摘要:

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摘要:噬菌体是一类专性侵染细菌的病毒，在形态大小、结构组成等生物特性上与高等生物病毒具有相似性，同时噬菌体实验室操作技术简单，安全性高，在培养、计数、稳定性和灵敏度等方面具有非常大的优势。因此，将噬菌体作为指示生物模拟或替代高等生物病毒的研究和应用已开始受到国内外研究人员的关注，并取得一定进展。本文论述了噬菌体作为指示病毒的优势，并对噬菌体在病毒过滤去除效果评价、消毒效果评价、病毒传播规律研究、环境及水质监测等领域的研究和应用进行了总结分析，综述了噬菌体在各领域应用的可行性证据、应用案例及难点问题，并结合噬菌体作为指示病毒的不足之处，对进一步以噬菌体作为指示病毒的研究和应用提出建议和展望。

摘要:嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)是一种能引起被称为“军团病”的严重肺炎的致病菌，其利用自身的IVB型分泌系统(type IVB secretion systems)将效应蛋白转运到宿主细胞中，作用于宿主蛋白质和脂质，以形成军团菌在宿主细胞内生长所需的吞噬泡(Legionella-containing vacuole, LCV)。磷酸酰肌醇(phosphatidylinositols, PIs)作为细胞的重要脂质组成，参与细胞信号转导及囊泡转运等过程。而大量的证据表明嗜肺军团菌利用其效应蛋白调控宿主磷酸酰肌醇类脂质代谢及其LCV膜的脂质组成，以促进LCV的成熟。本文主要从军团菌的致病机制、其效应蛋白对磷酸酰肌醇类脂质的代谢调控及对宿主磷脂酰肌醇代谢酶的招募等方面进行了综述分析，期望对进一步理解军团菌调控宿主脂质代谢分子机制和其致病机制提供参考。

摘要:裂解多糖单加氧酶(lytic polysaccharide monooxygenases, LPMOs)是近几年新发现的氧化酶，该酶在生物质酶解方面发挥着重要的作用，因此，被描述为生物质解构助推器。LPMOs与底物的结合具有特异性，催化机理尚未完全阐明。虽然关于LPMOs的研究很多，但真正投入到工业生物质转化中的却很少，这对它们的表达、调控和应用都提出了挑战。本文首先系统综述了LPMOs的发现与分类、催化机制、构效关系，其次探讨了LPMOs的活性测定方法及重组表达技术，最后协同综述了LPMOs在不同领域的应用并对未来的研究方向进行了展望。本综述有助于加深对LPMOs的系统认识，推动LPMOs及其酶工程的研究，以期为LPMOs的研究和应用提供参考。

摘要:共生微生物通过影响昆虫信息化合物的合成或感受来调控宿主的化学通讯，进而影响昆虫的交流、防御、捕食和扩散行为。这种调控作用有助于共生微生物的扩散，但对宿主可能是有利的，也可能是有害的，并为共生体系的协同进化提供动力。本文围绕近年来共生微生物对昆虫化学感受的影响及其机制展开综述，并分析其进化意义，旨在为昆虫化学生态学理论提供补充，并为开发新的害虫防治策略提供思路。

摘要:番茄红素(lycopene)在番茄中含量丰富，具有多种功能活性和营养价值，探讨番茄红素调控肠道菌群对健康的影响有助于深入理解番茄红素的健康效应和作用机制。本文综述了番茄红素的理化性质及其消化、吸收、代谢，重点阐述了番茄红素对宿主肠道菌群种类、数量和代谢产物的影响，以及在番茄红素调控作用下肠道菌群对宿主炎症、心血管疾病、非酒精性脂肪肝和癌症发展的干预作用。该综述为未来番茄营养探索及产品开发提供了思路和方向。

摘要:Ⅵ型分泌系统(type VI secretion system, T6SS)是一种强大的细菌分子武器，它通过将效应蛋白注入原核或真核细胞而介导细菌间竞争并影响宿主的生命活动。T6SS广泛分布于革兰氏阴性菌中，主要存在于变形菌门(Proteobacteria)。尽管T6SS的研究大多集中在动物相关细菌上，但它在植物相关细菌中的作用不能被忽视。本文对植物相关细菌的T6SS进行了较为详细的介绍，主要从T6SS的发现、T6SS在植物相关细菌间竞争中的作用、在细菌与植物互作中的作用以及在植物生物防治中的作用等4个方面综述了最新的研究成果，旨在为今后更好地研究植物相关细菌T6SS的生物学功能及其应用提供指导。

摘要:先天免疫是宿主抵御外来病原体入侵的第一道防线，而模式识别受体(pattern recognition receptors, PRRs)是介导先天免疫应答关键分子。PRRs通过识别病原体相关分子模式(pathogen associated molecular patterns, PAMPs)来激活宿主先天免疫反应。二十一世纪先天免疫领域里程碑式发现-环磷酸鸟苷腺苷合成酶(cyclic GMP-AMP synthase, cGAS)，cGAS在宿主先天免疫过程中发挥重要作用，通过识别外源DNA产生第二信使2′,3′-环化鸟苷酸腺苷酸(2′,3′-cyclic guanosine monophosphate adenosine monophosphate, 2′,3′-cGAMP)来介导干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes, STING)的活化，从而促进下游干扰素(IFN)和其他细胞因子分泌来发挥宿主的抗病毒反应。近年研究发现，cGAS/STING通路在宿主抗细菌感染过程中发挥着重要作用，同时细菌也进化出不同机制来拮抗cGAS/STING通路。本文主要对cGAS/STING通路的生物学功能及其在细菌感染中的作用进行综述，为进一步研发新型抗菌药物提供理论参考。

