摘要:从中国冰川1号样品分离获得一株产适冷蛋白酶耐冷菌株SYP-A2-3，鉴定为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）。该菌生长温度范围为0～38℃，最适生长温度25℃，而最适产酶温度为15℃。所产蛋白酶为中性金属蛋白酶，最适催化温度为42℃，低温催化活力较高，适宜作用pH为7.0～8.5，SDSPAGE测定的分子量为34.2kD。SYP-A2-3产酶条件的研究结果显示酪蛋白是较好的氮源，葡萄糖、淀粉是较好的碳源，产酶最佳pH为6.5～7.0，在优化的条件下，15℃摇瓶产酶达到3800U/mL，5L发酵罐通气培养产酶达4800U/mL。

摘要:[目的]本研究通过原子力显微镜（AFM）力谱技术研究了大肠杆菌启动子与RNA聚合酶（RNAp）间的相互作用，目的是建立一种高效的体外表征启动子的新方法。[方法]优化了用于单分子AFM力谱分析的蛋白固定化策略，建立AFM力谱分析启动子的策略，以缺失识别启动子序列的σ亚基核心RNA聚合酶（RNAp-C）为对照，研究启动子/RNAp间相互作用的特异性。最后比较了序列较典型的Ls1启动子和缺失–10区的Ls2启动子的力谱。[结果]基于建立的方法，验证了Ls1与大肠杆菌RNAp结合的特异性，其相互作用力为（331.10±5.10） pN。与Ls1相比，Ls2启动子与RNAp结合显著减少。利用启动子探针质粒，以报告基因cat的表达产物氯霉素乙酰转移酶（CAT）的酶活验证Ls1、Ls2启动子强度，分别为（181.70±4.10）、（0.30±0.20） U/mg。[结论]本研究建立的基于AFM力谱技术的启动子分析技术，是一种高效的、直接定量表征启动子活性的新方法。

摘要:[目的]采用双向电泳（2DE）、质谱技术和实时荧光定量PCR （RT-qPCR）技术分析樟芝无性孢子萌发相关蛋白。[方法]分别提取培养0 h和24 h的樟芝孢子总蛋白并进行双向电泳分离，再用PDQuest软件进行差异蛋白分析，并用MALDI-TOF-MS技术对差异蛋白进行鉴定；其次将鉴定成功的蛋白与孢子萌发相关蛋白的本地数据库进行比对，获得樟芝中的孢子萌发相关蛋白信息，最后用RT-qPCR技术对相关基因的转录水平进行分析。[结果]两组样品共有32个差异蛋白点，其中在24 h表达量上调的蛋白25个，下调的蛋白7个。将32个差异蛋白点挖取鉴定，成功鉴定24个。其中，与孢子萌发相关的蛋白有10个，分别为GerO、Ubc1、Cat-1、Snf1、Cas2、SfaD、Chaperonin、Fad5、Tyrosine-P和ChiA。[结论]该研究结果为进一步解析樟芝无性孢子萌发的分子机制提供了理论依据。

摘要:[目的]考察泸型酒发酵过程中酒醅细菌群落的演替规律，探讨菌群演替与环境因素变化的相关性。[方法]采用高通量测序技术分析泸型酒酒醅细菌群落的演替规律，并运用Mantel test分析不同发酵阶段的细菌群落演替与环境因素变化的相关性。[结果]酒醅发酵过程中有397个属的微生物，其中Lactobacillus、Bacillus、Weissella、Dysgonomonas、Comamonas以及Ruminococcaceae为优势属（相对丰度>1.0%）。通过聚类分析可将酒醅发酵过程划分为3个阶段：阶段I（0-5 d），阶段Ⅱ（6-17 d）和阶段Ⅲ（18-40 d），且3个阶段的酒醅菌群结构差异显著（P<0.05）。Metastats分析结果表明，与阶段I相比，阶段Ⅱ酒醅细菌群落中Lactobacillus和unclassified Lactobacillaceae相对丰度显著升高（P<0.05），而unclassified Bacillaceae、Staphylococcus、Bacillus、unclassified Enterobacteriaceae、Lactococcus、Pseudomonas、Thermoactinomyces、Leuconostoc、Staphylococcus相对丰度显著降低（P<0.05）。与阶段Ⅱ相比，阶段Ⅲ酒醅细菌群落中Lactobacillus相对丰度显著增长（P<0.05），Comamonas、Acetobacter、unclassified Bacilli、Clostridium、Bacillus、Ruminococcus、unclassified Porphyromonadaceae和unclassified Streptophyta相对丰度显著下降（P<0.05）。结果表明，阶段I的细菌菌群演替与酒醅温度、水分和乙醇浓度变化线性相关（P<0.05）；阶段Ⅱ和阶段Ⅲ的细菌菌群演替与酒醅温度、水分、酸度、乙醇浓度均没有相关性（P>0.05）。[结论]泸型酒酒醅中细菌群落在不同发酵阶段结构差异显著，且温度、水分以及乙醇浓度对酒醅发酵前期（0-5 d）细菌群落演替具有重要作用。

