本刊信息

主 管 单 位 中国科学院

主 办 单 位 中国科学院微生物研究所 中国微生物学会

主          编 徐建国

执 行 主 编 刘双江

编 辑 出 版 月刊

国 内 邮 发 代 号 2-504

国 外 代 号 M67

期刊简介
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当期文章
2026年第66卷第5期
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  • 编辑部

    2026,66(5), DOI:

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  • 编辑部

    2026,66(5), DOI:

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  • 李海艳,孙会会,张同军

    2026,66(5):2031-2047, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250684

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250684

    Abstract:

    猪肠道冠状病毒(porcine enteric coronaviruses, PECs)包括猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)、传染性胃肠炎病毒(transmissible gastroenteritis virus, TGEV)和猪δ冠状病毒(porcine deltacoronavirus, PDCoV)。PECs感染会导致猪(尤其是新生仔猪)出现严重腹泻,具有高致死率,给全球养猪业带来重大威胁并造成经济损失。PECs感染会引发氧化应激,进而激活多种转录因子,改变其转录途径,影响细胞代谢和病毒的生命周期,最终导致细胞功能障碍,并进一步促进病毒增殖,形成恶性循环。PECs感染增加的氧化应激被视为潜在的共同病因之一。本文综述了PECs感染引起的相关氧化应激信息,并强调抗氧化是应对PECs感染的有效策略之一。

  • 任甜甜,刘敏,田强强,赵蜜,景嘉宁,陈兆峰

    2026,66(5):2048-2060, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250886

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250886

    Abstract:

    结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是常见的消化道恶性肿瘤之一,其发病机制复杂,总体预后欠佳。肠道菌群及其代谢物可通过调控多种程序性细胞死亡(programmed cell death, PCD)方式,在CRC中发挥促癌或抑癌的双重作用,同时影响肿瘤对化疗和免疫治疗的敏感性。本文系统阐述了肠道菌群通过调控凋亡、自噬、铁死亡和焦亡等PCD方式影响CRC发生、发展及治疗反应的最新研究进展,并讨论了其潜在的临床转化价值,为深入理解CRC的发病机制及开发基于肠道菌群的新型治疗策略提供理论依据。

  • 贾艳娥,邹扬,蒲丽霞,王帅

    2026,66(5):2061-2071, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250920

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250920

    Abstract:

    呼吸道病毒感染严重威胁全球公共卫生安全,探索有效预防呼吸道病毒感染的策略具有重要的临床意义。肠道微生物群通过重塑免疫微环境形成抗感染免疫的关键调节网络,维持宿主免疫稳态,从而增强宿主的抗病毒防御功能。肠道微生物失调则可能引发宿主免疫稳态紊乱,导致天然免疫应答缺陷以及适应性免疫激活异常,从而增加宿主对呼吸道病毒的易感性。本研究从多维度阐述肠道微生物群在宿主抗病毒免疫反应中的核心作用:(1) 系统阐述肠道微生物通过分泌抗菌肽、代谢营养物质、维持黏膜屏障完整性、调节宿主免疫稳态等生理功能,构建免疫防御屏障的重要性;(2) 分析肠道微生物处于平衡和失调状态时,通过调控Ⅰ型干扰素应答、免疫细胞分化等途径形成的抗病毒免疫调控网络;(3) 探讨益生菌通过抑制病毒增殖、改善宿主免疫功能、减少继发感染以及恢复肠道微生物平衡等机制发挥抗病毒效应。尽管微生物群-免疫系统-病毒感染的三元互作网络已取得突破性进展,但其动态平衡的分子机制及精准调控策略仍亟待深入探索,尤其是菌群代谢产物与宿主表观遗传调控的相互作用机制、微生物群诱导的免疫稳态在抗病毒中的长效保护机制等方面,仍需通过多组学技术进行系统揭示。

  • 曾泰儒,杨欣亚,张健龙,刘秋旭,王偲

    2026,66(5):2072-2090, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250723

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250723

    Abstract:

    乳酸菌作为一类重要的益生菌,在昆虫肠道微生态系统中发挥着关键作用。本文综述了膜翅目(Hymenoptera)、双翅目(Diptera)、鞘翅目(Coleoptera)、半翅目(Hemiptera)、鳞翅目(Lepidoptera)、蜚蠊目(Blattodea)和直翅目(Orthoptera)等重要昆虫类群中肠道乳酸菌的物种组成、生态功能及应用价值。目前已从昆虫肠道中成功鉴定出的乳酸菌包括乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、片球菌属(Pediococcus)、肠球菌属(Enterococcus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)和魏斯氏菌属(Weissella)等。昆虫肠道乳酸菌群落结构受宿主系统发育背景、食性特征、发育阶段、肠道微环境及外界生态因子的综合调控。昆虫肠道乳酸菌不仅可通过分泌胞外酶协助宿主降解难分解的复合物,还能通过合成细菌素等抗菌物质抑制病原菌、调节宿主免疫应答,促进宿主生长发育并调控其行为,参与外源有毒物质的代谢解毒过程,进而提升昆虫的生存适应能力。此外,昆虫源乳酸菌在资源昆虫养殖、害虫绿色防控、农业废弃物高值转化与生物制造等方面也展现出应用潜力。综上,昆虫肠道是发掘与分离新型乳酸菌资源的重要来源。

  • 石佳丽,魏雨萌,李嘉敏,滕昕辰,宋凯,宋亚军

    2026,66(5):2091-2102, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250884

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250884

    Abstract:

    通用压力响应(general stress response, GSR)是细菌为应对多种外界刺激而形成的一种全局性策略,能使细菌通过协调一系列生理和代谢变化来适应不断变化的环境。替代σ因子RpoS (σS)是细菌GSR的核心调节蛋白,对细菌应对胁迫环境至关重要。细菌中此类关键调控因子通常具有较高的保守性,但研究发现多种细菌的自然分离株和实验室诱导株中RNA聚合酶σS因子(RNA polymerase sigma factor S, rpoS)存在多态性现象。该现象反映了细菌在进化过程中形成的适应性权衡机制,使RpoS成为研究此机制的关键模型之一。本文综述了细菌RpoS的重要功能及其多态性特征,并结合RpoS功能初步探讨了其多态性形成的环境驱动因素。

  • 邹陈悦,李滢,刘书香,凡鑫,黄兰艳,陈谋通

    2026,66(5):2103-2116, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250849

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250849

    Abstract:

    γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)是中枢神经系统的关键抑制性递质,在促进睡眠、缓解震颤、调节血压等生理功能方面发挥着至关重要的作用。目前已鉴定出多种能够合成GABA的微生物,这些微生物通过不同的代谢途径合成GABA,为GABA的生物合成提供了多样化的策略。本文详细总结了各类微生物合成GABA的主要途径,即GABA支路和腐胺途径,系统归纳了这2条途径中的关键酶及代谢产物,同时对比了不同途径的合成效率及优势。在此基础上,本文深入分析了各类微生物代谢合成GABA的调控机制以及提升合成效率的关键调控靶点,为微生物源GABA的合成调控机制构建了理论框架,也为提高GABA生物合成效率提供了科学依据。

  • 滕坤玲,王思悦,胡嘉忱,金思杰,钟瑾

    2026,66(5):2117-2132, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250917

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250917

    Abstract:

