摘要:

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摘要:耐药性的传播已引起全球广泛关注，抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)检测技术的开发是研究ARGs在环境-动植物-人群中迁移传播的关键。本文梳理了现有核酸检测技术的发展历程及首次应用于ARGs检测的时间节点，并从检测原理、应用优缺点、开发潜力等方面对各技术进行分类综述。在此基础上提出以等温扩增结合CRISPR/Cas技术为核心的ARGs原位快速检测技术的开发及应用前景展望。本综述旨在回顾各技术发展历程的基础上，为ARGs新检测技术的开发及应用提供参考，为耐药性传播的研究及控制提供技术支撑。

摘要:电磁辐射作为一种广泛存在的物理现象，会对微生物产生复杂且深远的影响。了解辐射影响下微生物的状态变化和功能调整，有助于揭示微生物的环境响应机制，发现潜在的威胁人类健康的风险因素。基于对文献资料的分析，本文首先探讨了不同类型的电磁辐射，包括微波、红外线、紫外线、X射线和γ射线对微生物的损伤；接着从多组学层面阐述电磁辐射造成微生物损伤的分子机制；最后揭示了电磁辐射改变人体微生物组组成和结构与多种疾病发生发展间的潜在联系。

摘要:大肠埃希菌(Escherichia coli)是一种兼性厌氧、有鞭毛的革兰氏阴性短杆菌，常寄生于人和动物肠道内，是常见的人畜共患病病原之一。大肠埃希菌易形成生物被膜，这是一种由细菌群落分泌能够包裹自身的胞外基质与细菌结合形成的特殊聚集体，也是临床细菌感染疾病难以治愈的主要原因。生物被膜的形成不仅帮助细菌逃避宿主的防御系统，还可以降低或阻止药物发挥作用，从而诱发生物被膜相关感染(biofilm-associated infections, BAI)。本文从生物被膜形成的基因调控系统和相关调控蛋白等角度，归纳总结调控大肠埃希菌生物被膜形成的分子机制，并对防治BAI的策略进行了概述，为寻找合适的药物靶点以及防治BAI提供参考。

摘要:L-苏氨酸是一种人体自身无法合成，必须从食物中摄取的8种必需氨基酸之一，是蛋白质合成的重要组成成分，广泛应用于食品、饲料、医药等多个领域。目前，利用大肠杆菌发酵可获得更理想的苏氨酸产量，是工业上用于苏氨酸生产的主要菌株。随着代谢工程技术的发展，对菌株的改造不再局限于传统诱变育种，菌株的定向改造极大地提高了菌株L-苏氨酸的合成能力，促进了L-苏氨酸工业的发展。本文主要从L-苏氨酸的理化性质、合成途径以及利用代谢工程技术在提高L-苏氨酸产量研究中取得的一系列成果进行综述，旨在为改造大肠杆菌高效合成苏氨酸的研究提供更全面的认识。

摘要:微藻富含脂质、蛋白质、胞外多糖等物质，具备生产高价值副产物潜能。与微藻单培养相比，微藻共培养具备生长速度快、抵抗力强等优势，可有效提高微藻生物质、油脂产量。藻藻共培养生物质生产受环境、营养成分及外源物质胁迫等因素的影响，所产生物质可用于生物燃料的生产以及食品工业的加工利用。本文综述了微藻共培养体系的类型及产高价值副产物的相关研究，总结了藻藻共培养产生物质的影响因素及资源化应用潜能，并对藻藻共培养的前景与挑战进行了展望。

摘要:【目的】 以单增李斯特菌葡萄糖苷转运蛋白Lmo0738为研究对象，研究其介导细菌毒力发挥的生物学作用。【方法】 通过细菌同源重组技术构建lmo0738基因缺失株和回补株，研究它们在生长、溶血、细胞黏附与侵袭以及胞间迁移等方面与野生株的差异。同时，采用荧光定量PCR和Western blotting方法检测Δlmo0738毒力相关基因的转录水平和毒力相关蛋白的表达情况。【结果】 缺失lmo0738后，李斯特菌体外生长能力、溶血能力、黏附和侵袭能力以及胞间迁移能力均显著减弱，溶血素O (listeriolysin O, LLO)蛋白毒力表达水平和关键毒力基因转录水平均显著降低。【结论】 本研究证实缺失lmo0738能够降低单增李斯特菌毒力，为完善包括单增李斯特菌在内的重要食源性病原菌磷酸转移酶系统(phosphotransferase system, PTS)糖分解代谢及感染机制奠定了关键基础。

摘要:【目的】 黑曲霉(Aspergillus niger) sakA基因是应激丝裂原活化蛋白激酶家族(mitogen-activated protein kinase, MAPK)的重要成员，然而，在黑曲霉中，关于SakA的分子功能研究很少。本研究通过构建黑曲霉sakA缺失突变株探究SakA在黑曲霉中的功能。【方法】 以黑曲霉RAF106为出发菌株，通过农杆菌介导法构建突变株ΔsakA菌株。监测ΔsakA菌株与野生菌株在3种不同培养基上生长与产孢情况；研究ΔsakA菌株对不同逆境胁迫的敏感性变化；测定ΔsakA菌株的胞内外淀粉酶、果胶酶和纤维素酶酶活差异；qRT-PCR分析ΔsakA菌株产孢相关基因、淀粉酶相关基因、果胶酶相关基因、纤维素酶相关基因及高渗调节相关基因的相对转录水平。【结果】 成功获得3株sakA缺失突变株ΔsakA菌株；发现ΔsakA菌株较野生菌株生长缓慢、产孢延迟及分生孢子梗分化延迟；ΔsakA菌株在0.6 mol/L KCl、0.8 mol/L NaCl和1.2 mol/L NaCl胁迫条件下，菌落生长均比野生型缓慢；ΔsakA菌株胞外淀粉酶产量提高20.68%−21.43%，胞内淀粉酶产量显著下降19.18%−20.26%；胞外果胶酶产量显著下降36.71%−38.30%，胞内果胶酶产量显著上升35.68%−36.53%；与野生菌株相比，ΔsakA菌株胞外纤维素酶产量显著下降28.04%−33.82%，而胞内纤维素酶产量显著上升15.28%−18.19%；产孢相关基因(fluG、sfgA、flbA、flbB、flbD、laeA、brlA、abaA、vosA、stuA和velB)的转录水平相较于野生菌株下调8.53%−90.87%；淀粉酶相关基因(amyC、amyD、amyE、amyF、amyG和amyH)及转录因子(amyR)下调8.87%−87.50%，果胶酶相关基因(aglB、lacA、pexB、pecA、pecC、pecB、endA、endC和poly)下调23.23%−84.01%，纤维素酶相关基因(xlnR、chbA、chbB和eglB)下调3.75%−81.02%，高渗调节相关基因(ena1、ena2、sho1、nik1、ypdl、pkA和hAD)下调5.27%−94.36%。【结论】 sakA基因正向调控黑曲霉RAF106的产孢能力，是产孢过程中的重要基因，其缺失影响黑曲霉分生孢子的产生；在参与渗透压胁迫应答的同时对淀粉酶、果胶酶与纤维素酶的合成与分泌有重要作用。

