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土壤细菌16S rRNA基因实时荧光定量PCR标准品的制备及稳定性探究
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作者 朱璧如 廖万金 徐冰 《生物学杂志》 北大核心 2026年第1期97-102,共6页
实时荧光定量PCR(qPCR)被越来越多地用于测量微生物的绝对数量,使用该方法的关键是制备合适的标准品并建立稳定的实验方案。本研究成功构建了一个含有土壤细菌16S rRNA基因全长的质粒标准品,该标准品可以被4对细菌16S rRNA基因的通用引... 实时荧光定量PCR(qPCR)被越来越多地用于测量微生物的绝对数量,使用该方法的关键是制备合适的标准品并建立稳定的实验方案。本研究成功构建了一个含有土壤细菌16S rRNA基因全长的质粒标准品,该标准品可以被4对细菌16S rRNA基因的通用引物扩增。使用其中2对引物进行绝对定量qPCR实验,熔解曲线均为单峰,标准曲线的扩增效率分别为87.4%和71.9%,拟合优度均大于0.99。1 d内使用同一套梯度稀释的标准品进行3次qPCR实验,使用TE或TE_(0.1)缓冲液进行稀释或4℃低温存放均能提高标准曲线扩增效率和拟合优度的稳定性。质粒标准品-20℃存放30 d后,标准曲线的扩增效率和拟合优度并未显著降低,但在不同时间测得的扩增效率有波动,使用TE或TE_(0.1)缓冲液进行标准品稀释可减小这种波动。保证标准品在存放和使用过程中的稳定性,有助于提高不同空间和时间进行绝对定量qPCR实验的准确性和复现性。 展开更多
关键词 绝对定量qPCR 质粒克隆 标准曲线 扩增效率 拟合优度
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信号分子自诱导物-2(AI-2)通过Tar1调节伸长盐单胞菌的趋化运动和生物膜形成
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作者 王卓 魏嘉倓 +5 位作者 杨艳艳 郭欣 王传旭 杨静 牛亚洁 李新 《微生物学报》 北大核心 2026年第2期770-782,共13页
自诱导物-2(autoinducer-2,AI-2)是一种广泛存在于细菌中的种间群体感应信号分子,参与调解生物发光、趋化运动以及生物膜形成等许多重要的生理过程。然而,AI-2对伸长盐单胞菌(Halomonas elongata)的影响及其作用机制尚未见报道。【目的... 自诱导物-2(autoinducer-2,AI-2)是一种广泛存在于细菌中的种间群体感应信号分子,参与调解生物发光、趋化运动以及生物膜形成等许多重要的生理过程。然而,AI-2对伸长盐单胞菌(Halomonas elongata)的影响及其作用机制尚未见报道。【目的】揭示伸长盐单胞菌中信号分子AI-2的受体蛋白,并检测AI-2通过受体蛋白对伸长盐单胞菌趋化运动和生物膜形成能力产生的影响。【方法】采用毛细管定量分析法检测伸长盐单胞菌对AI-2的趋化响应;通过对甲基趋化受体蛋白进行结构域分析、序列比对和分子对接找到AI-2的潜在受体蛋白Tar1及其关键氨基酸位点;表达并纯化Tar1的配体结合结构域(ligand-binding domain,LBD)蛋白及其点突蛋白,通过哈维氏弧菌发光试验检测Tar1-LBD是否结合信号分子AI-2;运用同源重组技术构建tar1基因缺失突变体,并通过毛细管定量分析和生物膜形成试验检测AI-2对伸长盐单胞菌趋化运动和生物膜形成的影响。【结果】毛细管定量分析法显示伸长盐单胞菌对信号分子AI-2表现出趋向性。在伸长盐单胞菌中共找到4个甲基受体趋化蛋白,结构域分析、序列比对、分子对接以及哈维氏弧菌发光试验表明Tar1-LBD能够结合信号分子AI-2。利用同源重组技术成功构建了伸长盐单胞菌tar1基因缺失突变体,tar1基因的缺失会抑制伸长盐单胞菌对AI-2的趋化响应,而互补菌株的趋化响应可恢复到接近野生型的水平。此外,生物膜形成试验检测显示,AI-2能够通过Tar1促进伸长盐单胞菌的生物膜形成。【结论】伸长盐单胞菌对信号分子AI-2具有趋化性,AI-2通过结合甲基趋化受体蛋白Tar1的配体结合结构域来调控伸长盐单胞菌的趋化运动和生物膜形成。 展开更多
关键词 伸长盐单胞菌 自诱导物-2(AI-2) 受体蛋白 趋化性 生物膜形成
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大肠杆菌乙酰乳酸合酶在其支链氨基酸合成中的生理作用
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作者 高明亮 王萌 +2 位作者 程磊 牛丹丹 王正祥 《食品与发酵工业》 北大核心 2026年第3期20-26,共7页