摘要:【目的】对西藏地区分离的一株植物内生维克汉姆酵母Wickerhamomyces rabaulensis JT229生产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)的条件进行研究，并考察胁迫处理对生产的影响。【方法】利用26S rDNA序列进行菌株鉴定，考察葡萄糖和木糖对W. rabaulensis JT229生产GABA的影响，并利用添加乙酸、乙醇和高温等胁迫条件提升其发酵生产GABA的能力。【结果】W. rabaulensis JT229可以利用葡萄糖和木糖生产GABA，并且在适当的高温、乙酸和乙醇的胁迫诱导下胞外GABA浓度明显提升，产量分别为80.07、67.02、104.15 mg/L，分别是对照条件下的2.15、1.85和2.87倍，且胞内也检测到存在一定浓度的GABA。在添加5 g/L乙酸和37 °C高温胁迫的条件下，胞内ROS水平和细胞膜透性均有明显提高；添加3 g/L乙酸的条件与对照组相比，胞内ROS水平有所下降，但是细胞膜透性有明显提升；在37 °C的胁迫条件下胞内GABA含量明显下降。胞外的GABA产量提升推测是由于胁迫导致胞内GABA外排增多导致的。【结论】本研究首次在国内外分离鉴定了内生酵母W. rabaulensis，并发现菌株W. rabaulensis JT229具有生产GABA的潜力，此外，利用胁迫处理促进了该菌株的GABA胞外生产，为进一步开发利用酵母资源生产GABA及富含GABA的产品提供了基础。

摘要:【目的】探讨VI型分泌系统(type VI secretion system, T6SS)效应蛋白Clpv在鼠伤寒沙门菌(Salmonella enterica serovar Typhimurium)致病过程中的功能。【方法】以鼠伤寒沙门菌SL1344基因组为模板克隆clpv基因，并比较与其他革兰氏阴性菌台湾假单胞菌(Pseudomonas taiwanensis)、植生拉乌尔菌(Raoultella planticola)、鳗利斯顿氏菌(Listonella anguillarum)、菠萝多源菌(Pantoea ananatis)、粘放线菌(Actinomyces viscosus)和大肠埃希菌(Escherichia coli)的同源性；将clpv基因克隆至pEGFP-N1载体构建重组质粒pEGFP-Clpv，利用Western blotting、实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction, q-PCR)、荧光显微镜以及流式细胞术检测蛋白表达、定位及诱导小鼠巨噬细胞M1型和M2型极化水平。【结果】clpv基因全长为2 637 bp，与台湾假单胞菌的同源性最高；Western blotting、qPCR和免疫荧光检测表明重组蛋白大小约120 kDa，在细胞中有明显绿色荧光并且主要定位于细胞膜；q-PCR和流式细胞术结果发现Clpv转染组巨噬细胞M1型极化显著增加(P<0.01)，M2型巨噬细胞极化显著减少(P<0.01)。【结论】成功克隆表达鼠伤寒沙门菌T6SS效应蛋白Clpv，并明确其胞内表达定位以及对巨噬细胞极化的影响。

摘要:【目的】胞外多糖是生物被膜不可或缺的重要成分，在细菌致病和耐药过程中发挥着重要作用。运用酶制剂针对生物被膜的核心胞外多糖进行靶向清除，能够从根本上破坏细菌生物被膜的核心骨架，有助于战胜细菌生物被膜导致的危害。【方法】本研究针对常见致病菌生物被膜核心胞外多糖Pel、Psl、褐藻胶、N-乙酰氨基葡萄糖(Poly-β(1,6)-N-acetyl-d-glucosamine, PNAG)和纤维素，基于NCBI数据库中丰富的基因序列信息，筛选靶向生物被膜核心胞外多糖的水解酶，进一步运用phyre2、SWISS-MODEL等生物信息工具，分析了这些水解酶的理化性质、遗传进化、功能域及三维结构。【结果】筛选获得了153个靶向生物被膜核心胞外多糖的水解酶及其序列信息。其中，靶向Pel胞外多糖的水解酶共30个，属于糖苷水解酶114家族(glycoside-hydrolase family GH114)；靶向Psl胞外多糖的水解酶共25个，属于糖苷水解酶超家族(glyco_hydro super family)；靶向褐藻胶胞外多糖的水解酶共33个，属于褐藻胶裂解酶超家族(AlgLyase superfamily)；靶向PNAG胞外多糖的水解酶共30个，属于糖苷水解酶13家族(glycoside-hydrolase family GH13)；靶向纤维素胞外多糖的水解酶共35个，属于糖苷水解酶8家族(glycosyl hydrolases family GH8)。【结论】这些水解酶菌具备靶向瓦解生物被膜核心胞外多糖的潜力，亟待进一步开发与应用。本研究提供了迄今为止最为全面的生物被膜核心胞外多糖水解酶序列组成及生物信息，为生物被膜的精准预防和靶向控制奠定扎实的数据基础。