摘要:【目的】基于比较基因组分析，探究镇江香醋醋醅中不同醋酸菌的功能差异。【方法】利用分离培养技术结合16S rRNA基因全长测序获得不同分类地位的醋酸菌；应用比较基因组学结合发酵性能实现不同醋酸菌生长和代谢的差异比较。【结果】巴氏醋杆菌和欧洲驹形杆菌为镇江香醋醋醅中的主要醋酸菌。其中，欧洲驹形杆菌的GC含量更高、基因组更大。功能注释结果表明巴氏醋杆菌和欧洲驹形杆菌的碳水化合物、氨基酸相关基因数量及种类差异较大，欧洲驹形杆菌的碳水化合物活性酶数量更多。相比巴氏醋杆菌，欧洲驹形杆菌中富集的功能差异基因主要参与磷酸戊糖途径、脂肪酸生物合成、果糖和甘露糖代谢等代谢途径。验证结果表明欧洲驹形杆菌可通过产生更多的乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶和大量的ATP，并改变细胞膜脂肪酸组成来提高乙醇的转化率。【结论】明确了巴氏醋杆菌和欧洲驹形杆菌基因之间的差异。欧洲驹形杆菌通过更多的能量积累、更高的乙醇转化相关酶酶活力和细胞膜脂肪酸组成的改变，来改善胞内微环境以适应高酸环境。本研究得到的结果可加深对不同醋酸菌耐酸机制的理解。

摘要:[目的] 研究镇江香醋酿造过程核心功能微生物醋酸杆菌属与乳酸杆菌属菌株之间的相互作用关系。[方法] 本文以分离到的镇江香醋酿造中的核心微生物2株醋酸杆菌和8株孔酸杆菌为研究对象，构建醋酸杆菌和乳酸杆菌共培养发酵体系，比较异位与原位条件下，纯培养及共培养中菌株的生长和代谢（包括还原糖、乙醇和总酸等含量）差异；采用GC-MS检测原位共培养中挥发性物质的变化，分析微生物间的交互作用对镇江香醋主要风味物质形成的潜在影响。[结果] 醋酸杆菌和乳酸杆菌之间的交互作用具有种间特异性和环境特异性，A.pasteurianus G3-2和L.helveticus M3-1、L.plantarum M10-1、L.pontis M17-5及L.reuteri GE7-1在异位及原位模拟共培养中整体的生长和代谢优于纯培养；A.pomorum G15-6和L.paracasei E1-1在异位和原位共培养下还原糖利用率和总酸的产生率都低于纯培养，和L.helveticus M3-1、L.reuteri GE7-1、L.plantarum M10-1、L.fermentum M10-3、L.casei E10-1、L.pontis M17-5、L.hilgardii M3-4共培养在异位和原位模拟中代谢不一致。根据GC-MS分析显示，A.pasteurianus G3-2和L.helveticus M3-1及L.reuteri GE7-1原位模拟共培养时异戊酸、乙酸乙酯、甲酸辛酯等风味物质的含量明显优于纯培养，其中一种重要风味物质2，3-丁二酮只在共培养时被检出，其含量分别达到了9.87 mg/L及14.28 mg/L。[结论] 镇江香醋醋醅中的醋酸杆菌和乳酸杆菌之间的交互作用能够影响菌株生长和主要代谢产物生成，这一研究有助于深入剖析镇江香醋风味形成的酿造机理，为理性调控酿造菌群以改善镇江香醋风味品质奠定了理论基础。

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。

摘要:[目的] 建立基于实时荧光定量PCR （RT-qPCR）的金山醋酸乳杆菌特异性检测方法，并将其应用于食醋和白酒发酵过程样品的快速检测。[方法] 筛选金山醋酸乳杆菌基因组中特异性强的基因序列作为模板设计特异性引物，通过标准菌株、醋醅样品进行PCR验证引物的特异性和准确性，建立RT-qPCR方法分析金山醋酸乳杆菌在不同地区酒醅、醋醅和食醋样品中的含量。[结果] 以金山醋酸乳杆菌的苯丙氨酰-tRNA合成酶α亚基（编码pheS基因）为参考序列，设计了一对GC含量55%、Tm值59℃、可扩增199 bp片段的引物。建立的RT-qPCR方法特异性强、灵敏度高且重复性好，检测浓度范围为2.24-10.24 lg （copies/μL），成功应用于4个地区的酒醅、醋醅和食醋样品检测。对镇江香醋醋酸发酵过程的研究表明，醋醅中的金山醋酸乳杆菌数量先迅速增加，随后稳定在108 copies/g干醅。[结论] 本研究建立的RT-qPCR方法可对食醋和白酒发酵过程中金山醋酸乳杆菌进行特异性鉴定和快速定量。