以高产L-乳酸的大肠杆菌LG101为出发菌株,对其支链氨基酸生物合成途径的调控进行了系统分析及代谢工程改造。分别对编码乙酰乳酸合酶的ilvG/M、ilvB/N、ilvI/H等基因簇开展多次敲除,获得单、双及三重突变株,并构建相应遗传互补株系。在... 以高产L-乳酸的大肠杆菌LG101为出发菌株,对其支链氨基酸生物合成途径的调控进行了系统分析及代谢工程改造。分别对编码乙酰乳酸合酶的ilvG/M、ilvB/N、ilvI/H等基因簇开展多次敲除,获得单、双及三重突变株,并构建相应遗传互补株系。在基本固体培养基和液体摇瓶培养环境下,分析各株系的生长表型及支链氨基酸合成能力。结果表明,单突变株、双突变株及三基因突变株在基本固体培养基中均表现出相应氨基酸营养缺陷型特征,乙酰乳酸合酶编码基因删除对菌株生长的影响具有叠加效应。液体培养体系中,遗传互补株能在不同程度上恢复生长,其中LG207(pHC18-ilvG/M)株系的生长性能接近于出发菌株。研究结果揭示,支链氨基酸生物合成途径在高产L-乳酸大肠杆菌的细胞生理及代谢调控中发挥着重要作用。相关机制可为优化工业菌株生长特性,进一步提升乳酸等目标产物的高效合成提供理论基础和技术参考。 展开更多
关键词 支链氨基酸 遗传互补 大肠杆菌 营养开关
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生防贝莱斯芽孢杆菌SD23LJ1314发酵培养基的筛选及优化
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作者 张梦华 曲远航 +7 位作者 王培培 董丽红 张家齐 付一帆 杨威 郭庆港 李社增 魏学军 《生物技术进展》 2026年第1期131-139,共9页
贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)SD23LJ1314是一株对辣椒疫病(Phytophthora capsici)具有很好防效的生防菌,其发酵水平的高低直接影响田间防治效果。为提升该菌株的发酵水平,以菌体量为核心评价指标,采用平板计数法对8种常用工业... 贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)SD23LJ1314是一株对辣椒疫病(Phytophthora capsici)具有很好防效的生防菌,其发酵水平的高低直接影响田间防治效果。为提升该菌株的发酵水平,以菌体量为核心评价指标,采用平板计数法对8种常用工业培养基的发酵菌量进行比较,筛选出了SD23LJ1314发酵的最适基础培养基。在此基础上,通过单因素实验对11种工业发酵常用碳源和9种氮源进行优化,确定最优碳氮源;进一步采用Plackett-Burman实验设计,并结合Box-Behnken设计与响应面分析法,对最优碳氮源的添加浓度进行了精确优化。结果表明,果糖与酵母粉分别为最优碳源和氮源组合,最终确定的发酵培养基配方为果糖10.75 g·L^(-1)、酵母粉21.48 g·L^(-1)、NaCl 5.65 g·L^(-1)、MnSO_(4)·7H_(2)O 0.71 g·L^(-1)。在此优化条件下,该菌株的发酵菌量达到9.32×10^(9) CFU·mL^(-1),与基础培养基相比,菌体产量显著提高了31.6%。通过系列实验,明确了贝莱斯芽孢杆菌SD23LJ1314的高效发酵工艺,所获得的优化培养基配方及相关技术参数,为该生防菌的规模化生产奠定了坚实基础,对推动其应用于辣椒疫病的生物防治制剂开发具有重要价值。 展开更多
关键词 贝莱斯芽孢杆菌 发酵液 菌体量 培养基优化 响应面分析
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嗜热蓝细菌的固碳机制与应用潜力
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作者 尹镜雲 宋晓华 +8 位作者 郑玉虎 潘丽玉 葛小通 王晨宇 何堤 杨顺清 孔宸远 杨柳燕 王梦梦 《微生物学通报》 北大核心 2026年第1期1-18,共18页
嗜热蓝细菌作为热泉等极端高温生态系统的初级生产者,通过高效光合作用驱动碳循环。在热泉高温(>45℃)、矿物富集等极端条件下,其进化出独特的适应性机制:在碳同化方面,其依赖核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)及其羧酶体微区... 嗜热蓝细菌作为热泉等极端高温生态系统的初级生产者,通过高效光合作用驱动碳循环。在热泉高温(>45℃)、矿物富集等极端条件下,其进化出独特的适应性机制:在碳同化方面,其依赖核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)及其羧酶体微区室,通过增强底物亲和力与CO_(2)浓缩效率,克服高温对酶活性的抑制;在能量代谢层面,重构热稳定光系统Ⅱ(PSⅡ)复合体及电子传递链,维持高温下光反应与暗反应的协同;在稳定调控方面,通过糖原动态存储、抗氧化防御及分子伴侣网络实现代谢平衡。系统解析其碳代谢与环境适应的耦合机制、羧酶体结构的动态调控特性及PSⅡ的高温保护机制,将为合成生物学改造高温固碳底盘细胞(如异源表达嗜热Rubisco或构建热稳定电子传递链)提供理论支撑,有望拓展工业高温废气的直接生物转化与含热废水的生物处理路径,助力碳中和目标下的极端环境微生物技术创新。 展开更多