摘要:【目的】DNA结合蛋白HU蛋白是一类组蛋白样蛋白，其参与细菌DNA的重组与修复，在细菌的转录调控中发挥重要作用，但目前该蛋白对细菌生理功能的影响尚不完全清楚。为了更好地理解HU蛋白，本研究探讨HupB的生理功能。【方法】以嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila) ATCC 7966为研究材料，利用同源重组技术构建编码HU蛋白β亚基的hupB基因缺失菌株，并对其常见生理表型进行测定。【结果】hupB基因缺失菌株的溶血性、胞外蛋白酶活性和运动性均显著增强，而生物被膜形成能力显著下降，并且ΔhupB::hupB菌株中生物被膜形成能力恢复。进一步利用基于label-free的定量蛋白质组学技术比较了野生株和ΔhupB突变株的差异表达蛋白，发现235个蛋白表达上升，224个蛋白表达下降。生物信息学分析显示hupB敲除后导致蛋白质翻译、生物被膜生成以及信号转导等多个生物过程相关蛋白表达发生变化。【结论】研究结果表明嗜水气单胞菌HupB蛋白能显著影响细菌生物被膜形成能力，以上研究为更好地探究嗜水气单胞菌HupB蛋白对细菌生理功能的调控机制提供理论基础。

摘要:随着塑料在人类社会中的普及，越来越多的废弃塑料及其前体物质被遗留在环境中，且其在自然环境中的降解速度十分缓慢，为此寻找有效的降解途径成为亟待解决的科学问题。【目的】探究利用黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫取食聚苯乙烯对其肠道微生物种群及其代谢路径的响应，以期通过食物诱导寻找一条生物降解和利用聚苯乙烯的有效途径。【方法】以聚苯乙烯为唯一食物来源喂饲黄粉虫幼虫，通过测量幼虫存活率和个体的体重来测定其生长发育情况；通过对其肠道内容物进行16S rRNA基因测序，分析其肠道菌群结构的变化；采用京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)分析法来预测相关功能基因。【结果】取食聚苯乙烯黄粉虫幼虫存活率和体重均下降，聚苯乙烯塑料明显减少；取食聚苯乙烯的黄粉虫幼虫肠道菌群丰度与多样性明显减少，在门水平，取食聚苯乙烯的黄粉虫幼虫肠道的优势菌为变形菌门(Proteobacteria)、软壁菌门(Tenericutes)和厚壁菌门(Firmicutes)；在属水平，取食聚苯乙烯的黄粉虫幼虫肠道优势菌为螺旋体菌属(Spiroplasma)、肠杆菌(Enterobacillus)和大肠埃氏-志贺氏菌(Escherichia-Shigella)；通过KEGG功能预测，找到与芳香类和烷烃降解功能相关的基因共18种，取食聚苯乙烯组黄粉虫幼虫肠道菌群降解聚苯乙烯相关通路丰度升高，相关基因表达增强。【结论】聚苯乙烯可以为黄粉虫幼虫生长发育提供一定的物质和能量，且能够使其完成一个世代过程；幼虫长时间取食单一食物后，其肠道菌群结构会发生目标性变化，利用KEGG预测能够找到与聚苯乙烯代谢相关的基因，为后续研究工作提供了有价值的依据。

摘要:【目的】中波紫外(ultraviolet B, UVB)照射是导致皮肤光老化形成和色素沉着的主要环境原因之一。植物乳杆菌是一种广泛研究的益生菌。本研究利用UVB照射皮肤细胞[正常人皮肤成纤维细胞(normal human dermal fibroblast, NHDF)和小鼠B16F10黑色素瘤细胞]，探讨热灭活植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum, LP) ATCC 8014的抗光老化和抗黑色素生成作用。【方法】以暴露于UVB的NHDF细胞和小鼠B16F10黑色素瘤细胞为研究对象，用甲基噻唑基四唑(methyl thiazolyl tetrazolium, MTT)法、末端脱氧核苷酸转移酶dUTP缺口末端标记(terminal-deoxynucleoitidyl transferase dUTP nick end labeling, TUNEL)染色分析和2′,7′-二氯荧光素二乙酸酯(2′,7′-dichlorofluorescin diacetate DCFH-DA)染色分析实验检测2组细胞的细胞活力、DNA损伤及相对活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平；利用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)法检测NHDF细胞中的I型胶原蛋白水平；通过NaOH裂解法和多巴氧化法对B16F10细胞黑色素生成和酪氨酸酶活性进行测定；通过qRT-PCR分析和Western blotting分析检测光老化和黑色素生成相关基因和蛋白表达水平变化。【结果】(1) LP抑制UVB诱导的NHDF和B16F10细胞毒性，这与减少ROS介导的细胞DNA损伤有关；(2) LP下调基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)-1、MMP-3和MMP-9 (而不是MMP-2) mRNA水平[与抑制细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase, ERK)，p38 (而不是JNK)/c-Fos (而不是c-Jun)信号通路有关]，增加I型前胶原(procollagen type-1 alpha 1, COL1A1)蛋白水平，从而提高I型胶原蛋白含量；(3) LP作为自噬诱导剂(增加LC3-II和Beclin 1蛋白水平以及LC3-II/LC3-I比率)抑制酪氨酸酶、酪氨酸相关蛋白(tyrosinase-related protein, TYRP)-1和TYRP-2活性和/或表达(与压制PKA/CREB/MITF信号通路有关)，从而降低黑色素含量。【结论】LP在UVB暴露的皮肤细胞中具有潜在的抗光老化和抗黑色素生成作用。