摘要:【目的】 研究O₁血清型禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coli, APEC)的O-抗原糖基转移酶WekM在脂多糖合成和环境适应中的作用。【方法】 采用Red同源重组方法，构建APEC O₁菌株的wekM基因缺失株，并构建wekM回补株。随后分析wekM基因对APEC O₁菌株生长和运动能力的影响，通过银染和western blotting鉴定细菌脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)图谱以及与兔抗O₁血清的反应能力，通过实时荧光定量PCR测定细菌鞭毛相关基因转录水平，使用溴化乙锭测定细菌细胞膜通透性。最后，通过药敏试验检测细菌对环丙沙星等抗生素敏感性。【结果】 PCR验证及DNA测序结果表明ΔwekM缺失株和回补株构建成功。银染鉴定ΔwekM缺失株较野生株LPS图谱不完整，部分O-抗原条带缺失；同时，western blotting检测未见到ΔwekM与O因子血清的反应条带，这说明O-抗原糖基转移酶wekM基因缺失后影响LPS合成。生长运动能力分析显示，ΔwekM缺失株的运动能力较野生株显著减弱，生长速率与野生株一致。实时荧光定量PCR检测发现，ΔwekM缺失株的flgC等鞭毛相关基因转录水平降低，表明wekM基因影响细菌鞭毛的合成。此外，ΔwekM的细胞膜通透性较野生株显著增加(P<0.01)，药敏结果也显示，ΔwekM缺失株较野生株对多黏菌素等7种抗生素敏感性增加，这说明wekM缺失后细菌细胞膜理化性质改变，适应环境的能力降低。【结论】 本研究揭示了禽致病性大肠杆菌糖基转移酶wekM基因缺失导致细菌LPS完整性受损，运动能力降低，鞭毛合成受阻，鞭毛形成基因转录水平下降，细胞膜通透性增强，对抗生素敏感性增加。这些结果为解析wekM基因的功能奠定了研究基础，有助于深入了解禽致病性大肠杆菌O₁的环境适应机制。

摘要:由致病性链霉菌疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)引起的疮痂病已成为威胁马铃薯产业可持续发展的重要瓶颈，以菌治菌是目前最为理想的措施。【目的】 筛选具有解磷功能的拮抗菌株，研究其对马铃薯疮痂病防控的增益效果，为研制复合功能菌剂提供候选菌种。【方法】 采用平板对峙和解磷试验筛选目标菌株，利用形态学观察、生理生化实验及16S rRNA基因测序确定其分类地位；通过盆栽和大田试验研究目标菌株对致病性链霉菌的抑制效果，并分析解磷功能对拮抗效果的增益。【结果】 获得4株对致病链霉菌具有明显拮抗作用的菌株，分别为BN4-4、BN4-5、BN5-2和YN17-2，经鉴定BN4-4、BN4-5为深褐芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)，BN5-2和YN17-2为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，其中BN4-4和BN5-2具有较强的降解无机磷的能力。4株菌的盆栽试验相对防效分别为71.35%、38.70%、62.18%和36.22%，BN4-4和BN4-5的田间防效分别为69.07%和56.20%。4株菌对茄链格孢菌、尖孢镰孢菌、立枯丝核菌、大丽轮枝菌等植物病原菌具有明显的抑制效果，可耐受pH 1.0−13.0、1%−13% NaCl及80 ℃的高温环境，对阿维菌素、中生菌素、甲基硫菌灵、春雷霉素、多菌灵等生产上常用的杀菌剂不敏感。4株菌均可代谢产生吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)，表现良好的促生增产效果。相比之下，具有解磷功能的BN4-4和BN5-2对疮痂链霉菌的抑制作用较对应的非解磷菌种更佳。【结论】 具有解磷功能的深褐芽孢杆菌BN4-4对致病性链霉菌具有良好防效，该菌株具有较好的广谱抗病性、热稳定性、耐盐碱、促生和定殖能力，对防控马铃薯疮痂病等农作物土传病害具有良好的前景。

摘要:【目的】 研究0.5倍最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC)的盐酸克林霉素胁迫下，嗜根考克氏菌DC2201的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)，揭示盐酸克林霉素胁迫下嗜根考克氏菌(Kocuria rhizophila) DC2201的响应机制。【方法】 以LB液体培养基培养的嗜根考克氏菌DC2201细胞为对照，采用Illumina Hiseq测序平台进行RNA-seq双端测序，分析0.5 MIC的盐酸克林霉素胁迫下嗜根考克氏菌的基因表达情况，并采用实时荧光定量PCR方法验证。【结果】 从盐酸克林霉素胁迫下的嗜根考克氏菌中共筛选到1 202个显著DEGs，其中显著上调表达基因604个，显著下调表达基因598个。经基因本体论(gene ontology, GO)注释，筛选到分子功能(molecular function, MF)、细胞组分(cellular component, CC)和生物学过程(biological process, BP) 3个一级分类指标，35个二级分类指标共1 041个显著DEGs。经京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)注释，筛选到与DNA修复途径相关的显著DEGs 16个，与核糖体合成途径相关的显著DEGs 43个，与ATP结合盒(ATP-binding cassette, ABC)转运蛋白相关的显著DEGs 28个，与戊糖磷酸途径、糖酵解、三羧酸(tricarboxylic acid, TCA)循环、淀粉与蔗糖、丙酮酸、丁酸等碳水化合物代谢相关的显著DEGs 77个，与肽聚糖合成相关的显著DEGs 5个。【结论】 盐酸克林霉素胁迫下，嗜根考克氏菌DC2201的响应机制是一个全局性反应机制，细菌通过增强多重耐药性(multidrug resistance, MDR)家族的主要促进者超家族(major facilitator superfamily, MFS)转运体的表达来增加对盐酸克林霉素的外排，通过增强DNA修复和RNA代谢途径，以保证基因组的稳定性和RNA的正常功能，通过增强核糖体合成途径来弥补盐酸克林霉素与自身50S核糖体结合后导致的蛋白质合成障碍，以提高蛋白质合成效率。与此同时，减少碳水化合物的吸收和转运，抑制自身的能量代谢途径，以减缓自身的生长速率而降低对能量的需求，相应地，细胞壁的稳定性也受到影响。