关键词 热泉极端生态系统 嗜热蓝细菌 碳浓缩机制 固碳潜力 碳中和
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假单胞菌中嗜铁素类型、生物合成及应用的研究进展
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作者 曾小莉 鲁重 +2 位作者 文豪 陈剑 朱军莉 《微生物学报》 北大核心 2026年第1期104-114,共11页
嗜铁素(siderophore)是一类由细菌在缺铁环境下分泌的小分子量、高亲和力的铁螯合分子。假单胞菌可产生嗜铁素高效螯合环境中难溶性的Fe3+,这是细菌适应铁限制环境的关键机制。本文系统综述了假单胞菌嗜铁素的类型、结构特征及其主要合... 嗜铁素(siderophore)是一类由细菌在缺铁环境下分泌的小分子量、高亲和力的铁螯合分子。假单胞菌可产生嗜铁素高效螯合环境中难溶性的Fe3+,这是细菌适应铁限制环境的关键机制。本文系统综述了假单胞菌嗜铁素的类型、结构特征及其主要合成途径——非核糖体肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS),重点介绍了嗜铁素合成受铁调控蛋白、σ因子、群体感应和双组分系统等多层级调控通路的情况。同时,假单胞菌嗜铁素能促进植物对铁的吸收以及环境修复,也是病原菌感染的毒力因子和致腐菌的重要因子。嗜铁素-铁复合物可被细菌特异性识别并主动摄取,这种“特洛伊木马”机制能促使共价偶联的抗生素潜入菌体,从而显著提升抗菌效果。未来研究需深入解析假单胞菌嗜铁素的分子调控网络及其在微生物互作机制中的作用以推动其在农业、医药和环保领域的应用开发。 展开更多
关键词 嗜铁素 假单胞菌 生物合成 调控机制
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异养硝化-好氧反硝化假单胞菌TE-5脱氮条件优化
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作者 张宇红 张放 +3 位作者 王佳宝 蔡佳诚 姜月晴 刘健 《生物学杂志》 北大核心 2026年第1期17-25,共9页
从某城市污水处理厂好氧池中分离筛选得到具有异养硝化和好氧反硝化(HN-AD)能力的Pseudomonas sp. TE-5(TE-5)菌株。通过16S rDNA基因测序鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。通过单因素实验初步确定菌株的较佳生长和硝化条件范围:柠... 从某城市污水处理厂好氧池中分离筛选得到具有异养硝化和好氧反硝化(HN-AD)能力的Pseudomonas sp. TE-5(TE-5)菌株。通过16S rDNA基因测序鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。通过单因素实验初步确定菌株的较佳生长和硝化条件范围:柠檬酸钠作为最佳碳源,C/N 8~12,pH 6~9,摇床转速120~140 r/min,温度25~35℃,接种量2%~4%(体积比)。上述环境条件下,初始氨氮质量浓度100 mg/L,10 h脱氮率达到96%以上。结合Plackett-Burman design (PBD)试验、最陡上升路径法(SPAM)试验和响应面法(RSM)试验对菌株的多环境参数交互作用进行优化,确定菌株最优初始环境参数。RSM试验优化结果表明,初始氨氮质量浓度100 mg/L,7 h时,pH 9.08、摇床转速142.27 r/min、接种量3.56%(体积比)条件下,脱氮率达到90.96%±2.82%;10 h时脱氮率达到100%。结果表明,菌株TE-5具有良好的HN-AD性能,在废水生物处理中具有较高应用潜力。 展开更多
关键词 生物脱氮 异养硝化 好氧反硝化 PLACKETT-BURMAN设计 响应面
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一次性筷子提取液对酵母细胞增殖的抑制效果研究
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作者 胡君临 朱展望 《山东化工》 2026年第1期72-76,共5页