摘要:【目的】探明施用生物有机肥对菠萝心腐病的防控效果及对根际土壤微生物的影响。【方法】本研究采用高通量测序技术，综合分析不同施肥措施根际土壤微生物细菌群落多样性及群落特征。【结果】相比常规施肥处理(CK)和普通有机肥处理(YJ)，生物有机肥处理KN (羊粪有机肥+泥炭土+枯草芽孢杆菌)和生物有机肥处理KY (羊粪有机肥+椰糠+枯草芽孢杆菌)均能显著降低菠萝心腐病的发病率，且KN处理的防控效果最佳。生物有机肥(KN、KY)施入后土壤细菌α多样性指数高于CK和YJ处理，并形成了明显不同的细菌群落结构。与CK相比，生物有机肥KN处理显著提高了拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)的丰度，KY处理中的酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)丰度显著增加；属水平上，生物有机肥中的蔗糖伯克霍尔德菌属(Paraburkholderia)和黄杆菌属(Flavobacterium)丰度均显著提升。方差分区分析(variance partitioning analysis, VPA)表明，土壤化学性质(36.29%)对细菌群落影响最大，其中土壤速效钾和有机质是影响土壤细菌群落的关键因子，此外发病率(22.53%)和肥料偏生产力(16.42%)也是影响土壤细菌群落的重要因子。【结论】施用生物有机肥(KN、KY)能改变根际土壤细菌群落结构，降低发病率，对菠萝根际土壤生态系统稳定与健康具有重要意义。

摘要:【目的】建立能高效同步鉴定猪伪狂犬病毒(porcine pseudorabies virus, PRV)、猪圆环病毒2型(porcine circovirus 2, PCV-2)和3型(porcine circovirus 3, PCV-3)、非洲猪瘟病毒(African swine fever virus, ASFV)以及猪博卡病毒1型(porcine bocavirus group 1, PBoV-G1)、2型(porcine bocavirus group 2, PBoV-G2)和3型(porcine bocavirus group 3, PBoV-G3)等呼吸道病毒的核酸基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS)高通量多目标检测技术。【方法】根据7种病原体基因的保守序列，分别设计不同病原的引物及对应的单碱基延伸探针，通过引物浓度和反应条件优化，方法特异性、敏感性和稳定性分析，以及临床样本和猪源产制品的检测验证，建立常见猪呼吸道DNA病毒的MALDI-TOF MS多目标检测体系。【结果】质谱分析显示，多目标检测体系的7种靶标产物峰只在特定病毒阳性样品检测时产生，与其他病原体检测无交叉反应，表明该方法对7种靶标病毒检测特异性良好。重复性试验结果分析显示，体系中每种病毒在高、中、低浓度时批内阳性符合率均≥98.0%，批间均≥98.3%，表明该方法具有较高的稳定性。体系中7种病原体每种病毒最低检测限在8.65-26.27拷贝/μL之间，与荧光PCR (real-time fluorescence quantitative PCR, RT-qPCR)检测方法相当。采用MALDI-TOF MS多重检测方法对100份组织、饲料和猪肉样品进行检测应用，检出2种及以上混合感染样品39份，其中5份样本同步检出5种病原体阳性；对8份ASFV-p72假病毒人工污染样品进行验证，均可检出ASFV阳性。将以上样本检测应用结果与荧光PCR方法进行比对验证，2种方法对于不同病原体检测结果的符合率高达94.4%-100%。【结论】本研究建立的基于MALDI-TOF MS的猪呼吸道常见DNA病毒多重检测方法为猪群相关疫病快速监测和鉴别诊断，以及便利化进出口动物检疫等提供了一种新的敏感、特异的高通量多目标检测技术。

摘要:【目的】肠道微生物中的真菌群落在宿主生命活动中具有多种功能。锹甲是常见的腐食性甲虫，但目前对其肠道真菌群落的研究较少，本研究分析彩虹锹甲(Phalacrognathus muelleri)不同发育阶段的肠道真菌群落结构和多样性，试图阐明彩虹锹甲在不同发育阶段中肠道真菌群落的特征。【方法】本研究通过高通量测序(Illumina MiSeq)技术对彩虹锹甲不同发育阶段(包括新生幼虫、成熟幼虫、成虫)之间肠道真菌群落结构进行比较研究，分析其α多样性、β多样性和功能预测。【结果】彩虹锹甲肠道优势真菌类群为假丝酵母属(Candida)、Phialocephala、青霉属(Penicillium)、烧瓶状霉属(Lecythophora)。肠道真菌群落组成与多样性在幼虫期和成虫期存在显著差异，成虫与幼虫食性差别可能是导致肠道真菌群落组成和多样性差异的重要原因。功能预测结果显示，幼虫肠道中含有更高的内共生菌多样性与相对丰度，说明幼虫可能更加依赖其肠道有益真菌来获得充分的养分。β零模型结果显示，成虫肠道对其真菌群落具有更强的过滤作用，从而选择特定的肠道真菌类群，导致成虫肠道真菌群落共现网络具有更高的稳定性，增强成虫对环境波动的适应能力。【结论】本研究发现彩虹锹甲不同发育阶段参与食物降解的功能真菌类型不同，幼虫可能对肠道真菌的依赖性更强，而成虫肠道较强的选择作用有助于选择特定真菌类群和保持肠道真菌群落稳定。本研究有助于更好理解锹甲肠道真菌群落的多样性，为开展腐栖甲虫作为生态系统重要功能群的利用与保护提供更多理论参考。