摘要:【目的】 麦角硫因是一种稀有的天然氨基酸类强抗氧化剂，在机体内发挥着重要的生理功能，并在食品、医药、化妆品领域得到广泛应用。然而，传统的从蕈菇中提取和化学合成的方法存在收率低、成本高等问题，本研究期望利用代谢工程改造，提高游动放线菌(Actinoplanes sp.) HS中麦角硫因的产量。【方法】 首先通过生物信息学分析，锁定了Actinoplanes sp. HS中可能参与麦角硫因合成的基因；接着在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)中进行异源表达，进一步鉴定了这些基因的功能；最后将鉴定功能的基因组合后在Actinoplanes sp. HS中进行高表达，对突变株产量进行测定，并通过在发酵培养基中添加不同浓度的前体，探究其对发酵产量的影响。【结果】 Actinoplanes sp. HS中基因BC03-04016、BC03-04015、BC03-04014、BC03-04013所编码的酶可以合成麦角硫因前体组氨酸甜菜碱半胱氨酸亚砜(hercynine-cysteine-sulphoxide, HER-Cys-Sul)，基因BC03-04046和BC03-04917所编码的酶都具有裂解碳硫键的功能，可以催化前体HER-Cys-Sul形成终产物麦角硫因。将编码麦角硫因合成的基因高表达后得到的突变株YC313和YC314，其麦角硫因产量分别达到125 mg/L和108 mg/L，较出发菌株Actinoplanes sp. HS分别提高至2.9倍和2.5倍。在发酵培养基中额外添加0.35 g/L的甲硫氨酸后，YC313菌株的麦角硫因产量相较于原始培养基提高了24%；额外添加10 g/L的黄豆饼粉后，相较于原始培养基麦角硫因产量提高了19%。【结论】 本研究对Actinoplanes sp. HS中麦角硫因合成的相关基因及其功能进行了鉴定，通过代谢工程改造得到了两株麦角硫因高产菌株，并进一步研究了前体供应对麦角硫因产量的影响，为以游动放线菌为底盘生产麦角硫因提供了策略支持。

摘要:【目的】 利用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)加工废弃物，并从发酵液中鉴定出一种新型抗菌肽(命名为BCE3)，探究其对蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)的抑菌作用和机制。【方法】 通过超高效液相色谱-质谱联用技术(ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry, UPLC-MS)对发酵液中的小分子多肽序列进行鉴定，并进一步通过生物信息学筛选潜在抗菌肽；通过微量稀释法和平板涂布法分析BCE3对蜡样芽孢杆菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)、最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration, MBC)和时间-杀伤曲线(time-kill curve)；通过碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AKP)泄漏、碘化丙啶(propidium iodide, PI)染色分析、核酸和蛋白质泄漏实验以及流式细胞术分析BCE3对细菌细胞壁和细胞膜的影响；通过DNA凝胶阻滞实验、与EB竞争性结合的荧光光谱实验以及分子对接模拟实验探究BCE3对细菌DNA的影响；通过菌落计数法探究BCE3在米饭中的抑菌作用。【结果】 利用生物信息学筛选出潜在抗菌肽BCE3，其对蜡样芽孢杆菌的MIC和MBC分别为62.5 μg/mL和125.0 μg/mL，其可在3 h内使细菌数减少86.0% (62.5 μg/mL)，与乳酸链球菌素(nisin)相比具有更好的杀菌效果。BCE3破坏细菌细胞壁和细胞膜，导致细胞胞内核酸和蛋白质泄漏，并与细菌DNA结合并导致细菌死亡。另外，BCE3 (125.0 μg/mL)对米饭中蜡样芽孢杆菌的生长具有明显的抑制作用。【结论】 BCE3能够改变蜡样芽孢杆菌细胞膜的通透性，同时与细菌的DNA结合导致细菌死亡。这些发现为BCE3应用于蜡样芽孢杆菌的防治提供了理论基础。

摘要:副地衣芽孢杆菌(Bacillus paralicheniformis)是一种革兰氏阳性、兼性厌氧、运动杆状的内生孢子形成细菌，其可作为潜在植物根际促生菌使用。本研究团队从水果发酵乳中分离出一株副地衣芽孢杆菌HMPM220325，该菌株在静置培养过程中可在气-液界面形成生物膜。【目的】 探究不同环境因子对副地衣芽孢杆菌HMPM220325生物膜生物量的影响，为后期将其作为植物根际促生菌剂的开发利用提供数据支撑。【方法】 采用结晶紫染色法定量检测不同环境因素和营养物质对副地衣芽孢杆菌生物膜形成的影响，并结合正交试验优化副地衣芽孢杆菌生物膜形成的最佳条件。【结果】 副地衣芽孢杆菌生物膜形成的最佳环境条件是温度50 ℃、pH值9.0、培养36 h；最适培养基组成为麦芽糖15.0 g/L、尿素10.0 g/L、硫酸镁20.0 mmol/L、磷酸氢二钠2.5 g/L、牛心浸粉17.5 g/L。优化后的培养条件使得生物膜产量相较原培养条件提高约58.28%。【结论】 本研究对副地衣芽孢杆菌在多种环境中的生物膜形成能力进行了深入探讨，并优化出该菌株生物膜培养的最佳条件，为其进一步作为植物根际促生菌剂的开发提供实验基础。

