摘要:种子是植物的繁殖器官，其内定殖有一定数量的内生菌，种子内生菌通过垂直传播成为新生植物组织内最早定殖的微生物，对连续几代植物内生菌群落的形成起着决定性作用，并在植物抗逆方面发挥着重要作用。本文对种子内生菌与宿主植物重金属抗性之间的关系及其功能机制进行综述，并对下一步研究方向予以展望。

摘要:Ⅳ型分泌系统(type Ⅳ secretion system, T4SS)是广泛存在于细菌中的特殊蛋白分泌系统，不同于其他分泌系统，该系统不仅能够转运蛋白质，还能转移DNA、DNA-蛋白质复合物。因此，T4SS具有多种生物学特性。T4SS能介导细菌的接合作用，而接合是水平基因转移(horizontal gene transfer, HGT)的重要机制之一，细菌能够利用T4SS介导的接合作用转移大部分可移动基因元件(mobile genetic element, MGE)，如接合型质粒和整合性元件，从而使细菌获得新的基因，这些辅助基因在特定环境条件下有益于帮助细菌获得新功能，有助于细菌在新环境中占据生态位，极大地促进了细菌对环境条件变化的适应性。本文主要对细菌T4SS的生物学作用研究进展进行综述，并探讨了T4SS在细菌适应重金属环境中的作用。

摘要:【背景】近年来，随着畜禽养殖规模的扩大，产生大量富含重金属离子的养殖污水，导致传统脱氮技术受到限制，降低污水脱氮效率。【目的】从污水处理厂污水和污泥中分离筛选耐重金属异养硝化-好氧反硝化细菌，研究其脱氮效率。【方法】通过菌落和细胞形态特征观察、16S rRNA基因序列鉴定菌种。分别以NH4+-N、NO3−-N、NO2−-N为唯一氮源考察菌株的硝化及反硝化性能，并考察在重金属(Cu、Zn、Cd、Cr、Pb)存在下菌株的氨氮去除能力。【结果】从污水和污泥中筛选出2株异养硝化-好氧反硝化菌WS-A和WH-K，经鉴定为普罗维登斯菌属(Providencia)。菌株WS-A、WH-K均能在以(NH4)2SO4、NaNO3、NaNO2为唯一氮源的培养基中生长，并且48 h内NH4+-N去除率为84.93%和84.48%，好氧反硝化作用NO3−-N的去除率分别为82.5%和86.7%，NO2−-N去除率分别为93.60%和93.84%。100 mg/L Zn2+胁迫下菌株WS-A、WH-K氨氮去除率达80%以上，1 000 mg/L的Cu2+和80 mg/L Cr3+、Cd2+、Pb2+胁迫下菌株WS-A、WH-K氨氮去除率为56%−77%。【结论】筛选出2株在5种重金属离子胁迫下仍表现良好脱氮性能的异养硝化好氧反硝化(heterotrophic nitrifying-aerobic denitrifying, HNAD)菌，初步探测了菌株的重金属耐受性，以便更好地为实际应用提供技术指导。

摘要:从农药厂废水处理池的活性污泥中分离到一株阿特拉津降解菌X-4, 根据其生理生化特性和16S rRNA基因序列相似性分析, 将其初步鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.)。该菌能以阿特拉津为唯一碳氮源生长, 42 h内对100 mg/L的阿特拉津降解效果为95.7%, 降解阿特拉津的最适温度为30 °C, pH为7.0。该菌对多种重金属离子都存在抗性, 显示了其在去除阿特拉津和重金属复合污染方面的应用潜力。对其降解基因的初步研究显示, 该菌含有trzN、atzB和atzC 3个阿特拉津降解相关基因。