摘要:【目的】探究9种多糖对凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)的增殖、产酶特性的影响。【方法】将凝结芽孢杆菌分别添加至菊粉多糖(inulin polysaccharide)、刺五加多糖(Eleutherococcus senticosus polysaccharide)、壳寡糖(chitosan oligosaccharide)、防风多糖(Saposhnikovia divaricata polysaccharide)、低聚木糖(xylo-oligosaccharide)、黄芪多糖(Astragalus polysaccharide)、甘露糖(d-mannose)、白术多糖(Atractylodes macrocephala Koidz polysaccharide)和玉屏风多糖(Yu Ping Feng polysaccharide)为唯一碳源的培养基中，通过菌株生长、酶活性及其体外厌氧发酵等作为指标，筛选出最优益生元。【结果】凝结芽孢杆菌能很好地利用防风多糖、黄芪多糖、白术多糖和玉屏风多糖；添加量为4%的防风多糖和白术多糖，pH差值差异最大，蛋白酶活性差异显著(P<0.05)。体外发酵乳酸活性和总蛋白酶活性均提高，4%白术多糖的乳酸和总蛋白酶活性差异显著(P<0.05)；肠道内容物发酵液16S rRNA基因高通量测序结果表明，与对照组比较，添加黄芪多糖、防风多糖、甘露糖3种益生元发酵凝结芽孢杆菌显著降低了气单胞菌(Aeromonas)、α-变形菌(α-Proteobacteria)、链球菌(Streptococcus)、志贺氏杆菌属(Shigella)等致病菌的相对丰度，提高了乳杆菌(Lactobacillus)、厚壁菌门(Firmicutes)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、产酸杆菌(Acidobacteria)的相对丰度。【结论】凝结芽孢杆菌发酵4%白术多糖具有较好的产酶性能与益生特性，二者协同发酵添加至饲料中具有较好的发展潜力。

摘要:【目的】高亚硝酸盐环境中饲养的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)，在养殖结束时其生长速率和体重往往差异较大。本研究旨在探讨在高亚硝酸盐环境下饲养的对虾生长速率与肠道菌群结构和功能的相关性。【方法】本研究通过收集高亚硝酸盐条件下快速生长对虾(rapidly growing, RG)、正常生长对虾(normally growing, NG)和缓慢生长对虾(slowly growing, SG)的肠道和海水样品，通过16S rRNA基因测序、线性判别分析[line discriminant analysis (LDA) effect size, LEfSe]等进行分析。【结果】发现SG的细菌群落多样性与RG和NG不同。主坐标分析(principal coordinate analysis, PCoA)分析表明，NG的群落组成与RG比SG更相似。通过LEfSe差异分析发现，RG中火色杆菌科(Flammeovirgaceae)、黄杆菌科(Flavobacteraceae)和浮酶菌科(Planctomycetaceae)的丰度较高，而SG中脱硫弧菌科(Desulfovibrionaceae)、希瓦氏菌科(Shewanellaceae)和弧菌科(Vibrionaceae)的丰度显著增加。【结论】本研究发现，在高亚硝酸盐环境下，肠道微生物群落的氮代谢能力是造成对虾不同生长速度的原因。该研究将为虾的工业化养殖提供指导。