摘要:【目的】 猪德尔塔冠状病毒(porcine deltacoronavirus, PDCoV)是一种重要的猪肠道冠状病毒，给全球生猪养殖业带来了巨大的经济损失，截至目前，尚无可用的商品化疫苗。本研究选择宿主免疫反应主要诱因因子棘突(spike, S)蛋白，并将PDCoV S蛋白七肽重复序列1 (heptapeptide repeat-1, HR1)与中心螺旋之间的环中855和856位点均突变为双脯氨酸(E855P和V856P)，然后利用ExpiCHO-S真核表达系统表达、纯化重组S蛋白和双脯氨酸突变S蛋白(S2P)并评价其免疫原性及免疫保护性，以初步研制一种免疫效果较好的PDCoV亚单位疫苗。【方法】 利用间接酶联免疫吸附法检测免疫小鼠血清特异性抗体IgG水平；利用血清中和试验检测免疫小鼠血清中和抗体滴度；通过流式细胞术检测免疫小鼠T淋巴细胞增殖情况；通过细胞因子检测免疫小鼠干扰素(interferon, IFN)-γ、IFN-α、白细胞介素(interleukin, IL)-2和IL-4等细胞因子分泌情况；采用RT-qPCR检测攻毒后小鼠肠道组织PDCoV病毒载量；采用病理组织切片检测小鼠肠道有无病理损伤；利用免疫组织化学检测小鼠肠道组织PDCoV抗原分布情况。【结果】 免疫原性结果显示，小鼠在肌肉注射S组和S2P组亚单位疫苗后能够产生较高水平的抗PDCoV特异性IgG抗体，免疫后42 d的小鼠血清均对PDCoV具有中和作用，其中，S2P组对LLC-PK细胞50%中和保护效价显著高于S组。此外，S组和S2P组显著地诱导小鼠CD₄⁺ T淋巴细胞增殖，并且S2P组高于S组，而S2P组能够诱导小鼠CD₈⁺ T淋巴细胞增殖，但S组与PBS组并无差异。同时，S组和S2P组诱导的IFN-γ、IFN-α、IL-2和IL-4等细胞因子水平均显著高于PBS组，但S组和S2P组并无差异。免疫保护性结果显示，PBS组肠组织中可检测到PDCoV病毒，肠组织出现病理损伤且可见大量PDCoV抗原，而S组和S2P组未检测到PDCoV病毒且未观察到肠组织损伤，二者之间无明显差异。【结论】 S2P组较之S组能够诱导小鼠产生更高水平的抗PDCoV体液免疫应答，两组疫苗对小鼠均有一定的保护效果，本研究为后续PDCoV亚单位疫苗研发奠定坚实的基础。

摘要:【目的】 聚(己二酸丁二酸二丁酯-2,5-呋喃二羧酸丁二醇酯) [poly(butylene adipate-co-butylene 2,5-furandicarboxylate), PBAF]是一种可生物降解的呋喃基共聚酯塑料。化学合成PBAF的过程中，寡聚片段聚合的随机性会生成嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物等多种复杂聚合物，从而影响生物塑料PBAF的质量。本研究以单体2,5-呋喃二甲酸二甲酯(dimethyl furan-2,5-dicarboxylate, FDME)和1,4-丁二醇(1,4-butanediol, BDO)为底物，通过酶促反应合成双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯(bis-BDO ester)，为生物塑料PBAF提供可以进行可控聚合反应的生物塑料前体，从而减少副产物生成的问题。【方法】 在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)中异源表达来源于嗜橡胶根瘤杆菌(Rhizobacter gummiphilus)的RgPETase，发现RgPETase对底物FDME和BDO具有一定的酰基转移酶活性。深入研究了合成双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯的反应条件的优化，包括反应pH、反应温度、底物兼溶剂BDO的含量和反应酶量。【结果】 RgPETase的最适反应pH值为8.0，底物兼溶剂BDO的最适含量为30%，最适反应温度区间为25−30 ℃。在最适条件下，即反应温度为30 ℃且酶浓度为6 µmol/L时，RgPETase催化10 mmol/L FDME可产生(2.96±0.01) mmol/L双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯。【结论】 RgPETase具有较好的酰基转移酶活性，能通过酰基转移反应有效催化FDME生成双(4-羟基丁基)呋喃-2,5-二羧酸酯，为生物塑料PBAF前体的合成提供了一条绿色可持续的途径。

摘要:【目的】 研究杂交物种与亲本的形态生理特征差异，有助于理解物种的形成和进化机制。【方法】 植物学研究发现红树植物杯萼海桑(Sonneratia alba)和卵叶海桑(Sonneratia ovata)的自然杂交后代海南海桑(Sonneratia×hainanensis)表现出明显的生长劣势，本研究通过Illumina高通量测序技术，分析杂交后代与亲本根际微生物细菌与真菌群落差异，解析子代杂种劣势原因。【结果】 主坐标分析表明，虽然3种植物根际细菌和真菌群落不存在显著差异，但子代海南海桑根际群落结构和组成与生存力较强的母本差异较大，与父本更为相似。物种组成分析表明，细菌分布于76门320科388属，优势的假单胞菌门(Pseudomonadota)在3种植物根际相对丰度都超过41.00%，其中子代丰度为55.33%，高于其亲本。属水平上，脱硫球菌属(Desulfococcus, 3.23%)和红游动菌属(Rhodoplanes, 0.94%)等18个共有属占据测序总量15.77%，但在子代中，8个耐盐菌属的丰度明显降低，如深海弯曲杆菌属(Mariprofundus)，可能影响到子代的盐耐受性。真菌群落中的子囊菌门(41.89%)与担子菌门(4.53%)为优势菌门，但在子代中的丰度均显著低于亲本，并且特征优势属也不同。原核生物分类单元功能注释(functional annotation of prokaryotic taxa, FAPROTAX)功能预测发现，红树林的原核微生物参与了硫代谢和氮代谢过程，但在细菌群落中，虽然子代的Shannon指数和Simpson指数均显著高于母本，但母本中一些与氮循环相关的高丰度类群并未在子代中得到继承，如B-42 (unclassified Trueperaceae)、Mariprofundus和氧化硫单胞菌属(Sulfurimonas)。土壤理化性质也显示，子代全氮和全磷的含量均显著低于其母本，一些与氮含量呈显著正相关的类群，如细菌中的Mariprofundus和B-42，真菌中的曲霉属(Aspergillus)和红酵母属(Rhodotorula)，在子代中均有所减少。【结论】 本研究有助于从土壤根际微生物视角进一步了解海南海桑的杂种劣势原因。

摘要:【目的】 本研究旨在通过16S rDNA和ITS测序技术探究酿酒酵母细胞壁对育肥牛肠道微生物的影响。【方法】 选择体重550 kg左右西门塔尔杂交育肥牛40头，随机分为4组，每组10头牛，对照组饲喂基础饲粮，试验1、2、3组每日每头分别在基础饲粮中添加酿酒酵母细胞壁5、10、15 g。试验预试期10 d，正试期94 d，试验结束前7天于晨饲前采集肠道粪便。【结果】 16S rDNA分析结果显示：(1) 试验3组Chao指数和ACE指数显著高于其他组(P<0.05)。(2) 门水平上，厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota)是主要优势菌门；属水平上，普雷沃氏菌属_9 (Prevotella_9)、栖粪杆菌属(Faecalibacterium)、琥珀酸弧菌属(Succinivibrio)、拟杆菌属(Bacteroides)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)是主要优势菌属。(3) 经过线性判别分析效应大小(linear discriminant analysis effect size, LEfSe)，共检测到1个差异物种(LDA≥4.0, P<0.05)在试验2组发挥重要作用。ITS分析结果显示：(1) 各组间α、β多样性无显著差异(P>0.05)。(2) 门水平上，子囊菌门(Ascomycota)占比50.00%以上，是主要优势菌门；青霉属(Penicillium)、unidentified_ascomycota_sp.、曲霉属(Aspergillus)、Orpinomyces和散囊菌属(Eurotium)为主要优势菌属。(3) 经过LEfSe分析，共检测到8个差异物种(LDA≥3.0, P<0.05)，分别有3、3、2个差异物种在对照组、试验2组和试验3组发挥重要作用。【结论】 本研究条件下，饲粮添加10−15 g/d酿酒酵母细胞壁提高了育肥牛肠道细菌群落的丰富度，显著增加了有益菌属Provetella_9、弯颈霉属(Tolypocladium)和Torulaspora的相对丰度，有利于优化肠道微生态环境。