一次性筷子在生产过程中会经历化学漂白、防霉处理等工艺,其溶出物可能存在健康风险。为评估一次性筷子的生物安全性,本研究以酵母菌为模型,系统研究一次性筷子提取液对真核细胞增殖的影响。模拟日常使用条件,采用水浴超声协同提取法(6... 一次性筷子在生产过程中会经历化学漂白、防霉处理等工艺,其溶出物可能存在健康风险。为评估一次性筷子的生物安全性,本研究以酵母菌为模型,系统研究一次性筷子提取液对真核细胞增殖的影响。模拟日常使用条件,采用水浴超声协同提取法(60℃热水浸泡联合超声处理)提取一次性筷子中的化学物质。基于YPD液体培养基,添加不同浓度的提取液,37℃条件下动态监测酵母菌在不同时间(2,4,6 h)的OD_(600)值,系统评估不同浓度提取液对酵母细胞生长的影响。实验结果显示:与空白对照组(1组)相比,添加提取液的实验组(2~6组)在培养全程中均呈现出显著增殖抑制效果,其中6 h的抑制效应最为突出(10 mL组OD_(600)值较对照组降低62.7%)。值得注意的是,低浓度组(2 mL)与高浓度组(10 mL)抑制强度相近(6 h OD_(600)分别为0.159,0.116),提示提取物可能存在协同或拮抗效应。本研究表明,一次性筷子在常规使用条件下可溶出抑制真核生物生长的化学物质,这可能对人体消化道微生物稳态及黏膜细胞功能构成潜在威胁,本研究为一次性筷子的卫生安全评估提供了新的生物学依据。 展开更多
关键词 一次性筷子 酵母菌 真核细胞 细胞损伤
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科学前沿
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《中国科技信息》 2026年第1期1-3,共3页
“代谢重编程+抗生素”策略突破持留菌休眠屏障中国科学院烟台海岸带研究所科研人员重点整理了近年来通过外源代谢物逆转持留菌低代谢状态策略的研究进展与分子实例,证实外源性代谢物可精准激活持留菌的核心代谢通路,打破其休眠状态。... “代谢重编程+抗生素”策略突破持留菌休眠屏障中国科学院烟台海岸带研究所科研人员重点整理了近年来通过外源代谢物逆转持留菌低代谢状态策略的研究进展与分子实例,证实外源性代谢物可精准激活持留菌的核心代谢通路,打破其休眠状态。在碳代谢物中,葡萄糖、丙酮酸等常见碳源能显著提升氨基糖苷类抗生素对大肠杆菌持留菌的杀伤效果。这些代谢物能激活糖酵解和三羧酸循环,增加还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸生成,进而恢复细菌细胞膜的质子动力势。 展开更多
关键词 丙酮酸 代谢重编程 氨基糖苷类抗生素 葡萄糖
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利用响应面法优化小球藻HH13培养条件
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作者 葸玉琴 雷赟 +3 位作者 赖金霞 孔维宝 张爱梅 贾凌云 《微生物学杂志》 北大核心 2025年第5期57-70,共14页
为提高小球藻(Chlorella)HH13的生物量及其生物活性物质的积累,选用藻类培养常用的碳源、氮源及磷源,通过单因素试验和响应面试验相结合的方法对小球藻HH13的培养条件进行优化。单因素试验结果为适宜HH13生长的最佳碳源、氮源、磷源分... 为提高小球藻(Chlorella)HH13的生物量及其生物活性物质的积累,选用藻类培养常用的碳源、氮源及磷源,通过单因素试验和响应面试验相结合的方法对小球藻HH13的培养条件进行优化。单因素试验结果为适宜HH13生长的最佳碳源、氮源、磷源分别为葡萄糖、尿素、磷酸二氢钾;应用响应面试验进行优化后,得到最佳培养条件:葡萄糖(C_(6)H_(12)O_(6))10 g/L,尿素(CO(NH_(2))_(2))1.5 g/L,磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4))24 mg/L。在最佳条件下培养5 d后,小球藻HH13的生物量可达1.37 g/L,可溶性糖含量为1.471%,可溶性蛋白含量为11.68 mg/g,分别是优化前的5.19、5.29、4.92倍。通过对小球藻HH13培养条件的优化,大大提高了小球藻生物质的积累,可为绿藻培养及增加绿藻生物质产量提供参考。 展开更多
关键词 微藻 生物量 培养条件优化 响应面 单因素
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拮抗内生真菌非生物胁迫抗性及抑菌效果评价
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作者 杨帆 王爽 +3 位作者 蒋希峰 杜虹锐 李沐恺 刘春来 《黑龙江农业科学》 2025年第2期1-6,共6页