摘要:【目的】通过研究长期不同供磷水平下根际、土体土壤中编码碱性磷酸酶基因(alkaline phosphatase gene, phoD)细菌群落特征、网络复杂性、群落的稳定性及其与磷酸酶活性之间的关系，揭示供磷水平和根际效应在调控土壤有机磷矿化中的微生物学机制。【方法】选取华北平原长期施磷的小麦-玉米轮作体系石灰性土壤为基质土壤，开展根箱试验。选取的试验处理包括3个供磷水平，分别是0、50.0、200.0 kg P/hm² (分别表示为P0、P50、P200)。玉米种子播种30 d后，采集玉米的根际土和土体土。采用高通量测序技术分析根际和土体土壤中编码碱性磷酸酶基因(phoD)细菌群落，探究施肥及根际效应对含phoD基因细菌的群落特征、网络特征的影响及其与磷酸酶活性的关系。【结果】随着施磷量的增加，速效磷(available P, AP)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性在根际、土体土壤中均显著提高，且两者呈显著正相关。phoD基因丰度在P0、P200处理的根际土壤中显著高于土体土壤。含phoD基因细菌群落的α多样性在P50处理下的根际土壤显著高于土体土壤。冗余分析(redundancy analysis, RDA)表明，土壤中AP、有机磷(organic P, Po)和全磷(total P, Pt)是影响微生物群落的主要因素。与不施磷处理(P0)相比，施磷处理(P50、P200)下根际土壤中网络节点数和连接数降低，而土体土壤中网络节点数和连接数增加；同时，施磷处理含phoD基因细菌群落的鲁棒性(robustness)在根际土壤中显著提高，而在土体土壤中显著降低。Mantel检验表明，含phoD基因微生物群落中的优势物种在根际土壤与AP、酸性磷酸酶(acid phosphatase, ACP)、内聚力(cohesion)和网络的鲁棒性显著相关，在土体土壤中无显著性。【结论】供磷水平及根际效应协同影响phoD基因丰度、含phoD基因细菌群落的α多样性、群落结构、优势物种、网络的复杂性及群落的稳定性，进而影响磷酸酶活性，调控了土壤中有机磷的矿化。

摘要:【目的】本研究从深圳福田红树林表层土壤中分离出一株潜在放线菌新种Agromyces sp. CS16，研究其对水体中重金属的去除能力以及特征，并初步探究其在去除水体重金属中的实际应用，为利用微生物修复水体重金属污染提供技术支持。【方法】测定菌株CS16对Cd²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的去除能力；测定CS16对Cd²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺在胞外吸附和胞内吸收的占比；通过全基因组测序分析CS16基因组中与重金属耐受相关的基因；采用海藻酸钠和聚乙烯醇将CS16包埋，并测定包埋后CS16对重金属的去除能力。【结果】放线菌Agromyces sp. CS16在Cd²⁺浓度为10 μg/mL时对其的去除量最大，为32.95 mg/g，此时对溶液中Cd²⁺的去除率也最高，达到83.71%；菌株CS16在Ni²⁺浓度为75 μg/mL时去除量最大，为25.09 mg/g，在Ni²⁺浓度为25 μg/mL时去除率最高，为70.27%；CS16在Cu²⁺浓度为150 μg/mL时去除量最大，为30.69 mg/g，在Cu²⁺浓度为30 μg/mL时去除率最高，为80.11%；CS16在Zn²⁺浓度为125 μg/mL时去除量最大，为39.29 mg/g，在Zn²⁺浓度为25 μg/mL时去除率最高，为88.91%。菌株CS16全基因组预测总共有3 744个基因，其中有37个基因推测与Cd²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的抗性相关。CS16主要通过将重金属吸附在细胞外表面来去除水体中的重金属，在被海藻酸钠(sodium alginate, SA)与聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)材料包埋后，CS16对Cd²⁺的去除能力下降，但对Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的去除能力显著提高。【结论】放线菌Agromyces sp. CS16是一株分离自红树林表层沉积物的新菌，本研究测定了CS16对Cd²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的去除能力，从细胞层面和基因层面初步探索了其对Cd²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺的去除机理，并成功用海藻酸钠和聚乙烯醇将其包埋，为探究微生物去除水体重金属离子的机制和之后应用CS16修复水体重金属污染提供了理论基础。

摘要:【目的】通过检测郫县豆瓣在不同发酵阶段细菌的种类、丰度及数量，探究郫县豆瓣的不同发酵产品发酵过程中细菌的动态变化情况。【方法】采用16S rRNA基因测序对郫县豆瓣4个发酵阶段中细菌种类及丰度进行分析，利用荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qPCR)方法检测不同发酵阶段的细菌总数。【结果】郫县豆瓣在初期的发酵过程中细菌群落处于动态稳定，在不同发酵阶段细菌群落组成相对丰富，从郫县豆瓣整个初期的发酵过程来看，细菌群落多样性呈现升高的趋势，Shannon指数从1.25升高到3.50；在郫县豆瓣初期发酵过程中细菌群落的数量以及多样性与发酵环境息息相关，不同发酵阶段细菌群落的多样性也有所不同，其中在干辣椒发酵阶段中泛菌属(Pantoea)为最优势菌属，占比为20%；在蚕豆瓣发酵阶段中葡萄球菌属(Staphylococcus)的相对丰度最高，占比为38%；混合发酵后，在红油豆瓣发酵阶段的最优势菌属是乳酸杆菌属(Lactobacillus)，占比达到27%，郫县豆瓣发酵阶段的最优势菌属是乳酸杆菌属(Lactobacillus)，占比为62%。【结论】推断在郫县豆瓣不同发酵阶段初期相对丰度较大的菌属对郫县豆瓣的质量以及产量可能会产生重大影响。