摘要:【目的】 探究接种复合乳酸菌对风干牛肉发酵过程中微生物多样性及代谢物的影响。【方法】 以团队前期分离得到的不同乳酸菌为发酵剂，采用5种复配方式将乳酸菌接种到牛肉中进行发酵。具体分组与复配比例如下：C组为格氏乳球菌(Lactococcus garvieae) TC-6:戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus) TMR-WJG，按1:1比例混合；D组为格氏乳球菌:乳酸乳球菌(Lactococcus lactis) TC-2按1:1比例混合；G组为戊糖片球菌:乳酸乳球菌按1:1比例混合；H组为乳酸乳球菌:戊糖片球菌:格氏乳球菌按1:1:1比例混合；K组自然发酵，不接种乳酸菌。采用高通量测序技术和非靶向代谢组学技术对接种了不同复合乳酸菌的风干牛肉的细菌群落结构及其代谢产物进行研究。【结果】 在所有接种了乳酸菌的风干牛肉中，共检测到19门223属304种细菌，其中以嗜冷杆菌为主要菌群，平均相对丰度为52.21%。非靶向代谢组学结果表明，共发现了1 782个具有显著差异的代谢物，这些代谢物包括生物碱、脂类、有机酸和其他与风味形成相关的化合物。微生物组和代谢组相关性分析表明，接种不同发酵剂导致风干牛肉中细菌群落结构差异显著，从而对其代谢产物产生影响，特别是接种了戊糖片球菌和格氏乳球菌的风干牛肉(C组)与自然发酵组(K组)之间差异显著(p<0.05)，其中香豆素和鞣料云实素显著下调，山茶苷A、十八碳二烯酸酯和脂质体Ⅱ显著上调。【结论】 本研究选用的复配乳酸菌对风干牛肉中菌群结构影响显著，风干牛肉品质形成可能与微生物菌群结构及微生物代谢物相关，选取的复配乳酸菌具有潜在的应用价值。

摘要:【目的】 通过研究不同基因型作物根际微生物群落特征及其与土传病害发生的关系，揭示根际微生物协助植物抵御土壤病原菌入侵的作用机制。【方法】 以西瓜枯萎病感病品种“早佳8424”和抗病品种“西农8号”为研究对象，在连作障碍严重的土壤中进行盆栽试验，探讨了西瓜抗感病品种根际微生物多样性和群落组成差异及其与土传病害发生的关系。【结果】 与感病品种相比，抗病品种发病程度和根际病原尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp. niveum, FON)丰度显著下降。抗感病品种根际细菌和真菌α多样性无显著差异，但β多样性分异明显且其群落组成与FON丰度显著相关。差异分析进一步发现抗病品种根际富集了以放线菌门(Actinobacteria)和根瘤菌科(Rhizobiaceae)等为代表的潜在拮抗菌或有益菌。镰刀菌属(Fusarium)也在抗病品种根际显著富集，但主要以未分类的镰刀菌(unclassified Fusarium)和腐皮镰刀菌(Fusarium solani)为主。此外，抗病品种根际微生物共现网络具有较高的复杂性和稳定性，节点平均度比感病品种增加了18.18%，并且网络中节点和边以放线菌门为主。【结论】 西瓜枯萎病抗病品种与感病品种具有显著不同的根际微生物群落组成，抗病品种根际富集的有益菌群和网络互作关系的强化有利于植物抵抗病原菌入侵。本研究通过解析不同基因型作物根际微生物与土传病害发生的关系，为精准调控作物根际微生物结构和功能防治土传病害提供了重要信息和理论依据。

摘要:【目的】 针对相距3 860 km的热带(年均温25 ℃)和寒温带(年均温−2 ℃)原始森林土壤，研究历史地理气候显著差异条件下秸秆降解微生物群落的适应规律。【方法】 设置低温(10 ℃)、高温(35 ℃)和高低温交叉锻炼(10 ℃/35 ℃)，连续12周传代并通过16S rRNA基因测序分析秸秆降解微生物组群落组成。【结果】 10 ℃下寒温带长白山土壤富集菌群的秸秆降解率(15.5%)更高；35 ℃下则是海南土壤富集菌群的降解率(33.1%)更高。线性判别分析效应大小(linear discriminant analysis effect size, LEfSe)差异分析显示，针对寒温带长白山原始森林土壤，在微生物属水平上，10 ℃条件下12周传代富集得到的秸秆降解优势属包括杜擀氏菌属(Duganella)、土地杆菌属(Pedobacter)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)和沙雷氏菌属(Serratia)；35 ℃条件下秸秆降解富集物中优势属包括类芽孢杆菌属(Paenibacillus)和罗河杆菌属(Rhodanobacter)；而10 ℃/35 ℃条件下寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)与无色杆菌属(Achromobacter)是秸秆降解优势类群。针对热带海南原始森林土壤，10 ℃条件下富集的秸秆降解优势属包括假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)和黄杆菌属(Flavobacterium)；35 ℃条件下优势属为贪铜菌属(Cupriavidus)；而10 ℃/35 ℃条件下肠杆菌属(Enterobacter)和科恩氏菌属(Cohnella)是优势属。【结论】 热带和寒温带的巨大温度差异，可能是原始森林土壤中秸秆降解微生物群落构建的重要驱动力，这些特征微生物类群为定向发掘东北寒区和南方热带土壤中高效降解秸秆的微生物资源提供了科学依据。