    核糖体合成和翻译后修饰肽(ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides, RiPPs)是一类由核糖体合成,并经一系列翻译后修饰形成的次级代谢产物。该类化合物结构多样、稳定性强,具有抗菌、抗病毒、抗炎和抗肿瘤等活性,且不易产生耐药性,因此在医药、食品和农业领域具有巨大的应用潜力。微生物基因组中含有大量未表征的RiPPs生物合成基因簇,但很多基因簇需要其产生菌具备特定的培养条件才能合成有活性的产物,或需与其他环境微生物互作才能激活其生物合成,这些基因簇堪称基因组中的“暗物质”。利用合成生物学手段进行异源生物合成是获得新型RiPPs并加以利用的有效途径。本文综述了微生物中RiPPs的多样性、生物功能、基因组挖掘及其异源生物合成策略等方面的最新研究进展,以期为深入认识RiPPs的结构和生物功能,以及开发应用新型微生物天然产物药物和产品提供理论依据。

  • 马鸿钰,金烨薇,李淼,李雨娜,华威,武双,程艳玲,王晚晴,张娜,周成

    2026,66(5):2133-2147, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250930

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250930

    Abstract:

    微生物是地球上最大的未开发资源宝库,其分离培养技术的进步是生命科学领域取得关键突破的前提。本文聚焦细菌、真菌与古菌分离筛选技术的研究进展,系统阐释了前沿分离筛选技术的发展与应用,以及提高难培养及稀有微生物分离效率的方法。通过总结3类微生物的特异性分离筛选策略:细菌采用多组学靶向与单细胞精确定位技术、真菌运用代谢组学导向与微流控技术、古菌借助共培养与极端条件培养等技术,揭示了跨学科技术融合在连接基因组数据与原位功能验证中的核心价值。最后,本文前瞻性地提出了技术在数据整合与自动化闭环构建方面面临的挑战,为系统性发掘微生物资源指明了发展路径。

  • 王家孟,张贝宁,李远,白仲虎,杨艳坤

    2026,66(5):2148-2158, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250922

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250922

    Abstract:

    目的 工程化构建还原性甘氨酸途径(reductive glycine pathway, rGlyP)是实现甲醇与CO2协同利用的有效策略,但该途径的高效运转受限于胞内还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicotinamide adenine dinucleotide, NADH)供给不足。毕赤酵母(Komagataella phaffii)内源醇氧化酶(alcohol oxidase, AOX)途径氧化甲醇产生过氧化氢而非NADH,导致能量浪费并引发氧化胁迫。为解决这一瓶颈,本研究通过重构甲醇氧化途径并结合亚细胞区室化策略,优化碳通量与能量代谢。方法 以生长曲线和甲醇利用速率为指标,在敲除内源aox1aox2的底盘菌株中对5种不同来源的NAD+依赖型甲醇脱氢酶(methanol dehydrogenase, MDH)进行筛选,以确定最佳MDH,并对其甲醇诱导浓度进行优化。进一步采用区室化策略,利用1型过氧化物酶体靶向信号(peroxisomal targeting signal 1, PTS1)信号肽将MDHN1T靶向定位至过氧化物酶体,实现了甲醇氧化与甲醛解毒的空间偶联。结果 筛选确定源自杀虫贪铜菌(Cupriavidus necator)的MDHN1T具有最佳催化性能,并优化出其最适甲醇诱导浓度为0.6%。重组菌株在甲醇/CO2共利用条件下,甲醇消耗速率提升至28.98 mg/d,胞内NAD+和NADH总量提升至原来的1.3倍,NADH/NAD+提升至原来的1.2倍,生物量达到出发菌株的2.2倍。结论 本研究成功缓解了rGlyP的还原力匮乏问题,促进了毕赤酵母对甲醇和CO2的共利用,为构建高效利用一碳资源的微生物细胞工厂提供了优质的底盘细胞及理论依据。

  • 唐永圣,丁德阳,张哲,陈修来

    2026,66(5):2159-2173, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250830

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250830

    Abstract:

    目的 四碳二羧酸是一类重要的平台化学品,在食品、医药及化工领域应用广泛。然而,微生物发酵法生产四碳二羧酸的效率仍面临挑战,主要受限于中心碳代谢通量不足和副产物积累等问题。方法 以大肠杆菌(Escherichia coli)为底盘菌株,采用理性代谢工程与非理性改造相结合的策略,系统优化E. coli的四碳二羧酸合成能力。结果 通过重构非循环乙醛酸支路、优化路径关键酶的表达水平,提高了四碳二羧酸代谢通量;借助常压室温等离子体诱变(atmospheric and room-temperature plasma, ARTP)技术提升了四碳二羧酸的合成能力。敲除乙酸、甲酸和乳酸代谢途径的相关基因有效减少了碳代谢流的损耗,提高了四碳二羧酸合成前体草酰乙酸的供给效率。进一步通过特异性改造终端代谢路径构建了生产富马酸的工程菌株E. coli Fum02。在5 L发酵罐中,工程菌株E. coli Fum02的富马酸产量、得率和生产强度分别达到45.2 g/L、0.45 g/g和0.23 g/(L·h)。在此基础上,通过阻断琥珀酸脱氢酶基因(sdhAB)和发酵优化等策略可进一步用于生产琥珀酸。结论 本研究为代谢工程改造细菌生产有机酸提供了参考,同时也为四碳二羧酸的工业化生物制造奠定了基础。

  • 巩璐琳,马咏琪,张爱文,张艳丽,孙旭春,张引弟,漆文瑞,薛媛,孙丽坤

    2026,66(5):2174-2190, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250722

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250722

    Abstract:

    目的 畜禽养殖污水排放量激增,环境污染问题日益凸显。筛选高效异养硝化好氧反硝化菌株并探究其脱氮机制,对解决养殖污水氮素污染问题具有重要的理论与实践意义。方法 从猪场活性污泥中筛选一株异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification, HN-AD)能力优异的菌株,采用响应面法优化其培养条件;通过测定菌株对单一和混合氮源的利用效率,借助氮平衡分析方法,评估其对无机氮的转化能力;结合气相色谱法测定N2O、N2以验证反硝化过程的完整性;结合全基因组分析解析菌株WH-E的脱氮途径及机制。结果 成功分离出一株克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.) WH-E,该菌株具有优异的异养硝化好氧反硝化性能。经优化试验确定其最适生长参数为:碳源为柠檬酸钠,温度为34.18 ℃,初始pH为7.1,C/N为14.53,摇床转速为159.59 r/min。菌株以氨氮、硝氮、亚硝氮为单一氮源培养时氮素去除率分别为99.80%、81.54%、80.00%;以氨氮为唯一氮源时,35.84%和35.91%的氮分别被转化为细胞氮和气态氮。以氨氮和硝氮为混合氮源培养时氮素去除率均为100.00%;以氨氮和亚硝氮为混合氮源培养时,氨氮去除率为100.00%,亚硝氮去除率为91.97%。全基因组测序分析发现glnBnorVWRnarGHInasBCnirBD等多个与氮代谢相关的功能基因。结论 Klebsiella sp. WH-E有3种氮代谢途径,包括氨同化途径、硝化反硝化途径和硝酸盐同化与异化途径。本研究证实了HN-AD菌株在实际养殖废水脱氮处理中的应用潜力,并为其工程化实施提供了理论支撑。

  • 张万相,薛嗣阳,高霄龙,翟红娟,朱涵毅,张知彬

    2026,66(5):2191-2207, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20260012

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20260012

    Abstract:

    肠道菌群在促进动物消化食物等方面发挥关键作用,然而不同食性跨物种微生物移植对动物食物消化能力的影响尚不明确。目的 探讨跨物种微生物移植在调控宿主消化系统适应性、代谢功能、繁殖、应激反应及肠道菌群结构方面的作用。方法 以草食性新西兰白兔(Oryctolagus cuniculus)和杂食性C57BL/6J小鼠分别作为肠道菌群供体与受体,设置正常饮食小鼠(Con)组、高纤维饮食小鼠(TS)组和高纤维+新西兰兔粪便菌群移植(OC)组,共3组。系统评估体重、摄食量、脏器湿重及脏器/体重比、小肠长度与直径、精子密度以及血清皮质酮浓度等指标变化,并对粪便微生物群16S rRNA基因的V3-V4区进行测序。结果 高纤维饮食显著增加小鼠摄食量、小肠长度和血清皮质酮浓度,显著降低体重、肝脏和脾脏湿重、肝脏/体重、脾脏/体重和精子浓度,提高肠道菌群α多样性,降低芽孢杆菌门/拟杆菌门比值,减少益生菌[如宿主关联乳杆菌属(Ligilactobacillus)]的相对丰度;兔肠道菌群移植增加受体小鼠附睾湿重和附睾/体重,显著降低肝脏/体重和血清皮质酮水平。此外,高纤维饮食显著提高与纤维降解相关的颤螺菌科(Oscillospiraceae)和与肠道健康相关菌属(Colidextribacter)的相对丰度;兔肠道菌群移植后,小鼠OscillospiraceaeColidextribacter的相对丰度显著升高。结论 过量高纤维饮食对杂食性动物会产生不利影响,而草食动物菌群移植虽未显著改善宿主消化纤维能力,但可改变杂食动物肠道菌群结构,在改善其消化、繁殖、代谢和应激方面可能发挥一定积极作用。未来研究需要进一步明确杂食动物适宜的膳食纤维摄入量和草食性微生物菌群移植的剂量,同时探究它们在改善动物健康方面的协同作用及其潜在机制。该研究为探索自然环境下肠道微生物在动物适应食性变化中的作用研究提供了借鉴,同时也为今后提高杂食性家养动物对高纤维食物的消化能力研究奠定基础。

  • 乔梦可,王黎明,李庭锋,张康,曹宏哲,邢继红,董金皋

    2026,66(5):2208-2225, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250921

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250921

    Abstract:

    目的 挖掘玉米-大豆轮作模式下玉米根际土壤中的植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria, PGPR)资源,明确其在玉米与大豆生长过程中的功能,为农业可持续发展提供微生物层面的理论依据与实践支撑。 方法 采用稀释涂布法,以高氏一号培养基为分离介质,分离玉米根际土壤中的放线菌,并筛选出具备蛋白酶分泌、产铁载体以及固氮能力的促生菌株。运用形态学观察结合16S rRNA基因序列分析技术,对筛选所得菌株进行鉴定。经发酵条件优化和耐胁迫能力测试后,获得复合菌株发酵液合成菌群(synthetic microbial consortium, SMC)。通过促生试验,验证其对玉米和大豆生长的促生作用。 结果 从玉米根际土壤中分离获得105株放线菌,其中5株菌株同时具备产蛋白酶、产铁载体和固氮能力。经鉴定,确定JM-18、JM-21为波卡利水稻节杆菌( Arthrobacter pokkalii),JM-24为水稻节杆菌( Arthrobacter oryzae),JM-47为 Arthrobacter ginsengisoli,JM-48为滋养节杆菌( Arthrobacter pascens)。同时发现,这5株菌均具备一定的解无机磷和产NH 3能力。之后,按1:1的比例将其复配,构成合成菌群SMC。促生试验结果显示,SMC处理对玉米种子发芽和盆栽玉米的生长发育均具有显著促生作用,玉米种子根长和芽长分别增加120.22%、20.94%,盆栽玉米的株高、根长、鲜重、干重均显著提升。此外,SMC对大豆的生长发育同样表现出显著促进效果,可使大豆种子芽长增长42.08%,盆栽大豆的株高、根长、鲜重、干重分别增长39.40%、93.31%、161.14%、163.57%。 结论 本研究筛选出5株兼具产蛋白酶、产铁载体和固氮能力的放线菌,其构建的合成菌群SMC能够显著促进玉米和大豆的生长,为开发高效、环保的微生物肥料提供了极具潜力的优质菌株资源。

  • 骆思岑,张俊泽,王艳莹,尹冶冰,李玉,赵文祥,杨作鹏,郑世锐,刘怡萱

    2026,66(5):2226-2245, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250818

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250818

    Abstract:

    目的 随着地膜在青藏高原的使用与推广,地膜应用所引发的一系列问题接踵而至。鉴于青藏高原生态环境脆弱,有必要探究不同类型地膜覆盖对青藏高原农田土壤微生物群落结构的影响。方法 本研究设置了3个处理:种植前土壤(ZQ)、传统聚乙烯地膜覆盖土壤(CMPs)和可降解生物地膜覆盖土壤(BMPs)。通过测定土壤理化性质,并结合16S rRNA基因及ITS区高通量测序技术,解析不同处理下微生物群落的多样性、结构及其与环境因子的关联,以此评估地膜类型对土壤微生物的影响。结果 不同处理组间的各理化因子存在显著差异(P<0.05)。各处理组间细菌与真菌的α多样性指数均无显著差异,表明短期地膜覆盖并未显著改变微生物群落的丰富度与多样性。细菌优势门为假单胞菌门(Pseudomonadota)、放线菌门(Actinomycetota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和绿屈挠菌门(Chloroflexota),优势属多为未分类类群;而真菌的优势菌门则是子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota),优势属有MortierellaSolicoccozyma等。网络分析表明,细菌与真菌群落结构的主要驱动因子分别为pH和微塑料(microplastics, MPs)含量,这可能反映了二者生态功能的差异:作为主要分解者的真菌对MPs污染更为敏感,而细菌群落结构则与土壤酸碱度关系更为密切。功能预测分析显示,细菌中仅KEGG level 1分类中的“代谢”通路与覆膜处理呈正相关,且COG功能在组间未发现显著差异;真菌中腐生营养型功能占主导,且其相对丰度在处理间变化显著。结论 短期地膜覆盖虽未显著影响微生物α多样性,但改变了群落结构。相较于传统PE地膜,可降解地膜在提升土壤氮素及有机碳库方面更具潜力,但也导致更严重的短期微塑料富集,且存在病原真菌富集的风险。因此,其长期生态效应需进一步评估。

  • 赵晓静,冀春花,马路平,杨爽,李琰,高佳凯,吴姗薇,张鑫,石兆勇,多勇昊

    2026,66(5):2246-2260, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250888

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250888

    Abstract:

    树木可与菌根真菌形成互利共生体,不同菌根类型通过调控树木的生理和根系微环境对内生真菌群落结构产生影响,成为驱动热带森林土壤和微生物互作网络的关键环节。然而,目前关于不同菌根类型如何调控热带树木根系内生真菌的多样性及其群落组成尚未有清晰认识。目的 探究不同菌根类型对热带树木根系内生真菌多样性、群落结构及其驱动因素的影响,系统解析菌根类型如何通过调控根系性状和根际环境来影响内生真菌群落的组成与多样性,并识别其中的关键驱动因子。方法 以中国西双版纳热带森林中3个中国生态系统研究网络(China Ecosystem Research Network, CERN)研究站点的3 773组土壤及根系数据为基础,整合并构建了树种水平的分析数据集。该数据集包含119棵丛枝菌根(arbuscular mycorrhizas, AM)树下的54个AM树种、31棵外生菌根(ectomycorrhizas, ECM)树下的12个ECM树种的根系性状、土壤理化性质以及根系内生真菌操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)丰度,并以此为基础开展研究。结果 AM树木根系内生真菌的α多样性显著高于ECM树木(P<0.05)。菌根类型影响根系内生真菌群落的优势类群,子囊菌门(Ascomycota)在AM树木根系中占比最高,相对丰度为43.17%;担子菌门(Basidiomycota)在ECM树木根系中占比最高,相对丰度为65.17%。共现网络分析表明,AM树木根系内生真菌网络较为密集,ECM树木根系内生真菌网络更为模块化。土壤是驱动AM树木根系内生真菌群落的主导因子,而ECM内生真菌群落则主要受根系性状与土壤因子的共同调控。土壤磷是影响AM与ECM树木根系内生真菌群落的关键因子。结论 在热带森林生态系统中,AM驱动树木形成物种丰富、互作紧密的根系内生真菌群落,其构建过程主要受土壤因子调控;而ECM树木则形成专一化的共生真菌体系,其构建受宿主根系性状与土壤因子协同调控。此外,土壤磷是驱动2类树木根系内生真菌群落形成的关键因子。