为挖掘利用优良拮抗菌资源,选取前期初筛试验中对不同靶标菌表现有拮抗作用的菌株,进行复筛试验。测定了9株拮抗内生真菌在盐渍化、温度差异化逆境胁迫下,菌株的生长情况。结果表明,青霉属菌株1-R-6对6种靶标菌均有不同程度的抑制作用,... 为挖掘利用优良拮抗菌资源,选取前期初筛试验中对不同靶标菌表现有拮抗作用的菌株,进行复筛试验。测定了9株拮抗内生真菌在盐渍化、温度差异化逆境胁迫下,菌株的生长情况。结果表明,青霉属菌株1-R-6对6种靶标菌均有不同程度的抑制作用,表现出广谱性。离蠕孢属菌株2-Fr-8及棘壳孢属菌株12-R-5分别对玉米大斑病菌及灰葡萄孢菌有较强的抑制作用,抑菌率分别为50.79%和66.67%,具有潜在的生防潜力。蓝状菌属菌株11-R-10表现出较强的抗高温特性,40℃条件下,平皿测定菌落直径可达3.72 cm;4株内生真菌在4℃条件下缓慢生长,且镰刀菌属菌株16-FL-1的菌落直径也可达到1.06 cm。菌株16-FL-1在含盐量3%的平皿中菌丝生长与对照组无差异,且在12%的含盐平皿条件下菌落直径仍可达到2.66 cm,表现出较强的抗盐渍化能力。 展开更多
关键词 内生真菌 非生物胁迫 抗逆性 抑菌作用
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Fe^(2+)对琥珀酸放线杆菌代谢流向的影响
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作者 王钥雯 韩金东 +2 位作者 王晓丽 孙亚琴 修志龙 《微生物学杂志》 北大核心 2025年第6期17-25,共9页
琥珀酸作为一种重要的C_(4)平台化合物,被广泛应用于食品、聚合物、涂料、制药等领域。为了降低琥珀酸生产的氮源成本,减少副产物生成,提高琥珀酸转化率,本研究考察了以玉米浆干粉作为氮源和Fe^(2+)对琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus suc... 琥珀酸作为一种重要的C_(4)平台化合物,被广泛应用于食品、聚合物、涂料、制药等领域。为了降低琥珀酸生产的氮源成本,减少副产物生成,提高琥珀酸转化率,本研究考察了以玉米浆干粉作为氮源和Fe^(2+)对琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes)生长代谢的影响。结果表明,玉米浆干粉作为氮源时,可生成27.17 g/L琥珀酸和23.43 g/L乳酸,琥珀酸相较于葡萄糖转化率仅为0.51 g/g;相较于蛋白胨组,玉米浆干粉中含有的乳酸使葡萄糖流向C_(3)代谢通量增加了112%,C_(4)代谢通量减少了35.51%。为了遏制乳酸途径,外源添加6 mg/L Fe^(2+)后,以玉米浆干粉为氮源时,乳酸降低至6.25 g/L,而琥珀酸增加至36.03 g/L,转化率为0.81 g/g;代谢通量分析表明,添加Fe^(2+)和玉米浆干粉组相较于未添加Fe^(2+)组,C_(4)代谢通量增加了32.61%,C_(3)代谢通量降低了52.79%。本研究揭示了发酵培养基中的乳酸会诱导琥珀酸放线杆菌代谢流向乳酸途径,而代谢调控通过外源添加Fe^(2+),可有效抑制乳酸途径,提高琥珀酸的转化率,实现琥珀酸放线杆菌以玉米浆干粉为氮源高效生产琥珀酸。 展开更多
关键词 琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes) 玉米浆干粉 Fe^(2+) 琥珀酸 代谢通量分析 蛋白胨 乳酸
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盐碱胁迫对小麦幼苗根际真菌多样性和群落结构的影响
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作者 姚婷 刘扬 +3 位作者 于超峰 梁允刚 唐凯 冯福应 《微生物学杂志》 北大核心 2025年第5期15-26,共12页
植物可通过响应环境胁迫、改变根际微生物群落结构和功能来减轻环境胁迫危害。盐碱胁迫是限制小麦生长的最主要环境胁迫之一,但盐碱胁迫对小麦幼苗根际真菌多样性和群落结构的影响尚不清楚。以添加NaCl和Na_(2)CO_(3)模拟盐碱胁迫,基于... 植物可通过响应环境胁迫、改变根际微生物群落结构和功能来减轻环境胁迫危害。盐碱胁迫是限制小麦生长的最主要环境胁迫之一,但盐碱胁迫对小麦幼苗根际真菌多样性和群落结构的影响尚不清楚。以添加NaCl和Na_(2)CO_(3)模拟盐碱胁迫,基于ITS基因扩增子的MiSeq高通量测序揭示盐碱胁迫对小麦幼苗根际真菌多样性和群落结构变化。