摘要:鞘氨醇1-磷酸(sphingosine-1-phosphate, S1P)是一种具有生物活性的鞘脂，因其参与各种生物过程的调节和许多疾病的发展而引人注目，鞘氨醇1-磷酸磷酸酶(S1P phosphatase, S1PP)在控制S1P胞内代谢起着重要作用，而其在植物病原真菌中的生物学功能尚无报道。【目的】 探究稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)鞘氨醇1-磷酸磷酸酶在形态分化、致病过程和维持鞘脂平衡的作用。【方法】 利用同源重组方法敲除稻瘟病菌鞘氨醇1-磷酸磷酸酶编码基因MoLCB3，获得ΔMolcb3突变体，并通过表型分析、基因互补、脂质代谢组学分析等对MoLcb3的生物学功能进行研究，同时在ΔMolcb3突变体中敲除稻瘟病菌鞘氨醇激酶(sphingosine kinase, SK) MoLcb4，进一步探究磷酸酶MoLcb3和激酶MoLcb4之间的关系。【结果】 敲除MoLCB3基因导致稻瘟病菌菌丝生长速率和产孢量显著下降，影响分生孢子畸形率和附着胞初期形成，ΔMolcb3突变体完全丧失对大麦的致病性。ΔMolcb3突变体在应对高渗胁迫、细胞壁完整性胁迫、高温胁迫，以及真菌脂质合成抑制剂三唑酮和多球壳菌素时，与野生型有显著差异，说明MoLcb3参与上述胁迫反应和脂质合成代谢。ΔMolcb3ΔMolcb4双敲突变体可基本互补ΔMolcb3突变体所有表型缺陷。另外，脂质代谢组学分析显示，与野生型相比，ΔMolcb3突变体部分脂质含量有显著差异，例如游离脂肪酸、神经酰胺、磷脂酰肌醇等。【结论】 鞘氨醇1-磷酸磷酸酶MoLcb3在菌丝生长、产孢、孢子萌发、致病性、胁迫应激反应和维持脂质稳态等过程中起着重要作用，此外敲除MoLCB4基因能缓解MoLcb3缺失带来的影响。本研究的结果为进一步阐明稻瘟病菌鞘脂代谢通路以及真菌脂质生物合成抑制剂的开发提供新的思路。

摘要:【目的】 除根瘤菌外，豆科植物的根瘤中还广泛存在大量的非根瘤菌。与植物其他组织中的内生细菌相比，对根瘤中非根瘤菌的物种多样性尚缺乏系统研究，它们存在的意义及其生态学作用更需深入研究和探讨。【方法】 以陕北黄土丘陵沟壑区野生豆科固氮灌木白刺花为研究对象，通过传统培养法对白刺花根瘤中根瘤菌和非根瘤菌的物种多样性开展全面系统的研究，评价菌株的促生特性，并验证其对小麦的促生效果。【结果】 从陕北6个不同县区的白刺花根瘤中共筛选获得320株内生细菌，16S rRNA基因系统发育分析将它们鉴定为4门7纲17目35科55属，其中假单胞菌属(Pseudomonas, 18.44%)、芽孢杆菌属(Bacillus, 17.81%)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium, 11.56%)是白刺花根瘤中的优势菌属。回接试验表明，中慢生根瘤菌属菌株和苍白杆菌属菌株HL-2均能与宿主植物白刺花共生形成根瘤。对宝塔区的192株白刺花根瘤内生细菌进行促生特性研究，结果显示115株细菌具有固氮能力，20株细菌具有较好的溶磷能力，78株具有分泌吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)的能力，18株分泌铁载体。从中选取了4株优良菌株，通过单菌及多菌混合接种，测定它们对盆栽种植的小麦农艺的促生作用，结果表明处理组HIJ对小麦的株高和鲜重分别提高了49.65%和140.00%，处理组HK对小麦的根长提高了45.84%，处理组IK对小麦幼苗的叶绿素含量提高了25.48%。【结论】 白刺花根瘤中具有物种多样的非根瘤菌。本研究结果对进一步探明此类微生物资源在自然生态系统中的作用和丰富内生细菌资源库有重要的科学意义，同时也为它们在陕北干旱区生态恢复中的应用提供理论依据。

摘要:β-葡萄糖苷酶在食品、医学以及生物能源等多个领域有着广泛的应用，因此挖掘新型高效的β-葡萄糖苷酶是十分必要的。【目的】 对嗜冷德沃斯氏菌(Devosia psychrophile)来源的GH1家族的葡萄糖苷酶原核表达并测定其酶学性质。【方法】 通过人工合成技术得到D. psychrophila来源的β-葡萄糖苷酶的编码基因，命名为bgl59。将该基因转化到大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)中，诱导基因表达，对得到的蛋白进行纯化并测定其酶学性质。【结果】 Bgl59的分子量为48.8 kDa，最适温度为55 ℃，最适pH为6.0；Bgl59在pH 5.0−8.5范围内处理1 h后仍保持80%以上酶活；在8种供试底物中，Bgl59对4-硝基苯基-β-d-葡萄糖苷(4-nitrophenyl-β-d-glucopyranoside, pNPG)有着最高的水解能力，其K_m为3.090 mmol/L，V_max为194 μmol/(min·mg)，k_cat为159 s^–1；1 mmol/L的Ca²⁺、Co²⁺对Bgl59具有明显的激活作用，0.1%的SDS会使酶活全部丧失；0.10 mol/L葡萄糖和0.30 mol/L木糖具有促酶活作用，可分别使Bgl59酶活提高74%和91%；在1.25 mol/L葡萄糖或2.00 mol/L木糖存在的条件下，仍可保持50%以上酶活。【结论】 Bgl59的酶学性质优异，具有良好的pH稳定性，对金属离子或化学试剂都具有一定耐受能力，是少见的葡萄糖激活型β-葡萄糖苷酶，具有优良的糖促活性和耐受性，在未来的工业生产以及应用中具有潜在研究价值。

