2021, 48(10):3588-3602.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.201158CSTR: 32113.14.j.MC.201158
摘要:[背景] 栀子为多年生常绿灌木,经过连续多年种植会导致土壤微生态环境恶化、病虫害加剧、品质降低等问题。研究发现间作可以改善土壤微生物区系、土壤养分及酶活性,是生产中常用的有效栽培措施。[目的] 通过对不同间作模式下栀子根际土壤微生物区系、酶活性及养分的动态变化进行研究,为揭示栽培措施改良土壤生态环境及提升栀子产量的土壤微生态学机理提供理论依据。[方法] 为了解不同间作模式对栀子根际微生态的影响,本试验选择3年生栀子进行了大田试验,采用随机区组设计,设置栀子单作及栀子/白及、栀子/金钱草、栀子/射干3种间作处理,以栀子根际土壤为研究对象进行全生育期取样。采用Illumina高通量测序技术测定细菌16S rRNA基因V3—V4区序列及真菌rDNA ITS1—ITS2区序列,并测定各时期土壤的理化性质,以明确栀子间作不同作物对其根际微生物群落及土壤理化性质随栀子生育期的动态变化。[结果] 在栀子整个生育过程中,根际细菌群落中变形菌门和酸杆菌门的相对丰度分别为39%和18%,为细菌优势菌门。真菌群落中子囊菌门、担子菌门和被孢霉门相对丰度所占比例依次为51%、22%和19%,为主要真菌类群。在果实膨大期,与单作栀子相比,栀子/射干和栀子/白及可以显著增加土壤细菌群落Shannon指数,增幅分别为6.55%和3.45%(P<0.05),其他时期差异不显著。盛花期,栀子/射干间作不会显著降低根际真菌的多样性,而与金钱草或白及间作则显著降低其多样性;果实膨大期,栀子/射干和栀子/白及间作均可以显著提高根际土壤真菌群落的Shannon指数,增幅分别为29.19%和9.12%。土壤养分方面,不同间作模式下根际土壤理化性质存在一定差异。单作栀子根际土壤仅有机质、全氮、速效磷的含量较高,而碱解氮、速效钾含量均低于3种间作处理。土壤酶方面,单作栀子除酸性蛋白酶外,其余几项土壤酶活性均处偏下水平。土壤理化性质与根际微生物多样性的相关性分析显示,细菌多样性指数Shannon与根际土壤有机质、速效磷含量呈显著正相关,与pH值呈极显著正相关(P<0.01);真菌多样性指数Shannon与根际土壤全钾、脲酶、过氧化氢酶呈极显著负相关,与速效钾、蔗糖酶、酸性磷酸酶、酸性蛋白酶活性呈极显著正相关。[结论] 合理间作可以改善根际微生物群落结构,同时提高土壤综合肥力。
2022, 49(7):2700-2714.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.210988CSTR: 32113.14.j.MC.210988
摘要:【背景】布鲁氏菌病(简称布病)严重威胁着人类健康和畜牧业的发展,使用毒力弱、免疫原性好、不干扰血清学诊断的疫苗是防控布病的有效措施。【目的】比较布鲁氏菌粗糙型RA343株与光滑型A19株免疫小鼠后机体特异性T细胞和抗体的动态变化,评价粗糙型RA343株的免疫效果。【方法】采用6周龄雌性BALB/c小鼠,共分为3组,RA343株免疫组和A19株免疫组各15只小鼠,空白对照组5只小鼠。免疫组的每只小鼠经腹股沟皮下注射0.1 mL (含菌量为1×108 CFU)菌液。免疫后1、2和3周各免疫组及空白对照组分别剖杀5只小鼠,无菌取脾脏,一部分脾脏研磨分离淋巴细胞,用流式细胞术检测小鼠布鲁氏菌特异性CD4+T细胞与CD8+T细胞所占比例的变化趋势;另一部分脾脏称重后分离布鲁氏菌RA343株和A19株,评估RA343株和A19株在小鼠脾脏中的定殖情况。在剖杀小鼠的同时取外周血分离血清,用ELISA方法检测免疫后小鼠血清中IgM和IgG抗体的消长规律。采用GraphPad Prism 8.0软件作图并进行统计学分析。【结果】与A19免疫组相比,免疫后1周,RA343免疫组小鼠脾脏布鲁氏菌特异性CD4+IFN-γ所占比例极显著增加(P<0.01),CD4+IL-2、CD8+IL-2和CD8+TNF-α所占比例显著增加(P<0.05);免疫后2周,RA343免疫组特异性CD4+TNF-α所占比例极显著增加(P<0.01),CD8+TNF-α所占比例显著增加(P<0.05);免疫后3周,CD4+TNF-α所占比例显著增加(P<0.05),CD8+IFN-γ所占比例极显著增加(P<0.01)。免疫后1–3周,RA343免疫组小鼠脾脏含菌量显著低于A19免疫组(P<0.05),而且RA343免疫组脾脏重量低于A19免疫组。光滑型A19株免疫小鼠的IgM和IgG抗体水平在免疫后2周均显著升高;粗糙型RA343株免疫小鼠的IgM和IgG抗体采用光滑型抗原进行ELISA检测结果均为阴性。【结论】与光滑型A19株相比,布鲁氏菌粗糙型RA343株诱导的细胞免疫应答较强,而且RA343组小鼠脾脏含菌量显著低于A19组,产生抗体与光滑型布鲁氏菌抗原无交叉血清学反应,综合表明布鲁氏菌粗糙型RA343株毒力弱,免疫小鼠后可产生良好的细胞免疫反应和体液免疫反应且不干扰血清学诊断,是理想的布鲁氏菌疫苗候选株。
2022, 49(8):3244-3252.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.211195CSTR: 32113.14.j.MC.211195
摘要:【背景】目前犬布鲁氏菌病诊断存在一定的困难。【目的】筛选并研究犬种布鲁氏菌单克隆抗体4H3株的特异性抗原表位。【方法】利用噬菌体肽库展示技术,以犬种布鲁氏菌单克隆抗体4H3株作为靶分子,包被酶标板,用12肽随机肽库经过3轮生物淘洗程序进行筛选。经过3轮筛选后,噬菌体产出率从5.00×10-7增加到9.84×10-6,假阳性率逐轮降低。从第3轮筛选的阳性克隆中随机挑取14个进行增殖,提取基因组DNA,进行测序分析;并通过iELISA和cELISA检测阳性克隆的亲和性和特异性。【结果】14株阳性单克隆噬菌体共出现3种不同的短肽序列,分别是KMSIRHPIRLPI、ILRRRRKRIIQI和QRIHMRLTTQS;iELISA结果表明3种短肽序列与单克隆抗体的亲和性依次为KMSIRHPIRLPI>ILRRRRKRIIQI>QRIHMRLTTQS;cELISA结果显示短肽KMSIRHPIRLPI和ILRRRRKRIIQI特异性较强。对亲和性较强、特异性较高的2条短肽KMSIRHPIRLPI和ILRRRRKRIIQI展开具体分析,比对分析表明KMSIRHPIRLPI与犬种布鲁氏菌RM6/66菌株的肽酶C26家族蛋白(PuuD)有比较高的相似性,氨基酸符合率为75%,而且存在4位连续相似氨基酸;ILRRRRKRIIQI与布鲁氏菌6/66菌株中3-氧酰基-[酰基载体蛋白]还原酶(OAR)相似性较高,氨基酸符合率为75%,存在2位连续相似氨基酸。【结论】利用噬菌体肽库展示技术筛选出与犬种布鲁氏菌ZG分离株单克隆抗体特异性结合的短肽序列。