采用基于16S rRNA/ITS1基因的MiSeq高通量测序技术，分析了青杨雌雄株叶际细菌和真菌的群落结构，并耦合分析其与叶片理化性质的相关性。[结果] 测序结果表明细菌和真菌的多样性指数ACE、Chao1、Shannon、Simpson在雌雄株间都无显著性差异（P>0.05）。Metastats组间群落显著性差异分析表明，在门水平，青杨雌雄株叶际细菌和真菌都无显著差异。而在属水平，青杨雌雄株的叶际细菌Amnibacterium和Spingomonas及真菌Aureobasidium、Elmerina、Exobasidium、Endoconidioma、Monilinia和Rhodotorula的相对丰度在雌雄株叶际有显著差异（P<0.05）。基于OTUs的菌群分析表明，青杨雌株和雄株的叶际环境上都有其各自的特有菌群，如雌株的特有真菌Pringsheimia（0.15%）和细菌Chitinophaga（0.04%）。RDA冗余分析表明，叶片含水量与青杨叶际真菌的群落结构有显著相关性（P<0.05），而未发现青杨细菌群落结构与测定的叶片理化性质有显著相关。[结论] 青杨雌雄株叶际微生物在属水平有显著分异的菌属，且可能受叶片理化性质影响，该结果为揭示雌雄异株植物的叶际微生物差异有重要借鉴意义。

摘要:[目的] 探究丙酮丁醇梭菌半胱氨酸合成代谢途径上铁氧还蛋白和胱硫醚-γ-裂解酶基因的功能。[方法] 使用ClosTron系统对半胱氨酸合成途径上的铁氧还蛋白基因（fer）和胱硫醚-γ-裂解酶基因（mccB）进行失活，得到突变株；在不同硫源的培养基中进行分批发酵，分析突变株的生长特点；通过pH控制，使用限磷的连续发酵方法将丙酮丁醇梭菌维持在产酸期和产溶剂期，分析野生型菌株和突变株在连续发酵中的生长情况。[结果] 成功构建Δfer和ΔmccB突变株。在分批发酵中，敲除fer基因的突变株无法利用硫酸盐作为硫源，但添加亚硫酸盐或半胱氨酸可以使其恢复生长；在以半胱氨酸为唯一硫源进行分批发酵时，其终浓度1 mmol/L时不会影响野生型与Δfer突变株的生长，但高于1 mmol/L时生长均会受到抑制。在连续发酵中，Δfer突变株不能在产溶剂阶段生长，添加过量的半胱氨酸也不能恢复生长；敲除mccB基因的突变株仍能在添加甲硫氨酸的培养基中生长，但最大OD仅为野生型的57%；相较于野生型，ΔmccB突变株在产酸期和产溶剂期的生长均受到抑制。[结论] fer基因为半胱氨酸合成途径中硫酸盐还原为亚硫酸盐的关键基因，其控制合成的半胱氨酸不能完全由外源的半胱氨酸替代，敲除后对生长的抑制主要表现在连续发酵中的产溶剂阶段。mccB基因参与调控甲硫氨酸转化为半胱氨酸的过程，其敲除会影响甲硫氨酸到半胱氨酸的转化，但不会阻断该生物反应过程。

摘要:[目的] 分离并鉴定具有较好除草活性的植物病原真菌菌株，进一步分离活性化合物，为开发新型生物源除草剂奠定一定的基础。[方法] 采用固体培养基接种法分离纯化植物病原真菌，通过形态学特征观察和5.8S rDNA测序鉴定目标菌株；在活性筛选追踪下，对活性组分进行追踪分离及纯化，经波谱分析确定活性单体化合物结构；采用培养皿生物分析法测定活性单体化合物的除草活性及对常见作物的安全性。[结果] 茶叶致病菌CY-H具有较好的除草活性，其发酵液对稗草和反枝苋根的抑制率分别为94.6%和77.3%。CY-H被鉴定为间座壳属菌（Diaporthe sp.）。从CY-H菌中分离得到单体化合物CY1被鉴定为cytosporaphenones C。在供试浓度为100μg/mL时，CY1具有较好的抑制反枝苋根的活性，抑制率为57.1%，且其对小麦和油菜的安全性较好，抑制率均在20%左右。[结论] 茶叶致病菌CY-H具有开发成微生物源除草剂的潜力。

摘要:[目的] 根寄生植物持续掠夺禾草体内营养物质成为禾草生长过程中的生物逆境，禾草内生真菌提高冷季型禾草对生物和非生物逆境耐受能力。然而，有关禾草内生真菌对根寄生逆境下禾草生理过程调控作用的研究鲜有报道。[方法] 开展温室盆栽试验，以带菌（E+）和不带菌（E-）紫花针茅为研究对象，研究甘肃马先蒿不同寄生密度对紫花针茅抗氧化酶活性、渗透调节物质和根系活力影响的动态变化规律。[结果] 甘肃马先蒿寄生显著增加紫花针茅抗氧化酶活性、丙二醛和脯氨酸含量，而根系活力却快速降低；高密度寄生紫花针茅植株生理特性指标显著高于低密度寄生或自然生长植株；同时，E+紫花针茅抗氧化酶活性、脯氨酸含量和根系活力显著高于E-植株，而E-植株丙二醛含量显著高于E+植株。[结论] 禾草内生真菌通过增强抗氧化酶活性、调节细胞膜透性和增强根系生长能力的途径提高紫花针茅对根寄生逆境的耐受能力，利用植物替代方法带菌紫花针茅可以作为一种生物防治手段用于防控根寄生杂草。

摘要:[目的] 为了解烟草种子内生细菌的群落结构和多样性。[方法] 分别对3个品种（K326、云烟85、云烟87）烟草种子内生细菌的16S rRNA基因V3-V4区进行扩增，采用Illumina MiSeq测序技术对扩增片段进行高通量测序，并对3个品种烟草种子内生细菌群落结构和多样性进行分析。[结果] 3个品种种子共获得的V3-V4区高质量序列片段128558条，Shannon指数计算为2.03-3.73，K326和云烟85内生菌多样性指数高于云烟87。3品种烟草种子内生细菌的优势门均为变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria、厚壁菌门Firmicute和拟杆菌门Bacteroidete。3个品种烟草种子内生细菌共有菌属共有27个，K326和云烟85的最优势菌属为假单胞菌属（Pseudomonas），云烟87的最优势菌属为大肠杆菌志贺菌属（Escherichia-shigella）。16S功能预测显示各种子中产生了丰度较高的蛋白质、核苷酸、糖类、辅酶及代谢产物合成的有益功能信息。[结论] 烟草种子内生细菌多样性丰富，不同品种种子细菌群落组成基本相似，其丰度存在一定差异性。种子中存在的潜在有益细菌包括假单胞菌、类芽孢杆菌、根瘤菌、马赛菌、藤黄单胞菌、萨勒河菌、Lelliottia菌等，具有大量代谢相关的有益功能。研究结果为今后烟草种子内生菌的功能研究和利用以及种子病害生物防控提供参考信息。