摘要:【目的】 研究枯草芽孢杆菌斯氏亚种(Bacillus subtilis subsp. spizizenii) Bspi2104胞外抑菌物质的理化特性及抗菌活性组分。【方法】 选取具有广谱抗菌活性的枯草芽孢杆菌斯氏亚种Bspi2104菌株和无抗菌作用的枯草芽孢杆菌斯氏亚种BspiL6菌株，结合牛津杯法和代谢组学检测技术对菌株胞外产物的抑菌活性和理化特性及其抗菌活性组分进行研究。【结果】 胞外产物理化稳定性试验表明，胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、蛋白酶K、胃蛋白酶和脂肪酶处理对胞外产物的抑菌活性无显著影响；胞外产物经80 ℃和100 ℃处理后丧失抑菌活性；pH 9.0和pH 11.0条件下胞外产物的抑菌活性下降，pH值越大抑菌活性越弱；经过紫外处理的胞外产物与未经紫外处理的胞外产物抑菌活性无明显差异(P>0.05)。60%、70%和80%饱和度下的硫酸铵沉淀产物具有抑菌活性，硫酸铵饱和度为70%时抑菌活性最强；菌株胞外产物进行盐酸沉淀后，分别通过甲醇抽提提取、乙酸乙酯萃取提取和氯仿萃取提取后的产物均有抑菌活性，其中菌株Bspi2104的乙酸乙酯萃取提取产物抑菌效果最好。通过LC-MS/MS检测技术对菌株Bspi2104和BspiL6不同提取方式下枯草芽孢杆菌胞外产物组分进行分析，差异代谢物筛选表明，两株菌的不同提取方式产物中共有的差异代谢物有35种；差异代谢产物主要分属于羧酸及其衍生物、脂肪酸类、有机含氧化合物、有机含氮化合物、甾体及其衍生物、孕烯醇酮脂类、酚类、生物碱及其衍生物、甘油磷脂类、异黄酮类、苯及其取代衍生物等37类物质，包括苦参素、表面活性素B等多种抑菌物质。【结论】 枯草芽孢杆菌斯氏亚种Bspi2104胞外产物的理化稳定性较好，在多种蛋白酶和脂肪酶、pH 1.0−11.0、−20−60 ℃和紫外照射3 h处理下仍然具备较高的抑菌活性。枯草芽孢杆菌斯氏亚种Bspi2104胞外产物的硫酸铵沉淀、盐酸沉淀甲醇抽提、乙酸乙酯萃取和氯仿萃取提取物均有抑菌活性，其中70%硫酸铵沉淀提取物和乙酸乙酯萃取提取物抑菌效果最好，菌株具有多种类型的抑菌活性物质。相关研究结果为芽孢杆菌抑菌活性组分的发现和筛选提供了理论参考，相关代谢产物具有一定的研究前景。

摘要:【目的】 探究不同致病力青枯雷尔氏菌连续传代过程中致病力、DNA甲基化水平与模式的变化。【方法】 将不同致病力青枯雷尔氏菌连续传代培养50次，通过弱化指数(attenuated index, AI)和接种番茄盆栽苗，分析其F₁和F₅₀菌株致病力变化；采用甲基化敏感扩增多态(methylation sensitive amplification polymorphism, MSAP)技术分析不同致病力和传代数青枯雷尔氏菌DNA甲基化水平变化；利用荧光定量PCR (real-time fluorescent quantitative PCR, qRT-PCR)技术分析DNA甲基化和去甲基化相关酶基因的表达量变化。【结果】 经连续传代50次后，强致病力菌株FJAT15304和过渡型菌株FJAT445均变为无致病力菌株，而无致病力菌株FJAT15249仍然保持其无致病力特性。MSAP分析显示，与F₁菌株相比，强致病力菌株传代50次的FJAT15304.F₅₀和致病力衰退型菌株传代50次的FJAT445.F₅₀的总甲基化率分别增加7.82%和38.22%；无致病力菌株FJAT15249的F₁和F₅₀的总甲基化率均为33.33%；强致病力和过渡型菌株的主要甲基化模式为全甲基化，其全甲基化率高于半甲基化率，而所有无致病力菌株主要甲基化模式为半甲基化。qRT-PCR分析表明，强致病力和过渡型菌株连续传代致病力衰退菌株的DNA甲基化酶相关基因dam、dcm和ftsZ表达量显著增加，而去甲基化酶相关基因alkB表达量显著降低，推测DNA甲基化水平变化在致病力衰退过程起重要作用。【结论】 青枯雷尔氏菌连续传代出现致病力衰退现象，这种致病力衰退可能与DNA甲基化水平有关。本研究为利用无致病力菌株防治青枯病害提供依据。

摘要:【目的】 在大肠杆菌(Escherichia coli) MG1655-ΔrecA和Escherichia coli DH10B中构建CRISPR/LshCas13a质粒干扰系统，通过靶向非必需基因lacZ和必需基因polA，分别分析RNA编辑实验中的逃逸现象。【方法】 选取来自沙氏纤毛菌(Leptotrichia shahii)中的Cas13a蛋白编码基因LshCas13a，构建可诱导的CRISPR/LshCas13a的RNA编辑系统相关质粒，选取MG1655-ΔrecA和DH10B为研究对象。通过crisporo算法，设计靶向lacZ和polA的CRISPR RNA (crRNA)序列，考察利用LshCas13a质粒干扰实验靶向lacZ和polA的逃逸现象。再通过对逃逸菌落的数量和序列分析评估LshCas13a系统的逃逸现象，结合PCR和Sanger测序技术探究LshCas13a系统的逃逸事件。选取通过插入序列(insertion sequence, IS)转座破坏LshCas13a系统的LshCas13a基因的逃逸菌落，通过监测OD₆₀₀进一步考察菌株的生长情况。【结果】 利用LshCas13a系统靶向MG1655-ΔrecA和DH10B中的lacZ和polA，发现靶向lacZ时，MG1655-ΔrecA通过LshCas13a基因点突变和IS转座突变方式逃逸；靶向polA时，MG1655-ΔrecA和DH10B通过点突变LshCas13a基因、IS转座和突变crRNA的直接重复(direct repeat, DR)序列等方式逃逸。LshCas13a编码基因的突变促进了菌株生长的恢复。【结论】 本研究利用LshCas13a质粒干扰系统研究了E. coli宿主RNA编辑中的多样化逃逸现象，包括了染色体编码的IS介导的LshCas13a转座突变、LshCas13a点突变、crRNA的DR序列突变或重组等情况。本研究为进一步优化CRISPR/LshCas13a基因编辑系统奠定了基础。

摘要:【目的】 本研究利用双孢菇(Agaricus bisporus) gpdII启动子，实现了碱性真菌漆酶PIE5 (CcPIE5)在灰盖鬼伞(Coprinopsis cinerea) FA2222中的同源过表达。【方法】 在mKjalke液体培养基中37 ℃培养7 d，漆酶活力达到(24.2±1.1) U/mL。纯化的CcPIE5在pH 8.0和60 ℃下表现出最佳催化活性。【结果】 与已经研究报道的真菌漆酶不同，CcPIE5能耐受高浓度NaCl，当NaCl浓度从0升至1.5 mol/L时，CcPIE5的k_cat和K_m均呈下降趋势，表示CcPIE5在纺织印染废水脱色中有潜在应用价值。进一步在染料废水脱色应用中，以丁香酸作为介体，CcPIE5在pH 8.5和60 ℃条件下可高效降解(92.9±2.3)%的靛蓝胭脂红。通过LC-MS分析确认，Isatin 5-sulfonic acid (ISA)是靛蓝胭脂红降解的主要副产物。【结论】 CcPIE5在高温、碱性和含盐条件下高效脱色染料，是处理环境和工业特定应用的理想选择。