  • 向左芹,黄丽芳,刘秋梅,冯书珍,周燕,何长征,何寻阳

    2026,66(5):2261-2279, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250793

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250793

    Abstract:

    目的 由尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f. sp. nivum)引起的枯萎病是西瓜生产中的典型土传病害,危害极大。本研究旨在分析西瓜健康植株和枯萎病植株根际土壤的微生物群落结构,明确西瓜枯萎病发生对根际土壤理化性质及微生物群落的调控效应,揭示病原菌富集、有益菌群衰退与土壤环境因子的互作关系,为基于根际微生态调控的西瓜枯萎病绿色防控提供理论支撑。方法 以湖南邵阳西瓜主产区的‘小玉五号’西瓜为研究对象,采集健康植株(HT组)与枯萎病发病植株(FT组)的根际土壤,测定总氮(total nitrogen, TN)、总磷(total phosphorus, TP)、速效磷(available phosphorus, AP)、速效钾(available potassium, AK)等理化指标;利用Illumina高通量测序技术分析健康植株和枯萎病植株根际微生物群落结构及多样性。结果 FT组根际土壤的TP、AP、AK含量显著低于HT组(P<0.05),TN、有机质(organic matter, OM)及pH呈下降趋势,但差异不显著。α多样性分析显示,FT组真菌的ACE/Chao1指数显著高于HT组(P<0.05),FT组细菌的ACE/Chao1指数也高于HT组(P>0.05),且细菌与真菌的Simpson指数(均匀度)均为HT组显著更高(P<0.05)。HT组芽孢杆菌门(Bacillota)的丰度显著高于FT组,而FT组子囊菌门(Ascomycota)的丰度显著升高。在属水平上,FT组新颖芽孢杆菌属(Neobacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)等有益菌的丰度下降,但病原菌镰刀菌属(Fusarium)的丰度从0.06%急增至2.40%。RDA分析表明,TN、TP、OM是驱动细菌群落变化的关键因子,TN、OM、AK是调控真菌群落的核心因子。功能预测提示,患病根际细菌群落的应激响应与能量代谢相关功能增强,真菌群落的植物细胞壁降解等功能潜力升高。结论 西瓜枯萎病的发生会导致根际土壤磷钾养分耗竭及微生态失衡,具体表现为病原菌镰刀菌属(Fusarium)富集、有益菌(NeobacillusBacillus等)衰退。土壤TN、OM及AK是调控这一失衡过程的关键环境因子,其中AK的缺乏可能是连接土壤环境恶化与病害加剧的核心枢纽。研究结果为制定以“补钾稳钾、定向培育有益菌群”为核心的西瓜枯萎病绿色生态防控策略提供了重要的理论依据。

  • 李抗抗,高凯露,崔一梦,张旭珠,张媛媛,郭程然,霍立勇,王清涛

    2026,66(5):2280-2305, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250588

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250588

    Abstract:

    目的 探究有机无机肥配施对大豆农田土壤养分含量、微生物群落结构与功能的影响,旨在为大豆农田土壤合理施肥以及大豆优质高产提供科学依据。方法 试验设置4个施肥处理:对照组(CK:不施肥)、施无机肥组(CF:复合肥)、施有机肥组(OF:干鸡粪)和有机无机肥配施组(OCF:干鸡粪+复合肥)。试验期间分别测定供试土壤的有机质(soil organic matter, SOM)、碱解氮(alkali-hydrolyzed nitrogen, AN)、速效磷(available phosphorus, AP)、速效钾(available potassium, AK)含量,以及微生物群落的结构与功能,探究微生物群落与土壤养分之间的关系。结果 不同施肥措施对大豆农田土壤养分的影响差异显著。在OCF处理下,土壤SOM、AN、AP含量和AK较CK分别提高了60.67% (P<0.05)、68.09% (P<0.001)、15.18倍(P<0.001)和59.54% (P<0.01),但土壤pH有所升高。扩增子测序结果显示,不同施肥措施未改变土壤微生物的群落组成,但影响了门和属的相对丰度。与CK相比,OCF处理下担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度增加了5.62倍和4.51%,而子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度降低了38.35%。OCF处理显著降低了真菌群落的丰富度和多样性(P<0.05)。α多样性分析发现,施入有机肥后细菌和真菌的多样性均降低,尤其是真菌α多样性降低最为显著(P<0.05)。功能预测显示,细菌群落中新陈代谢功能通路以氨基酸代谢的相对丰度占比最高,说明有机-无机肥配施促进了以氮素同化和蛋白质合成为核心的代谢过程,有利于细菌群落参与土壤养分转化。在OF处理下,共生营养型真菌的相对丰度最高,表明有机肥促进了真菌在土壤养分循环中的生态功能。结论 有机-无机肥配施能够有效调节土壤pH,缓解土壤酸化,提高土壤养分含量。真菌群落对有机肥更为敏感,施用有机肥显著降低其多样性,且能够刺激部分病原型真菌繁殖,而无机肥能够抑制病原型真菌的相对丰度。因此,有机-无机肥配施在协调土壤养分供给与微生物群落结构、优化土壤微生物功能组成方面具有明显优势,可为大豆农田实现高效、绿色和可持续施肥管理提供理论依据与实践参考。

  • 高泽萍,袁贵莹,李顺顺,黄尊伟,吴云,孙庆业,郑刘根,周国伟

    2026,66(5):2306-2320, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250887

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250887

    Abstract:

    蚯蚓肠道富含糖类与有机酸,被视为抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)水平转移的潜在热点。然而,在厌氧条件下蚯蚓肠道是否产生活性氧(reactive oxygen species, ROS)以及活性氧如何调控质粒接合转移仍缺乏直接证据。目的 探究蚯蚓肠道内有机物代谢对ROS生成的贡献以及活性氧如何影响质粒接合转移。方法 以威廉环毛蚓(Pheretima guillelmi)为模式生物,构建模拟蚯蚓肠道原位底物浓度的厌氧微宇宙体系,设置葡萄糖、乳酸盐、乙酸盐和氨基酸4种唯一碳源处理;通过添加活性氧清除剂验证活性氧的作用。采用荧光探针技术、离子色谱和实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time PCR, qPCR)等方法,分别测定?OH、O2?-和H2O2的生成水平、有机底物消耗情况以及接合转移相关基因(gfpmCherrytrfAtrbB)的丰度变化。结果 所有处理组均检测到活性氧,葡萄糖组在第2天?OH、O2?-和H2O2产量最高,分别为0.684、0.988、6.371 μmol/L,显著高于其他处理组,乙酸盐组最低。底物消耗速率与活性氧生成趋势一致:葡萄糖组>乳酸盐组>氨基酸组>乙酸盐组。葡萄糖组中gfptrfAtrbB基因丰度及接合频率均最高,分别为3.47×106、6.73×106、7.86×106 copies/μg DNA和8.9×10-4,乙酸盐组最低。清除活性氧后各处理组的接合频率均显著下降73%?92%。Mantel分析显示,羟基自由基与接合频率、trfAtrbB的相关性最为显著,表明羟基自由基是驱动接合转移的核心活性氧物种;肠杆菌科未分类属(unclassified Enterobacteriaceae)与狭义梭菌属10 (Clostridium sensu stricto 10)是活性氧耦合接合过程的核心菌群。结论 蚯蚓厌氧肠道中有机物代谢过程可显著促进活性氧的生成,活性氧通过改变与接合相关基因的丰度,进一步调控抗生素抗性基因在微生物间的接合转移。