摘要:【目的】角蛋白酶是一类具有高效降解角蛋白纤维特性的丝氨酸蛋白酶，角蛋白酶的高效工业化生产有利于促进其在制革、纺织、饲料、肥料、日化、医疗等领域的广泛应用。本研究以课题组前期自主构建的重组角蛋白酶工程菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) WB600-pMA5-KerBv为研究对象，通过系统的发酵优化提升工程菌的产酶能力，并创新探究角蛋白酶在降解血栓纤维蛋白中的应用潜力。【方法】通过单因素试验确定发酵培养基成分，随后借助响应面分析方法优化产角蛋白酶的发酵培养基，确定对菌体生长和产酶具有显著影响的因素及最优浓度。基于DoseResp模型通过预测菌种最佳生长点指导其在5 L发酵罐水平的扩大产酶。最后通过血栓以及纤维蛋白原降解试验探究角蛋白酶对血栓纤维蛋白的降解能力。【结果】经优化确定重组菌产角蛋白酶的最佳发酵培养基为(g/L)：葡萄糖25.0，酵母粉25.0，豆粕15.0，磷酸氢二钾14.04，磷酸二氢钾2.58，氯化镁0.3；基于DoseResp模型通过预测菌种最佳生长点指导5 L发酵罐水平扩大生产，在优化条件下，细菌浓度OD600从摇瓶的2.45提高至77.80，酶活从摇瓶的4 471 U/mL升至21 301.67 U/mL，提高约4.76倍。该角蛋白酶对纤维蛋白原以及血液凝块均表现出显著的降解能力。【结论】本研究通过系统的发酵优化以及基于模型预测的罐上产酶研究，有效提高了角蛋白酶在枯草芽孢杆菌中的发酵产量，并为该酶在血栓降解领域的应用提供了研究基础，同时拓展了角蛋白酶的应用价值。

摘要:【目的】中温大曲是浓香型白酒酿造中的糖化发酵剂和生香剂，目前其质量评价主要依赖于感官和理化特征。已有研究采用扩增子测序初步探索了大曲质量等级与微生物群落组成之间的关联性，但是微生物群落功能对大曲质量的影响尚缺乏深入研究。【方法】本研究采用宏基因组学解析和对比了不同质量等级大曲的微生物群落组成和潜在功能的差异，结合理化性质，聚焦分析了酶活、乳酸和乙酸代谢相关的关键酶基因丰度。【结果】两种等级大曲的真菌群落组成差异显著。一级大曲含有更高相对丰度的丝状真菌，主要分布在曲霉属(Aspergillus, 21.6%)、罗萨氏菌属(Rasamsonia, 6.8%)、拟青霉属(Paecilomyces, 5.0%)和篮状菌属(Talaromyces, 4.4%)等。一级大曲中与环境信息处理和细胞过程相关途径的基因相对丰度普遍显著高于二级大曲。一级大曲中薄层菌属(Hymenobacter)和曲霉属等提供了更高基因丰度的α-淀粉酶，使其具有显著较高的液化力。二级大曲则含有更高相对丰度的横梗霉属(Lichtheimia, 11.8%)、根霉属(Rhizopus, 13.4%)和毕赤酵母属(Pichia, 7.2%)以及乳酸菌类微生物，如伴生乳杆菌属(Companilactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella)和黏液乳杆菌属(Limosilactobacillus)等。二级大曲中与代谢相关途径的基因相对丰度显著较高，如碳水化合物代谢、能量代谢和核苷酸代谢等。二级大曲中较多的乳酸菌类群有利于提高乙醇脱氢酶基因丰度，同时，糖多孢菌属(Saccharopolyspora)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、曲霉属和高温放线菌属(Thermoactinomyces)等提供了更多的羧酸酯酶基因丰度，分别使其具有较高的发酵力和酯化力。此外，二级大曲中较多的乳酸菌还可能产生更多的乳酸脱氢酶，降解乳酸，且更高基因丰度的乙酸代谢相关酶类可促进乙酸分解代谢，使得二级大曲酸度显著低于一级大曲。【结论】本研究在基因水平上研究了不同质量等级大曲酶活和酸度差异的微生物基础，可为建立完善的大曲质量评价体系以及理性地调控群落功能提供理论支撑。