摘要:【目的】 微塑料(粒径<5 mm)具有疏水表面、吸附能力强、难降解等特征，可长期留存于环境中，并且易被微生物所定殖，对生态系统存有潜在风险。本研究以鄱阳湖湿地微塑料表面微生物为研究对象，探究不同水期微塑料表面细菌群落结构分布特征。【方法】 分别在丰水期和枯水期采集湿地水体、沉积物及沉积物中微塑料样品。借助16S rRNA基因高通量测序技术，对样品的细菌多样性及群落结构展开分析。【结果】 不同水期环境中的细菌丰富度和多样性皆高于微塑料表面。丰水期水体和沉积物细菌群落结构相似，环境与微塑料表面细菌结构差别较大，枯水期水体和沉积物以及微塑料表面细菌群落结构差别均较大。环境样品中的细菌门水平上以变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)为主，而丰水期微塑料表面细菌群落主要包括变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门(Firmicutes)，枯水期微塑料表面细菌群落与环境中相似。微塑料表面细菌群落中假单胞菌属(Pseudomonas)相对丰度比环境中高。丰水期和枯水期细菌群的关键种中大部分属于变形菌门，包括鞘氨醇单胞属(Sphingomonas)等。【结论】 本研究揭示了鄱阳湖湿地不同水期环境中以及微塑料表面细菌群落结构差异，研究可以丰富和完善我国湖泊湿地中微塑料的相关知识，为湖泊环境治理与管控提供理论支持与依据，以便对鄱阳湖湿地进行生态系统管理。

摘要:【目的】 利用微生物活化土壤中的原本无效养分种植豆科作物，有益于土地资源的长期可持续利用。【方法】 利用自主分离的白腐真菌撕裂蜡孔菌新株(Ceriporia lacerata) HG2011，通过培养和田间微区试验，研究C. lacerata的分泌作用、土壤氮磷活化以及对绿豆和光叶紫花苕养分吸收、生长和产量的影响。【结果】 C. lacerata能分泌纤维素酶、几丁质酶、β-l,3-葡聚糖酶、蛋白酶、磷酸酶和铁载体，溶解Ca₃(PO₄)₂；在土壤表面，C. lacerata形成菌落，其菌丝伸入土壤，降低土壤pH，提高有效氮磷含量，进而增强蛋白酶和磷酸酶活性；接种C. lacerata改善了土壤氮磷供应能力，增强根系活力，促进根系生长、根瘤形成和发育，提高作物养分积累量，增加绿豆籽粒产量和苕子生物量。【结论】 C. lacerata能在土壤中定殖，活化土壤氮磷，提高肥料利用率，促进绿豆和苕子生长。C. lacerata以木屑、秸秆和谷壳等农林有机废弃物为基质，容易培养，菌剂生产成本低廉。本研究为活化土壤养分，促进绿豆和苕子等豆科作物生长，保育耕地提供了新策略。

摘要:【目的】 基于信号肽在分泌表达系统中的重要作用，利用自动化高通量设备，搭建枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)酶蛋白信号肽库的高通量自动化构建与筛选平台，探索枯草芽孢杆菌中不同信号肽对酶蛋白的表达分泌作用。【方法】 首先以大肠杆菌-芽孢杆菌穿梭载体pHP13以及pMA5为骨架，将编码毒性蛋白的ccdB基因插入大肠杆菌-芽孢杆菌穿梭载体的启动子和目标基因之间，构建针对绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)以及普鲁兰酶(pullulanase, PulA)的信号肽筛选载体。以枯草芽孢杆菌168基因组为模板，扩增173条信号肽序列，基于高通量自动化设备搭建枯草芽孢杆菌外源蛋白表达及活性筛选平台，构建含有不同信号肽的外源蛋白重组菌株，筛选并考察不同信号肽对外源蛋白表达分泌的影响。【结果】 RpmG、AspB、CitH、LytF和YkwD这5个信号肽具有较强的引导GFP胞外蛋白分泌能力，其中RpmG引导GFP胞外分泌能力最强，其重组菌株与对照菌株相比胞外GFP的荧光值提高了236%。针对PulA的信号肽筛选，其中41个信号肽与PulA的适配性很低，2个信号肽RpmG、AspB引导PulA胞外分泌的能力较强。含AspB信号肽的PulA重组菌株分泌率可达到74%，与对照菌株相比分泌率提高了68%；RpmG信号肽引导的PulA酶活与其他信号肽相比最高，总酶活可达116 U/mL，细胞外酶活为52 U/mL。【结论】 本研究建立了枯草芽孢杆菌酶蛋白信号肽库的高通量自动化构建与筛选平台，分别获得可以提高GFP和PulA表达分泌的信号肽。该自动化平台允许大量样品的并行处理，这简化了纯手工的重复性实验工作，并且我们发现高通量实验平台不论在时间和成本方面都优于手工操作。自动化高通量平台的优势将随着样本量的增加而更加显著。综上所述，我们建立的自动化高通量筛选平台不仅可以加速外源蛋白的信号肽筛选优化过程，也为其他高附加值蛋白酶的工业菌种改造提升和迭代提供新的技术支撑。

摘要:【目的】 建立一种基于成簇的规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白13a (clustered regularly interspaced short palindromic repeats/associated protein 13a, CRISPR/Cas13a)，针对马尔堡病毒核酸的快速检测方法。【方法】 根据马尔堡病毒核蛋白(nucleoprotein, NP)基因保守区序列设计合成特异性的逆转录酶重组酶介导链替换核酸扩增(reverse transcription recombinase aided amplification, RT-RAA)引物及CRISPR RNA (crRNA)，利用RT-RAA等温扩增技术对靶序列进行扩增，通过CRISPR/Cas13a系统检测扩增产物，并结合消线法(easy-readout and sensitive enhanced, ERASE)侧流层析试纸进行结果判读。最后利用国家标准品对建立的新方法的灵敏度和特异性进行评估。【结果】 筛选出一组针对马尔堡病毒NP基因的高效扩增引物和crRNA，建立了用于马尔堡病毒检测的CRISPR-ERASE方法，可在1 h内检测出浓度为1 copy/μL目标核酸，并与其他多种病原体无交叉反应。【结论】 本研究基于CRISPR/Cas13a建立了一种快速、简便、高灵敏度和高特异性的马尔堡病毒核酸检测方法。