摘要:【背景】植物根际促生细菌是一类位于植物根际并能对植物生长产生促进作用的有益菌，在微生物肥料领域具有重要的应用价值。【目的】对濒危植物连香树根际的植物根际促生细菌进行分离筛选和连香树接种效应评价，挑选对连香树生长促进作用最为显著的菌种进行促生特性分析、菌种鉴定及全基因组序列测定与促生相关基因分析。【方法】利用相应筛选培养基对连香树根际土壤中解有机磷、溶无机磷和解钾细菌进行分离筛选，通过根际接种验证各菌株对连香树实生苗的促生能力。从中选取促生作用最为显著的细菌，进行解钾能力、产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)和1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylate, ACC)脱氨酶能力测定。利用菌体形态观察、16S rRNA基因序列分析及全基因组序列的平均核苷酸一致性比对进行菌种鉴定。最后利用基因组功能注释和比较基因组学分析对该菌株中的植物促生及重金属抗性相关基因进行解析。【结果】从连香树根际土壤中共筛选得到3株解有机磷细菌、2株溶无机磷细菌和2株解钾细菌，其中解钾细菌LWK2对连香树实生苗的生长促进作用最为显著。该菌株能够产IAA和ACC脱氨酶。经鉴定菌株LWK2为吡咯伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pyrrocinia)。LWK2全基因组包括2条染色体和1个质粒，大小分别为3 713 209、3 026 422和880 277 bp，GC含量分别为66.50%、66.37%和65.69%。其基因组包括IAA、铁载体、硝吡咯菌素合成，以及ACC脱氨酶和溶磷相关基因。上述植物促生相关基因在另外13株植物促生性伯克霍尔德氏菌中普遍存在，但每株菌所含有的IAA合成途径种类及催化各反应相关酶的种类却存在显著的多样性。此外，LWK2基因组还含有大量铜、钴-锌-镉和砷等重金属抗性基因，重金属抗性实验表明该菌株对CuSO4、ZnSO4、CdCl2和CoCl2均具有抗性，对这4种重金属盐的最高耐受浓度分别为4、10、3和1 mmol/L。【结论】分离自连香树根际的吡咯伯克霍尔德氏菌LWK2具有多种植物促生特性，能显著促进连香树实生苗的生长，对于濒危植物连香树微生物肥料的开发具有重要应用价值。LWK2全基因组序列的测定，丰富了目前为数不多的植物促生性吡咯伯克霍尔德氏菌基因组数据库，其基因组序列中植物促生及重金属抗性相关基因的分析，对进一步深入揭示该菌株的植物促生机制，扩展其在重金属胁迫环境下植物促生菌剂中的应用具有重要意义。

摘要:【背景】东洞庭湖地理位置特殊，物种资源丰富，分布着多种具有独特生理生化特征的微生物。【目的】通过可培养方法，获取具备重金属抗性和多环芳烃耐受能力的湖泊细菌资源，并阐明其生理特征。【方法】本研究于2022年1月采集东洞庭湖5个不同地区的40份样品，测定环境因子，开展细菌的分离培养，获得微生物菌株资源，并进行相关性分析。【结果】共分离253株细菌，包括210株重金属抗性菌，43株多环芳烃耐受菌，隶属于42个属，其主要类群是假单胞菌属(Pseudomonas, 46.6%)、伪芽孢杆菌属(Fictibacillus, 7.5%)、假节杆菌属(Pseudarthrobacter, 6.7%)和芽孢杆菌属(Bacillus, 5.1%)。通过复筛，分别获得30株重金属高抗性细菌和7株多环芳烃高耐受能力细菌，包括20株Mg2+ (最大耐受浓度为500 mmol/L)、4株Mn2+ (最大耐受浓度为500 mmol/L)、 3株Ni2+ (最大耐受浓度为30 mmol/L)和3株Zn2+(最大耐受浓度为25 mmol/L)抗性细菌；5株萘(最大耐受浓度为0.04 g/mL)和2株菲(最大耐受浓度为0.02 g/mL)耐受菌，其中包括2株潜在新种菌株和1株潜在新属菌株。【结论】5个不同地区样品的细菌多样性存在差异，其中月山、岳阳楼和君山均高于鹿角与南湖。结合环境因子数据分析，发现温度、可溶性颗粒、电导率、溶解氧对样品的细菌群落组成影响较大，pH和盐度较小。本研究获得的具有较高重金属抗性和多环芳烃耐受菌数量较少，可能与东洞庭湖污染防治较好有关。