结果表明,盐碱胁迫降低了根际真菌多样性,虽然未达显著差异,但显著改变了群落结构,表现在新赤壳属(Neocosmospora)、梭孢菌属(Fusicolla)、镰刀菌属(Fusarium)和盾盘菌属(Scutellinia)及未分类的菌属等类群的相对丰度显著提高了7.7%~630%,而裂壳菌属(Schizothecium)、柄孢壳属(Podospora)、茎点霉属(Setophoma)、赤霉属(Gibberella)和光黑壳属(Preussia)等的相对丰度则显著降低了9.8%~863%(P<0.05);新赤壳属与速效氮(available nitrogen,AN)、有机质(organic matter,OM)、碱性蛋白酶(alcalase protease,ALPT)和蔗糖酶(sucrase,SC)呈显著负相关性,而茎点霉属与碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、脱氢酶(dehydrogenase,DHA)、脲酶(urease,UE)、AN和ALPT呈显著正相关性(P<0.05);盐碱胁迫显著提高了未定义腐生真菌(undefined saprotrophs)的相对丰度(P<0.01)。随着盐碱胁迫的加重,共现性网络的网络连接数、节点数、连接性、平均度、聚类系数和紧密中心性减少,而平均路径长度和介数中心性增大,表明网络结构、网络复杂度和稳定性显著降低(P<0.05);而在网络中连接数多的新赤壳属、梭孢菌属和镰刀菌属可能为关键类群。盐碱胁迫可显著改变小麦幼苗根际真菌群落结构,互作网络复杂度和稳定性显著降低;根际真菌镰刀菌属、梭孢菌属和新赤壳属等关键类群相对丰度显著提高,它们可能是促进盐碱胁迫下小麦生长、提高盐碱地作物产能的重要微生物资源。 展开更多
关键词 盐碱胁迫 小麦 根际真菌 共现性网络 关键物种 群落结构
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化能自养细菌在生物反应器中的高效固碳:挑战、对策及应用前景
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作者 赵晓迪 谢丽 王磊 《科技导报》 北大核心 2025年第22期86-97,共12页
阐述了在生物反应器中培养化能自养细菌面临的难以持续固碳,且固碳效率较低等问题,并提出了一系列基于代谢工程、过程优化和新型反应器设计等手段以调控化能自养细菌的碳代谢过程并提高其固碳效率。介绍了在生物反应器中培养的化能自养... 阐述了在生物反应器中培养化能自养细菌面临的难以持续固碳,且固碳效率较低等问题,并提出了一系列基于代谢工程、过程优化和新型反应器设计等手段以调控化能自养细菌的碳代谢过程并提高其固碳效率。介绍了在生物反应器中培养的化能自养固碳微生物的应用前景,包括提高自然生态系统的初级生产力、减少特定场合的碳排放量以及生产微生物高价值副产品等。最后强调了化能自养细菌在上述领域应用的环境优势以及后续在规模化应用方面尚存在的问题,丰富了对化能自养细菌捕碳、固碳和转化碳过程中的机理和影响因素的认识。 展开更多
关键词 化能自养细菌 生物反应器 生物固碳 调控策略 应用前景
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泰国伯克霍尔德氏菌环二鸟苷酸代谢关键酶PdcA的筛选及活性分析
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作者 王卓 李新 沈锡辉 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期169-180,共12页
【目的】筛选泰国伯克霍尔德氏菌环二鸟苷酸(c-di-GMP)代谢关键酶,并对其活性以及突变体的运动性、生物膜形成能力和毒性等进行分析,为相关致病性伯克霍尔德氏菌的防治提供科学依据。【方法】以泰国伯克霍尔德氏菌E264菌株为研究对象,... 【目的】筛选泰国伯克霍尔德氏菌环二鸟苷酸(c-di-GMP)代谢关键酶,并对其活性以及突变体的运动性、生物膜形成能力和毒性等进行分析,为相关致病性伯克霍尔德氏菌的防治提供科学依据。【方法】以泰国伯克霍尔德氏菌E264菌株为研究对象,通过氨基酸多序列比对筛选泰国伯克霍尔德氏菌中的c-di-GMP代谢酶的关键活性位点。采用同源重组方法构建单基因缺失突变体,利用泳动试验和生物膜形成试验筛选c-di-GMP代谢关键酶,并通过体外酶促反应和高效液相色谱分析其酶活性。通过大蜡螟幼虫感染试验检测c-di-GMP代谢关键酶基因缺失对E264菌株毒性的影响。【结果】共筛选到14个c-di-GMP代谢酶,其中BTH_Ⅰ0751和BTH_Ⅰ1393的EAL结构域以及BTH_Ⅰ2871的GGDEF结构域活性位点发生了突变;成功构建了14个c-di-GMP代谢酶基因缺失突变体,并筛选出PdcA(BTH_Ⅱ2363)为c-di-GMP代谢关键酶。结构域分析结果显示,PdcA含有Per-ARNT-Sim(PAS)传感结构域(N-端)和GGDEF结构域(C-端);酶活性分析结果显示,PdcA具有c-di-GMP合成酶活性,能够调节胞内c-di-GMP水平,而且其PAS结构域对酶活性的发挥至关重要。大蜡螟幼虫感染试验发现,pdcA的缺失增强了泰国伯克霍尔德氏菌E264的毒力。【结论】PdcA是泰国伯克霍尔德氏菌E264 c-di-GMP代谢的关键酶,能够调节其运动性、生物膜形成能力以及毒力。PdcA的c-di-GMP合成活性依赖于自身的PAS结构域。 展开更多