  • 邱薇,李璨,吴惠,施高翔,吴大强,汪天明,汪长中

    2026,66(5):2321-2338, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20260024

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20260024

    Abstract:

    外阴阴道念珠菌病(vulvovaginal candidiasis, VVC)是女性生殖道常见的真菌感染性疾病。尽管针对VVC的传统治疗手段已相对成熟,但仍存在一定局限性。白头翁汤作为中国医学的经典方剂在临床上已被证实对VVC具有明确疗效,但其具体作用机制尚未完全阐明。目的 通过网络药理学及动物实验阐明中药白头翁汤正丁醇提取物(n-butanol extract of Pulsatilla decoction, BEPD)对VVC的作用机制。方法 构建VVC小鼠模型,评估BEPD对VVC的疗效;通过网络药理学筛选出BEPD对VVC潜在的作用信号通路,并采用蛋白印迹法、免疫荧光、免疫组化、实时荧光定量PCR检测小鼠阴道黏膜组织中自噬、凋亡及其相关通路蛋白的变化水平。结果 网络药理学分析显示,白头翁汤发挥抗真菌活性、治疗VVC的关键靶点包括PIK3RA和AKT1等;KEGG分析结果表明,白头翁汤可能通过调控PI3K-Akt信号通路发挥治疗VVC的作用。动物实验证实,相对于VVC模型组,BEPD治疗后,PI3K、p-Akt、p-mTOR蛋白表达下降,自噬相关蛋白LC3B和ATG5表达显著增加,凋亡相关蛋白Bax和Cleaved-Caspase-3的表达则明显下调,抗凋亡相关蛋白Bcl-2表达明显上调。结论 BEPD可能通过抑制PI3K-Akt-mTOR信号通路促进阴道上皮细胞自噬并抑制凋亡,从而恢复阴道黏膜上皮屏障稳态,缓解VVC。

  • 赵心锐,谢于悦,黄雅雯,刘彦楷,林向民

    2026,66(5):2339-2351, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250898

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250898

    Abstract:

    目的 外膜蛋白CirA作为特异性儿茶酚酸盐铁载体的转运通道,参与铁载体及其他营养物质的转运过程,在细菌生理功能中发挥着重要作用,但其对细菌耐药性的影响尚不明确。本研究探究ahcirA在抗生素胁迫下对嗜水气单胞菌ATCC 7966耐药机制的影响,为深入解析ahcirA调控细菌耐药性的分子机制提供理论基础。方法 以嗜水气单胞菌ATCC 7966为研究对象,构建ahcirA基因缺失株(ΔahcirA),并测定其对多种喹诺酮类和氨基糖苷类抗生素的敏感性。进一步采用定量蛋白质组学技术,比较ΔahcirA菌株在有无抗生素胁迫条件下的蛋白表达差异,并通过生物信息学方法对差异表达蛋白进行功能分析。结果 在含恩诺沙星和诺氟沙星的培养基中ΔahcirA菌株的生长状况显著低于野生型菌株;而在含卡那霉素和链霉素的培养基中ΔahcirA菌株的生长状况优于野生型菌株。蛋白质组学与生物信息学分析表明,ahcirA缺失可能通过影响与小分子代谢过程等多种生物过程相关的蛋白及耐药基因的表达,从而改变细菌的耐药性。结论 外膜蛋白CirA在嗜水气单胞菌耐药性中具有重要作用,其缺失可通过调控多种功能蛋白及耐药基因的表达影响细菌对不同类型抗生素的敏感性。

  • 韩洁,张重阳,任嘉诚,郭明亮,周新宇,赵宏宇

    2026,66(5):2352-2370, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250894

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250894

    Abstract:

    目的 探究肺纤维化小鼠肠道菌群、血清代谢物以及肺组织差异基因的变化特征,并通过多组学联合分析解析其潜在关联。方法 运用动式染尘法构建小鼠肺纤维化模型并进行模型评估。采用宏基因组测序技术分析盲肠内容物微生态变化,利用非靶向代谢组学检测血清代谢物变化,同时采用转录组测序分析肺组织差异基因表达情况。综合运用生物信息学方法,进一步挖掘差异菌群、代谢物与基因之间的关联性及潜在功能模块。结果 模型小鼠成功诱导出肺纤维化病理改变,同时伴有肺组织转化生长因子-β (transforming growth factor-beta, TGF-β)、肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-alpha, TNF-α) 以及纤维化相关基因表达上调。组学结果显示,小鼠存在肠道菌群紊乱、血清氨基酸代谢失调以及肺转录组重塑等特征。相关性分析表明,4种差异菌群与多个血清代谢物呈强关联,其中嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)与鼠乳杆菌(Ligilactobacillus murinus)共同关联22个差异代谢物。基于这22个差异代谢物与差异基因构建跨组学关联网络,通过拓扑分析识别出5个关键子网络:(1) 次黄苷三磷酸作为磷酸供体,经多条通路转化为次黄苷二磷酸;(2) 尿苷三磷酸(uridine triphosphate, UTP)经氨基化反应生成胞苷三磷酸(cytidine triphosphate, CTP);(3) 丝氨酸/苏氨酸激酶11、Fas活化丝氨酸/苏氨酸激酶以及环鸟苷酸依赖性蛋白激酶作为核心激酶节点;(4) 丝氨酸与同型半胱氨酸的反应桥接甲硫氨酸与半胱氨酸代谢通路;(5) 前列腺素H2被催化转化为血栓素A2结论 肺纤维化小鼠模型中肠道菌群、血清代谢物与肺组织差异基因之间存在显著的统计学关联特征,且识别出核心关联网络及潜在功能模块,为肺纤维化的后续机制探索提供了重要参考。

  • 梁引龙,葛梦丽,徐佳俊,吴飞,米家伟,丁琦瑛,陈洪超,周永康,易平四,徐前明

    2026,66(5):2371-2383, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250876

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250876

    Abstract:

    目的 探明一例起源于安徽省扬子鳄繁殖研究中心的成年鳄死因。方法 分别从该成年鳄的心、肝、脾、肺中进行病原分离培养,采用形态观察、生化特性及分子生物学方法进行鉴定;利用拉丝试验判定黏液表型;根据7个管家基因进行多位点序列分型(multilocus sequence typing, MLST);通过毒力基因分析、致病性试验、耐药基因分析及药物敏感性试验,阐明分离菌株的致病性和耐药性。结果 从4种组织脏器中分离出的病原菌为形态一致的革兰阴性杆菌,结合生化试验、16S rRNA基因和khe基因鉴定结果,确定菌株均为肺炎克雷伯氏菌(命名为YZE01),经荚膜血清型鉴定为K2型;拉丝试验呈阳性,表明该菌株为高黏液型;MLST分析表明,该菌为ST25型;毒力基因检测显示,其携带rmpArmpA2entBfimHmarkDwabG这6种毒力基因。致病性试验显示,部分受试小鼠在感染后24 h内死亡,剖检后在其心、肝、脾、肺中均可分离出该菌;且肝肺组织呈现不同程度的出血和淤血病变;此外,RT-qPCR结果显示,肺组织炎性因子IL-1βIL-6IL-8TNF-α的表达水平在12 h时达到高峰后下降。在耐药性方面,该菌株同时携带blaSHVarmAermB这3种耐药基因,对头孢氨苄、头孢唑林、氨苄西林、链霉素、庆大霉素、红霉素、罗红霉素和克林霉素均不敏感。结论 所分离的肺炎克雷伯氏菌YZE01株携带多种毒力基因,具有较强的致病性和耐药性,对扬子鳄具有显著的损伤和致死作用,可为扬子鳄疾病的防控提供有效手段。