摘要:【目的】大量聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate, PET)塑料作为废弃物被丢弃，严重危害生态健康。针对嗜热PET降解菌缺乏这一情况，本研究旨在获得能够降解PET的嗜热菌，并阐述其降解机制。【方法】采集云南腾冲热泉中的废弃PET瓶，分析其表面生物膜的微生物群落多样性，从中筛选能够以PET为营养源生长的嗜热菌，并基于16S rRNA基因序列加以鉴定；以菌株的定殖能力与生长曲线为指标，优选出降解能力较强的降解菌，并测定其最适pH、温度和NaCl浓度；降解能力较强的降解菌分别作用于PET及PET中间体双(羟乙基)对苯二甲酸酯[bis(hydroxyethyl) terephthalate, BHET]和对苯二甲酸单(2-羟乙基)酯[mono(2-hydroxyethyl) terephthalate, MHET)]，测定产物生成量与降解率；通过观察PET膜表面微观结构、活菌数、酯酶活性等探究降解菌与PET的互作过程。【结果】废弃PET瓶表面生物膜中的微生物群落多样性低；从生物膜中筛选出5株能够以PET为营养源生长的嗜热菌；其中，菌株JQ3以PET为唯一碳源生长最佳，作为降解能力较强的降解菌，被鉴定为嗜热淀粉芽孢杆菌(Bacillus thermoamylovorans)，其最适生长pH为7.0、最适生长温度为50 、最适生长NaCl浓度为0.5%；菌株JQ3以0.043 mg PET/d的速率降解PET，对苯二甲酸(terephthalic acid, TPA)产量在第7天达到峰值45.2 mmol/L；菌株JQ3对PET中间体降解效率显著，6 h可降解85.9%的BHET，60 h可降解50.1%的MHET。菌株JQ3能够定殖于PET表面并形成生物膜，侵蚀PET并造成开裂和剥落。【结论】B. thermoamylovorans JQ3作为一株嗜热PET降解菌，能够高温(60 降解PET及其中间体，为实现PET的有效降解提供了新策略。

摘要:【目的】解析不同耕作措施下的土壤真菌群落组成以及病原真菌生态网络特征，为了解真菌在维持和改善农业生态系统稳定性方面提供科学依据。【方法】通过高通量测序技术，对传统犁耕(moldboard plow, MP)和保护性耕作[少耕(reduced tillage, RT)、免耕(no-tillage, NT)]下根际和非根际土壤中真菌群落的组成、多样性和真菌病原菌的关联网络特征进行了综合分析。【结果】与NT对比，MP和RT显著增加了土壤全碳(total carbon, TC)、全氮(total nitrogen, TN)和速效钾(available potassium, AK)的含量。根际效应对真菌群落的影响显著高于耕作措施。根际土壤中，RT处理的Shannon指数显著高于MP和NT。NT和RT处理显著降低了根际土壤中镰孢菌(Fusarium)和链格孢菌(Alternaria)的相对丰度。此外，RT降低了病原真菌的网络复杂性、减少了病原菌与其他真菌间的交互作用，增强了网络稳定性。【结论】保护性耕作RT是具有增加土壤养分、提升真菌网络稳定性且具有减轻病原菌有效传播作用的最佳耕作模式，为东北地区的耕作应用提供了新的视角。

摘要:【目的】摇蚊是水生生态系统中重要的昆虫种类之一，其肠道微生物与个体生长发育、环境适应等过程密切相关，本研究旨在探究抗生素处理对摇蚊幼虫肠道微生物群落结构及功能的潜在影响。【方法】利用16S rRNA基因扩增子测序技术对利福平处理的红裸须摇蚊(Propsilocerus akamusi)幼虫肠道内容物中的菌群进行分析和比较，应用Tax4Fun法对其肠道菌群功能进行预测。【结果】利福平处理能够改变红裸须摇蚊幼虫肠道群落结构和多样性，宿主肠道菌群中拟杆菌门(Bacteroidota) (P<0.05)以及脱铁杆菌门(Deferribacterota) (P<0.001)的相对丰度显著上升，而变形菌门(Proteobacteria)与厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度有所下降。在属水平上，利福平处理使耶尔森菌属(Yersinia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio) 的相对丰度有所降低，其中脱硫弧菌属(Desulfovibrio)显著降低。与此同时，共线性网络分析表明利福平处理后细菌群落稳定性大幅下降，菌种之间关联性显著减弱。通过京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路注释预测出红裸须摇蚊幼虫肠道菌群基因与基因信息处理、新陈代谢、人类疾病等功能相关，利福平处理可以使肠道菌群基因的抗药性功能显著上升，而内分泌和代谢疾病功能显著下降。【结论】研究结果揭示了抗生素利福平对红裸须摇蚊幼虫肠道细菌群落结构及功能的潜在影响，为进一步探索摇蚊肠道菌群发挥的必要作用奠定理论基础。

摘要:【目的】探究土壤中四环素残留对土培黄豆芽的生长发育、根际微生物及营养品质的影响，为正确评估抗生素残留对蔬菜种植业的影响及制定土壤-蔬菜系统中抗生素污染防控策略提供理论基础。【方法】模拟土壤中不同四环素残留水平(0、25、50 mg/kg)，采用高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)方法测定黄豆芽中的四环素残留量、理化方法测定黄豆芽的营养品质、高通量技术测定根际微生物群落。【结果】黄豆芽中四环素累积量随土壤中四环素残留量的增加而增加，累积量分布表现为根>下胚轴>子叶；四环素残留显著抑制黄豆芽的根和下胚轴的发育及其生物量、维生素C含量和抗氧化性，但增加了纤维素含量。在这些指标中维生素C含量的变化最显著，在黄豆芽生长第5天，25 mg/kg和50 mg/kg四环素残留组中，黄豆芽中维生素C含量较对照组分别降低41.35%和49.80%；此外，四环素残留显著影响黄豆芽根际微生物群落结构，尤其是与氮循环相关的属。其中，明显增加了不动杆菌属(Acinetobacter)和栖热菌属(Thermus)的相对丰度，减少了假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomonas)和氢嗜菌属(Hydrogenophaga)的相对丰度。【结论】土壤中的四环素残留显著影响黄豆芽的生长发育、根际微生物群落结构以及维生素C等重要营养品质指标。