关键词 泰国伯克霍尔德氏菌 环二鸟苷酸 PDCA 运动性 生物膜形成能力
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胃肠道在肥胖相关性高血压中的作用及研究进展 被引量:1
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作者 舒玲 包明威 《生物技术进展》 2025年第3期426-431,共6页
肥胖相关性高血压(obesity-related hypertension,OH)是以肥胖为主要诱因、排除其他继发性高血压的一类高血压亚型,其血压水平可通过体质量管理显著降低。OH发病机制复杂,涉及多系统交互作用,主要包括胃肠道激素分泌失调、钠/容量感受... 肥胖相关性高血压(obesity-related hypertension,OH)是以肥胖为主要诱因、排除其他继发性高血压的一类高血压亚型,其血压水平可通过体质量管理显著降低。OH发病机制复杂,涉及多系统交互作用,主要包括胃肠道激素分泌失调、钠/容量感受器信号传导异常、肠道屏障功能障碍以及肠道菌群失调。近年来研究表明,胃肠道可能通过上述机制在OH的早期病理进程中发挥核心调控作用,甚至被视为潜在干预靶点。从能量代谢调控与血压稳态失衡的双重视角,系统综述了胃肠道在OH中的病理生理学作用,以期为高血压的治疗提供参考。 展开更多
关键词 肥胖相关性高血压 胃肠道 肠道屏障 微生物群
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刺激因子提升梅奇酵母抑制苹果青霉病机制研究
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作者 杜静婷 蔺楠 +4 位作者 丛龙美 胡俊月 施俊凤 葛玉卿 张茜 《食品工业科技》 北大核心 2025年第16期365-374,共10页
实验室筛选所得梅奇酵母(Metschnikowia rubicola,M.rubicola)能有效抑制苹果采后青霉病的发生,为提高梅奇酵母对苹果青霉病的抑制效果,筛选与梅奇酵母具有协同效应的刺激因子,通过对比添加刺激因子前后梅奇酵母生活量、扩展青霉(Penici... 实验室筛选所得梅奇酵母(Metschnikowia rubicola,M.rubicola)能有效抑制苹果采后青霉病的发生,为提高梅奇酵母对苹果青霉病的抑制效果,筛选与梅奇酵母具有协同效应的刺激因子,通过对比添加刺激因子前后梅奇酵母生活量、扩展青霉(Penicillium expansum,P.eaxpansum)的孢子萌发和菌丝生长、苹果果肉中抗性相关酶活测定及对展青霉素(Patulin,PAT)的降解方面,探讨刺激因子对梅奇酵母抗青霉病的提升机制。结果表明,添加5 g/L的褐藻寡糖(Alginate oligosaccharides,AOS)或4μmol/L的植酸(Phytic acid,PA)能降低扩展青霉的孢子萌发和菌丝生长速率,其中添加AOS效果更加显著(P<0.05),抑制率分别提升21.67%和31.40%。添加AOS或PA还可增强M.rubicola在果实伤口和表面定殖能力,显著(P<0.05)提高苹果中苯丙烷代谢途径相关酶(多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、肉桂醇脱氢酶(Cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD)、肉桂酸-4-羟化酶(Cinnamic-4-hydroxylase,C4H)、4-香豆酰辅酶A连接酶(4-Coumaroyl-CoA ligase,4CL)、查尔酮异构酶(Chalcone Isomerase,CHI)、β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-Glucanase,GLU))活性和物质(木质素、总酚、类黄酮)含量;经AOS诱导还能增强酵母降解PAT的能力。综上,添加AOS或PA均可有效提升梅奇酵母对苹果青霉病的防治效果,且添加AOS能增强M.rubicola降解PAT的能力。 展开更多
关键词 苹果 青霉病 梅奇酵母 刺激因子
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海洋放线菌HN1-131鉴定及其抗菌活性产物分析
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作者 钱嘉兴 祝诗怡 +2 位作者 钱生辉 韩依龙 缪莉 《生物学杂志》 北大核心 2025年第1期41-47,共7页