  • 周婷婷,张伟,刘华南,陈治彤,董星艳,王松豪,曹伟军,郑海学,蒲秀瑛,杨帆

    2026,66(5):2384-2392, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250874

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250874

    Abstract:

    目的 探究环指蛋白31 (ring finger protein 31, RNF31)在口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus, FMDV)复制过程中的具体功能,旨在为宿主蛋白RNF31调控FMDV复制的分子机制提供理论支撑。方法 运用CRISPR/Cas9基因编辑技术,在RNF31基因外显子区段设计2条sgRNA序列,并与pX459-puro载体连接构建重组质粒。将pX459-RNF31-sgRNA转染至PK-15细胞,经嘌呤霉素筛选,获得RNF31基因敲除的细胞系。通过Western blotting、RT-qPCR及TCID50方法检测敲除RNF31基因对FMDV复制的影响。结果 与野生型细胞相比,RNF31基因敲除细胞系中FMDV的蛋白水平、mRNA水平及病毒滴度均显著升高。结论 本研究成功构建了RNF31基因敲除细胞系,证实RNF31在FMDV复制过程中扮演关键角色,研究结果为进一步探究RNF31抑制FMDV复制的机制提供了数据支持。

  • 王芳吉,陈心蕊,高雅琴,张雨薇,干根超,周帅,郭睿,邱剑丰,付中民,陈大福

    2026,66(5):2393-2403, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250837

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250837

    Abstract:

    目的 解析中华蜜蜂( Apis cerana cerana)的β-1,3-葡聚糖结合蛋白(Acβ-GBP)在响应蜜蜂球囊菌( Ascosphaera apis)侵染时的表达谱,探究干扰 Acβ-GBP对蜜蜂球囊菌侵染的幼虫死亡率和白垩病发病率的影响,为进一步的功能研究奠定基础。 方法 基于生物信息学方法分析Acβ-GBP的序列和结构特征;采用实时荧光定量逆转录PCR (real-time RT-PCR, RT-qPCR)技术调查幼虫肠道中 Acβ-GBP在球囊菌侵染后的表达特征;通过RNA干扰技术探究 Acβ-GBP对幼虫死亡率及白垩病发病率的影响。 结果 中华蜜蜂 Acβ-GBP的CDS长度为1 440 bp,编码蛋白的分子质量约为54.68 kDa,平均亲水系数为-0.22,存在典型的跨膜结构域和信号肽。进化分析表明,中华蜜蜂与小蜜蜂( Apis florea)、大蜜蜂( Apis dorsata)的β-GBP共同聚为一大支。蜜蜂球囊菌侵染后,中华蜜蜂工蜂幼虫肠道中 Acβ-GBP的表达量在1-3 dpi均显著下调( P<0.05);干扰 Acβ-GBP后,其表达量在2 dpi和3 dpi极显著低于ds-egfp组( P<0.01)。幼虫累计死亡率和白垩病发病率均随侵染时间增加而升高,且整体死亡率极显著高于对照组( P<0.000 1)。 结论 Acβ-GBP能够响应蜜蜂球囊菌的侵染,干扰 Acβ-GBP表达显著降低蜜蜂幼虫对蜜蜂球囊菌的抵抗性。β-GBP是中华蜜蜂的重要免疫识别蛋白,在抵御真菌入侵过程中发挥重要作用。

  • 户晓霞,薛媛文,黄芬

    2026,66(5):2404-2415, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250817

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250817

    Abstract:

    目的 探究戊型肝炎病毒(hepatitis E virus, HEV)感染后肝脏纤维化进程中具有GTP结合蛋白样结构域、锚蛋白重复序列和PH结构域2的Arf GAP (ArfGAP with GTPase domain, ankyrin repeat and PH domain 2, Agap2)的表达变化,并初步探究HEV慢性化感染与Agap2表达之间的关联。方法 通过尾静脉接种HEV构建HEV感染的BALB/c小鼠模型,并进行全转录组测序。利用免疫组化、免疫荧光和实时荧光定量PCR方法检测感染HEV的BALB/c小鼠肝脏中HEV感染情况及Agap2表达情况。结果 研究发现HEV感染后Agap2表达显著上升(24 hpi感染组P=0.000 3,48 hpi感染组P=0.001 9)。HEV慢性化感染会导致小鼠肝纤维化发生,且经检测发现小鼠肝脏中Agap2的表达与HEV病毒载量呈正相关(r=0.797 4,P<0.000 1)。通过体外实验同样发现,Agap2在HEV感染的Huh 7.5.1 (r=0.968 3,P=0.002 4)和LX-2 (r=0.683 5,P=0.006 5)细胞系中表达呈上调趋势,与HEV病毒载量呈正相关。结论 本研究表明,在HEV慢性化感染后肝脏纤维化进程中Agap2的表达与HEV病毒载量呈正相关,Agap2可能是治疗HEV感染中肝纤维化的潜在新分子靶标。

  • 田春平,吴佳俊,肖林峰,王青燕,杜嘉妮,胡倩倩,强京灵,常小卫,杨彦玲

    2026,66(5):2416-2429, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250698

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250698

    Abstract:

    目的 脊髓损伤后引发的免疫炎症反应是阻碍神经功能恢复的关键因素。近期研究表明,肠道菌群紊乱可通过“肠-脊髓轴”参与中枢神经系统的免疫调控。本研究旨在探讨姜黄素能否通过重塑肠道菌群,调节脊髓局部Treg/Th17平衡,从而发挥对脊髓损伤的保护作用。方法 将200-220 g左右的雌性Sprague-Dawley (SD)大鼠随机分为假手术组、脊髓损伤组、姜黄素组、粪菌移植组、粪菌移植姜黄素组、粪菌移植姜黄素+GPRs抑制剂组。通过Basso-Beattie-Bresnahan (BBB)运动功能评分和步态分析评估神经功能恢复情况;采用苏木精-伊红染色、尼氏染色和劳克坚牢蓝染色观察损伤区域的组织病理学变化;运用实时荧光定量逆转录PCR检测、酶联免疫吸附测定和蛋白印迹分析,检测各组脊髓中Treg细胞关键转录因子FOXP3、抗炎因子IL-10和TGF-β1,以及Th17细胞关键转录因子RORγt、促炎因子IL-17和IL-6的表达情况。结果 与脊髓损伤组和粪菌移植组相比,姜黄素组和粪菌移植姜黄素组大鼠的神经功能改善最为显著,具体表现为BBB运动功能评分和步态协调性显著提升,同时脊髓组织损伤范围明显缩小。在分子水平上,这2组脊髓组织中FOXP3、IL-10和TGF-β1的基因和蛋白表达显著上调,而RORγt、IL-17A和IL-6的表达则被显著抑制,这提示姜黄素干预肠道菌群后免疫平衡向Treg主导的抗炎状态倾斜。值得注意的是,联合使用GPRs抑制剂后,姜黄素修饰菌群带来的上述有益效应被逆转。结论 本研究表明,姜黄素干预后的肠道菌群能够有效促进脊髓损伤后的运动功能恢复,其作用机制可能与激活GPRs信号通路,上调Treg细胞活性、抑制Th17细胞分化,最终纠正Treg/Th17免疫失衡密切相关。这为将姜黄素及其修饰后的肠道菌群作为脊髓损伤的辅助治疗策略提供了新的实验依据和应用价值。