摘要:【目的】为了探究植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)基因型差异和潜在益生特性，采用全基因组测序技术对其进行测序并解析基因组序列及生物特性。【方法】本研究基于HiSeq和PacBio测序平台，对团队前期从四川多代泡菜中分离获得、体外益生特性评价良好的潜在益生菌菌株L. plantarum Eden-Star PC06和L. plantarum Eden-Star PC108的全基因组进行测序。利用相关生物信息学软件对原始数据进行组装及其后续的功能注释、分子进化、菌株安全性、次级代谢产物合成基因簇以及益生特性相关基因进行分析。【结果】通过基因组装得到了2株植物乳杆菌的全基因组信息，L. plantarum Eden-Star PC06和Eden-Star PC108基因组大小分别为3 163 902 bp和3 205 054 bp；GC含量分别为44.68%和44.67%；分别包含3 161个和3 197个DNA编码序列；功能基因数据库比对结果显示2株菌在碳水化合物利用、氨基酸利用和糖基转移酶等基因上得到大量注释；通过比对数据库，在2株植物乳杆菌全基因组上发现了4个与肠液耐受相关的胆盐水解酶基因、完整的植物乳杆菌细菌素合成相关基因簇和抵御多种胁迫的益生相关基因。【结论】本研究通过全基因组测序在基因水平上探究了L. plantarum Eden-Star PC06和Eden-Star PC108基因型差异和益生特性基因，证明L. plantarum Eden-Star PC06和Eden-Star PC108是2株有应用前景的益生菌菌株，以期为筛选优良益生菌菌株和评价其益生特性提供遗传学基础。

摘要:【目的】利用N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone, NMP)作为电子供体进行反硝化实验，以实现废水资源化。【方法】分别将NMP废水和葡萄糖作为电子供体加入到模拟的城市污水处理尾水中进行反硝化，比较2种电子供体去除硝酸盐的规律。同时考查NMP在反硝化过程中的氮素释放规律，并对所释放的氮素进行后续处理。最后再对它们作为电子供体时的反硝化污泥采用高通量测序，从微生物群落的角度分析NMP作为电子供体时其作用机理是否相同。【结果】当以NMP为电子供体时，硝酸盐氮的去除速率比葡萄糖为电子供体时要快67%。在8 h的反硝化结束后，剩余的硝酸盐氮、累积的亚硝酸盐氮和NMP本身所释放氨氮之和的总氮，与葡萄糖为电子供体时相近。【结论】NMP废水可以作为电子供体用于城镇污水处理厂的深度脱氮。对2种碳源所驯化的反硝化污泥样品进行高通量分析表明，NMP与葡萄糖作为电子供体用于反硝化反应时，相关的作用机理是不同的。该项研究结果对利用含氮杂环化合物作为电子供体进行反硝化具有重要的理论指导意义。

摘要:【目的】泛素是一类进化上高度保守的、由76个氨基酸组成的多肽，是蛋白质泛素化修饰过程中所必需的底物分子，蛋白质泛素化修饰异常会影响宿主的生长和发育。家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus, BmNPV)基因orf26是一个编码病毒泛素的基因，其在病毒增殖中的具体功能尚不清楚。【方法】本研究利用同源重组的方法将氯霉素(chloramphenicol)基因(Cm)表达盒替换家蚕杆状病毒泛素基因序列3¢端的50个碱基对序列，构建携带Cm表达盒的重组BmNPV病毒基因组(Bm-Bacmid^Ub-KO)，利用转座原理将绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein, gfp)表达盒插入Bm-Bacmid^Ub-KO和野生型Bm-Bacmid^WT转座位点，构建重组质粒Bm-Bacmid^Ub-KO-GFP和Bm-Bacmid^WT-GFP，以及异位互补型的质粒Bm-Bacmid^GFP-UbRep。这些重组病毒分别转染家蚕卵巢细胞(Bombyx mori ovarian cell，BmN)后，对转染后的细胞进行绿色荧光观察。【结果】泛素基因缺失后不影响感染性病毒粒子的产生，但与野生型相比，泛素缺失型重组病毒明显降低了感染的细胞中产生的绿色荧光数量。免疫印迹分析表明，泛素缺失后降低重组病毒结构蛋白GP64和VP39在细胞中的表达水平，显著降低病毒增殖效率。生物分析表明，泛素缺失的重组病毒能延缓家蚕半致死时间15 h。【结论】BmNPV泛素基因缺失不影响感染性病毒粒子的产生，但显著降低病毒增殖效率。本研究为阐明泛素在BmNPV增殖中的具体作用提供了实验依据。