对一株从海南红树林底泥中分离到的具有抗菌活性的海洋放线菌HN1-131进行种属鉴定、培养条件优化以及代谢物的初步研究。经16S rDNA序列分析结合形态观察将HN1-131鉴定为田无链霉菌。单因子试验结果显示,高氏一号(GS)和优化高氏(YG)培... 对一株从海南红树林底泥中分离到的具有抗菌活性的海洋放线菌HN1-131进行种属鉴定、培养条件优化以及代谢物的初步研究。经16S rDNA序列分析结合形态观察将HN1-131鉴定为田无链霉菌。单因子试验结果显示,高氏一号(GS)和优化高氏(YG)培养基最适合菌株HN1-131的生长代谢及活性代谢物的产生。正交试验显示,可溶性淀粉含量对菌株HN1-131生长及抗菌活性物质合成的影响很大,NaCl含量为60‰时显著抑制其抗菌活性物质的产生。优化后,该菌的发酵液粗提物质量比原GS培养基培养时提高30.0%,对紫色色杆菌CV12472和金黄色葡萄球菌SA43300的抗菌活性分别提高35.6%和14.5%。采用GC-MS分析从其活性组分中鉴定出13个可能的化合物,其中,邻苯二甲酸二异辛酯、2,2′-亚甲基双[4-甲基-6-叔丁基苯酚]、肯帕罗酮等多个化合物具有抗菌、抗肿瘤或抗氧化等生物活性。邻苯二甲酸二异辛酯和2,2′-亚甲基双[4-甲基-6-叔丁基苯酚]在优化前后粗提物中的相对含量变化与粗提物的抗菌活性变化一致。菌株HN1-131具有出色的抗菌活性和丰富的活性代谢产物,是产生活性物质的良好菌源,为红树林微生物资源开发提供依据。 展开更多
关键词 田无链霉菌 红树林 抗菌活性 次级代谢产物 培养条件优化
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寡营养菌的生理代谢特性与遗传调控研究进展 被引量:1
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作者 韩菲 王昳衡 +1 位作者 戴雄风 朱曼璐 《微生物学通报》 北大核心 2025年第8期3624-3643,共20页
自然界的营养环境千变万化,细菌需要及时适应波动性的营养环境。目前学界按照营养偏好特性将细菌分为富营养菌与寡营养菌两大类群。富营养菌如大肠杆菌(Escherichia coli)其自然生境营养机会较多,繁殖快速。相比之下,寡营养菌其自然生... 自然界的营养环境千变万化,细菌需要及时适应波动性的营养环境。目前学界按照营养偏好特性将细菌分为富营养菌与寡营养菌两大类群。富营养菌如大肠杆菌(Escherichia coli)其自然生境营养机会较多,繁殖快速。相比之下,寡营养菌其自然生境中可利用的营养极为有限,生长较富营养菌相比极为缓慢。然而寡营养菌在自然生境中(如海洋、土壤)的丰度远高于富营养菌,在地球化学循环中也发挥着重要作用。因此围绕寡营养菌开展遗传、生理生化以及代谢方面的全面研究,对于理解微生物适应性演化以及多样性形成机制具有极其重要的意义。本文重点介绍了寡营养菌的分离培养方法、生理代谢特性、遗传调控特性以及生态学意义,一方面将加深人们对微生物多样性形成机制的理解,另一方面指导海洋微生物资源的挖掘和开发应用。 展开更多
关键词 寡营养菌 富营养菌 营养代谢 生理遗传 生态意义
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效应-免疫蛋白对所介导细菌接触依赖型拮抗作用研究进展 被引量:1
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作者 李潇丁 吴欢 关洪鑫 《微生物学通报》 北大核心 2025年第5期1987-2000,共14页
效应-免疫蛋白对(effector-immunitypairs,E-Ipairs)在细菌的种间竞争中发挥重要作用,随着人们研究的不断深入和基因组数据的大量涌现,新鉴定的E-Ipairs的数量正在快速增长,其多样性化的作用机制也不断地被报道。鉴于此,本文基于不同的... 效应-免疫蛋白对(effector-immunitypairs,E-Ipairs)在细菌的种间竞争中发挥重要作用,随着人们研究的不断深入和基因组数据的大量涌现,新鉴定的E-Ipairs的数量正在快速增长,其多样性化的作用机制也不断地被报道。鉴于此,本文基于不同的细菌分泌系统,对E-Ipairs所介导的细菌接触依赖型拮抗作用的最新研究进展进行综述,系统总结了接触依赖性生长抑制(contact-dependent growth inhibition,CDI)系统、VI型分泌系统(type VI secretion system,T6SS)和VII型分泌系统(type VII secretion system,T7SS)中的E-I pairs,简要介绍了未来该领域面临的挑战,旨在为进一步揭示E-I pairs细菌种间竞争中的作用研究提供新思路。 展开更多
关键词 种间竞争 分泌系统 接触依赖性生长抑制 毒性效应蛋白 免疫蛋白
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