  • 游灵巧,张卿,高晟斌,付利芝,贾梅玉,王玉娥

    2026,66(5):2430-2443, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250892

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250892

    Abstract:

    目的 构建能有效模拟猪A型塞内卡病毒(Senecavirus A, SVA)关键临床特征的小鼠模型,为阐明其致病机制及开展防控产品评价提供关键实验工具。方法 通过腹腔、皮下、肌内注射3种途径分别接种5周龄SPF级C57BL/6J野生型(WT)小鼠和I型干扰素受体缺失(C57BL/6JIFNR-/-)小鼠,于感染后第1、3、5天采集血液及组织样本,进行宏观病理、组织病理、病毒载量及炎性因子mRNA动态检测。结果 与未接毒对照组相比,2种小鼠均出现腹股沟淋巴结肿大、肝脏土黄色变及脾肿大等宏观病变和显微病变(淋巴结皮质崩解、肝细胞坏死、脾白髓萎缩、肾小管坏死),但C57BL/6JIFNR-/-小鼠病变更为严重;病毒RNA在2种小鼠组织中广泛分布,但C57BL/6JIFNR-/-组显著高于WT组。此外,WT小鼠未出现病毒血症,C57BL/6JIFNR-/-小鼠在感染后1 dpi全血中即可检出病毒,3 dpi达到峰值后快速下降。炎症因子检测显示,C57BL/6JIFNR-/-小鼠IL-1β和IL-6炎性因子mRNA水平和蛋白水平均显著高于WT小鼠。结论 C57BL/6JIFNR-/-小鼠首次模拟了猪SVA短暂病毒血症特征,可全面复现病毒多器官分布、高病毒载量及自限性恢复等特征,为深入研究其致病机制及评价疫苗与抗病毒药物提供了更为有效的动物模型。

  • 李娜,徐慧,杨伟超,陈忠军,孙子羽,满都拉

    2026,66(5):2444-2461, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250919

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250919

    Abstract:

    目的 植物内生芽孢杆菌(Priestia endophytica,伴生菌) 1-112对普通产酮古洛糖酸菌(Ketogulonicigenium vulgare,产酸菌)生长及促进2-酮基-L-古龙酸(2-keto-L-glonic acid, 2-KLG)生物转化的作用尚不明确。本研究采用不同培养基培养该辅助菌株,旨在探究其对普通产酮古洛糖酸菌的作用机制。方法 采用不同培养基(基本培养基、混合培养基及发酵培养基)培养1-112,探究其对普通产酮古洛糖酸菌生长及2-KLG生物转化的影响。运用转录组学技术,分析经不同培养基培养的辅助菌株中差异表达基因(differentlly expressed genes, DEGs)及相关代谢通路,筛选共培养体系中的关键因素。评估关键因素对普通产酮古洛糖酸菌生长及2-KLG生物转化的影响,以明确其在共培养体系中的作用。结果 与发酵培养基培养伴生菌相比,基本培养基培养伴生菌丧失了促进K. vulgare转化2-KLG的能力,但仍能促进其生长,这提示伴生菌对K. vulgare的影响可分为促进生长与促进2-KLG转化2个相对独立的功能模块。转录组分析表明,与基本培养基培养相比,发酵培养基培养的伴生菌共有1 859个差异表达基因,这些基因显著富集在烟酸与烟酰胺代谢、碳代谢、精氨酸与脯氨酸代谢以及氨基酸的生物合成等关键代谢通路。进一步向基本培养基中添加关键因子(丝氨酸、甘氨酸、苏氨酸、脯氨酸、烟酸和生物素)进行验证发现,甘氨酸、脯氨酸、生物素和烟酸是伴生菌促进K. vulgare生长的关键因子,而甘氨酸、苏氨酸、生物素和烟酸则是促进K. vulgare转化2-KLG的关键因子。结论 通过比较不同培养基培养伴生菌对K. vulgare生长及2-KLG转化的影响发现,伴生菌通过不同机制分别促进K. vulgare的生长与2-KLG的转化。

  • 黄应群,李昂,李佳颖,骆君华,金锦杭,袁春辉,许小霞,金丰良

    2026,66(5):2462-2480, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250905

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250905

    Abstract:

    目的 针对上部烟叶烟碱含量过高所引发的生产和环境问题,以前期筛选获得的高效烟碱降解菌Pu17为研究对象,利用基因组学方法系统解析其降解烟碱的分子机制。方法 采用平均核苷酸一致性(average nucleotide identity, ANI)分析确定其分类地位;通过全基因组测序与注释阐明烟碱代谢通路;利用MS/MS技术检测降解过程中的关键中间产物;通过活体试验探究降解烟碱的最佳施用方法。结果 系统发育分析表明,Pu17与产脲节杆菌(Paenarthrobacter ureafaciens)的ANI值为96.51%,鉴定Pu17为产脲节杆菌。其基因组大小为4.47 Mb,G+C含量为63.34%,编码4 155个蛋白。功能注释与比较基因组学分析发现,Pu17在重金属抗性、细胞表面合成及代谢潜能方面具有独特的基因簇,构成了其环境适应性策略。代谢产物分析检测到6-羟基假氧尼古丁等关键中间体,结合基因组分析证实Pu17通过吡啶途径降解烟碱,其关键基因(如nboRmao6-hlno等)主要位于质粒上。降解效能评估显示,Pu17发酵液在烟草植株(叶面喷施与根灌)应用中均能有效降低烟碱含量,活体烟叶中最大降解率达14.00%。结论 本研究从基因组学、代谢组学及应用层面系统阐明了P. ureafaciens Pu17降解烟碱的分子机制与应用潜力,为基于微生物的烟草废弃物修复及降害技术开发提供了理论依据和菌种资源。

  • 谭镇炜,徐莉莉,高敏,张琳,吕红珍,王亚雯,齐永华,原丽红,王承民

    2026,66(5):2481-2497, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250902

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250902

    Abstract:

    目的 构建一株能够表达噬菌体裂解酶Lys162的重组大肠杆菌工程菌,以获得一种高效、广谱的重组裂解酶,为开发新型抗菌制剂提供技术支撑。方法 基于噬菌体pEC.M2929.1AR.1的全基因组测序数据,利用生物信息学工具预测其蛋白结构,并通过分子对接分析评估其与底物的结合能力。构建pET28a(+)-Lys162表达载体及大肠杆菌BL21(DE3)工程菌表达体系。进一步对噬菌体来源的重组裂解酶Lys162进行环境稳定性、体外抗菌活性及裂解谱评估。结果 预测结果显示,Lys162为具有N-乙酰胞壁质酶活性的裂解酶,含有保守的裂解酶结构域;分子对接证实其与肽聚糖结合紧密。该酶在BL21(DE3)中以可溶形式表达,纯化后浓度达1.89 mg/mL。体外实验表明,125 μg/mL的Lys162对大肠杆菌M2929.1AR具有显著裂解活性,对肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、不动杆菌属等多种病原菌也表现出良好的裂解能力。该酶在pH 4.0-11.0及4-60 ℃范围内均能保持稳定的活性。结论 Lys162突破了原噬菌体的宿主范围限制,表现出广谱的抗菌活性与环境适应性。其与EDTA的协同作用为实际应用提供了策略优化方向。本研究结果为开发应对细菌耐药挑战的新型抗菌制剂奠定了基础。

  • 阮浩龙,刘桂福,阿苏约布木,李广燕,于鸿浩,岳鹏鹏

    2026,66(5):2498-2520, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250631

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250631

    Abstract:

    目的 瞬时受体电位香草酸4型(transient receptor potential vanilloid 4, TRPV4)是由Trpv4编码的非选择性阳离子通道,深度参与多器官系统的生理病理调控,但其突变对动物肠道及肠道菌群的综合影响机制尚未明确。本研究旨在探究Trpv4 exon 8 c.1491+1G>A突变对小鼠肠道屏障完整性及菌群-代谢微环境的调控作用,为解析宿主基因与肠道菌群的互作机制提供实验依据。方法 以实验室前期构建的Trpv4 exon 8 c.1491+1G>A基因编辑小鼠为研究对象,采用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qPCR)和蛋白质印迹法(Western blotting, WB)技术检测肠组织中Trpv4 mRNA及TRPV4蛋白的表达水平;通过病理切片观察肠道组织结构变化;结合16S rRNA基因高通量测序分析肠道菌群结构差异;利用LC-MS非靶代谢组学技术检测粪便代谢物变化,并分析菌群与代谢物的相关性。结果 Trpv4基因编辑导致小鼠肠组织Trpv4 mRNA转录及TRPV4蛋白表达异常,引发肠道组织结构异常及肠屏障功能损伤。肠道菌群分析显示,基因编辑小鼠肠道菌群稳态失衡,拟杆菌门(Bacteroidota)相对丰度显著升高,芽孢杆菌门(Bacillota)与拟杆菌门比例(F/B)显著下降,葡萄球菌属(Staphylococcus)等常见共生菌丰度降低。代谢组学分析表明,Trpv4基因编辑小鼠存在脂质代谢紊乱及免疫相关代谢物异常,其中拟杆菌门相关类群与脂质相关代谢物呈正相关,而脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、肠杆菌属(Enterobacter)等则与部分脂质代谢物及免疫相关代谢物呈负相关。结论 Trpv4 exon 8 c.1491+1G>A基因编辑小鼠肠道屏障受损,肠道菌群结构与代谢微环境发生改变。本研究为解析特定基因突变与肠道菌群的互作提供了基础数据,也为Trpv4相关疾病的诊断与治疗策略开发提供了理论支撑。

  • 李俊峰,王佳慧,项瑞生,雷晨曦,余可心,付玉和,宋厚辉,程昌勇,吴芹

    2026,66(5):2521-2534, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250825

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250825

    Abstract:

    单增李斯特菌(Listeria monocytogenes, LM)是引起食源性疾病暴发的主要病原之一,严重威胁食品安全和公共卫生安全。在食源性致病菌污染呈现多元化特征的环境下,特异性检测单增李斯特菌并开展预防工作极为重要。目的 建立一种新的单增李斯特菌重组酶辅助扩增-外切酶(recombinase aided amplification-exonuclease, RAA-exo)检测方法。方法 针对单增李斯特菌的hly基因设计多对RAA引物和探针,筛选核酸扩增效率最高的引物。利用最佳RAA引物系统对反应体系进行优化,包括A buffer、B buffer、RAA引物和探针的使用量。基于优化后的反应体系,对该方法的灵敏度、特异性和实际应用能力进行评估。结果 本方法检测重组质粒的最低检测限为0.5 copies/μL,检测单增李斯特菌液的最低检测限为10 CFU/mL。该方法仅对靶细菌单增李斯特菌敏感,对沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌等几种常见食源性病原菌均无法检出,对绵羊李斯特菌、西尔李斯特菌、英诺克李斯特菌等几种李斯特菌同样无法检出。对44份猪肉样本的应用结果表明,本方法的检测结果与行业标准SN/T 5224—2019推荐的实时荧光PCR内标法结果一致。结论 本研究建立的RAA-exo技术具有灵敏度高、特异性强、操作简便等优点,在37 ℃条件下20 min内即可完成检测,适用于基层现场快速检测,为单增李斯特菌的快速检测提供了高效、便捷的技术支持,具有广阔的应用前景。

  • 史莉圆,朱远茂,张媛,穆颖,姜怀玉,叶家美,张晶晶,周梦棋,何鑫,倪建强,顾小雪,孙恩成,王传彬,刘玉良,赵东明,李琦

    2026,66(5):2535-2546, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250862

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250862

    Abstract:

    目的 研制基因Ⅱ型非洲猪瘟病毒(African swine fever virus, ASFV)阳性血清定性标准样品,为该病的血清学检测、质控及实验室检测能力验证等工作提供实物标准。方法 以灭活的基因Ⅱ型ASFV (HLJ/18株)免疫无特定病原体(specific pathogen-free, SPF)猪所获得的阳性血清为原料制备标准样品,采用间接酶联免疫吸附试验(indirect enzyme-linked immunosorbent assay, iELISA)等方法对该标准样品的纯净性、特异性、均匀性和稳定性等进行检验与评估,并委托9家实验室进行协作定值,3家实验室进行试用。结果 成功研制出500瓶基因Ⅱ型ASFV (HLJ/18株)阳性血清定性标准样品,该标准样品纯净、特异、均匀,在-20 ℃条件下可稳定保存至少18个月,在4、25和37 ℃均可至少稳定保存7 d。9家实验室协作定值结果一致,均判定为ASFV抗体阳性。结论 本研究成功研制了基因Ⅱ型ASFV (HLJ/18株)阳性血清定性标准样品,为该病检测相关工作提供了关键材料。

  • 孟丽军,许增美慧,高佳凯,吴姗薇,张鑫,多勇昊,宋凌宇,石兆勇

    2026,66(5):2547-2556, DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20250879

    CSTR: 32112.14.j.AMS.20250879

    Abstract:

    氮沉降是影响全球森林生态系统结构与功能的重要驱动因子,当其超过生态系统临界负荷(critical load, CL)时会显著改变林下草本植物的物种多样性与丰度。本研究旨在从丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza, AM)、外生菌根(ectomycorrhiza, ECM)及丛枝菌根和外生菌根混合型(AM+ECM)这3种类型出发,系统整合林下草本植物对氮沉降的临界负荷数据并建立数据库。通过比较2类森林草本对氮输入的响应差异,为评估氮沉降对森林微生物-植物系统的影响提供科学依据。基于已发表文献及Wilkins等构建的全球氮沉降临界负荷数据库,经系统收集、筛选与标准化处理,构建了“不同菌根类型森林下草本植物氮沉降临界负荷数据库(v1.0)”。所有临界负荷值均采用统一的阈值指示类群分析法(threshold indicator taxa analysis, TITAN)计算,并经过严格的质控流程,包括菌根类型交叉验证、异常值处理与数据标准化。本数据库共收录了3 592条标准化记录。核心数据表包含以下字段:草本植物物种拉丁名、所属森林联盟、菌根类型(AM、ECM、AM+ECM)、基于TITAN方法计算的物种水平临界负荷值(zenv.cp)及其自助法不确定性区间(0.05、0.1、0.5、0.9、0.95分位数)、响应方向(丰度增加/减少)、纯度与可靠性指标、群落水平变化点(community-level change points, CCP)以及环境因子等元数据。数据覆盖AM、ECM、AM+ECM 3种主要菌根类型,以及禾本科与非禾本科草本植物功能群。本数据库是首个聚焦于“菌根类型-草本植物-氮沉降临界负荷”关系的大规模、标准化数据集。其规范的结构、透明的元数据与严格的质量控制,使其能够可靠地支持关于氮沉降生态风险评估、菌根功能比较、生态模型参数化及生物多样性保护策略制定等方面的后续研究与应用。

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