云斑白条天牛幼虫肠道纤维素降解菌的分离鉴定及产酶条件的优化

为筛选云斑白条天牛[Batocera lineaolata(Chaevroat)]幼虫肠道中高效纤维素降解菌,实现纤维素的高效利用,以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,并利用刚果红平板染色法初筛、纤维素酶活测定复筛,从云斑白条天牛幼虫肠道中分离产纤维素酶菌株;采用形态学观察和16S rDNA基因序列同源性分析方法对该菌株进行鉴定,单因素试验法对菌株的产酶条件进行优化。结果表明:从45株纤维素降解菌中通过刚果红染色获得2株高效产纤维素酶菌株A04、A07,鉴定分别为苍白杆菌属(Ochrobactrum)A04、拉乌尔菌属(Raoultella)A07。初步确定苍白杆菌属A04在温度32℃、初始pH=6、以酵母膏为氮源条件下滤纸酶(FPase)活力最大;拉乌尔菌属A07产纤维素酶在温度32℃、初始pH=7、以酒石酸铵为氮源条件下FPase活力最大。     

一株厌氧纤维素分解细菌的分离和鉴定

从猪粪、玉米秸作原料的甲烷发酵瓶中,分离到一株中温厌氧纤维素分解细菌。在纸浆纤维素琼脂滚管中的表层菌落为圆形,具有不规则边缘,深层菌落为扩散形。菌落白色或淡黄色,周围溶纤维素透明圈的直径一般可达10一30mm。细胞革兰氏染色阴性,稍弯杆状,0．6一0.8×2—5．5μm(活细胞),具有周生鞭毛,能运动。芽孢卵至球形、端生(有时次端生),直径1—1．2×1—1．5μm。最适生长温度35一40℃,最适pH7．0—7．5。DNA的G+C含量为35mol％(热变性中点方法)o该菌利用木聚糖、纤维二糖、淀粉、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、麦芽糖和七叶苷。用纤维素或葡萄糖发酵,产物有氢、二氧化碳、乙醇、乙酸、丁醇和丙酮酸。该菌株与c菌株十分相似“’,认为它们是同一个种。     

培菌白蚁菌圃微生物降解木质纤维素的研究进展

白蚁及其共生微生物协同降解植物细胞壁的机理一直被世界各国科学家所关注。培菌白蚁作为高等白蚁,相比低等食木白蚁具有更多样化的食性,其利用外共生系统“菌圃”,对多种植物材料进行处理。本文综述了菌圃微生物降解木质纤维素的研究进展,以期为深入研究菌圃中木质纤维素降解过程及其机制,并挖掘利用菌圃降解木质纤维素的能力及仿生模拟菌圃开发新的生物质利用系统提供参考。培 菌白蚁在其巢内利用由植物材料修建的多孔海绵状结构——“菌圃”来培养共生真菌鸡枞菌Termitomyces spp.,形成了独特的木质纤维素食物降解和消化策略,使木质纤维素在培菌白蚁及其共生微生物协同作用下被逐步降解。幼年工蚁取食菌圃上的共生真菌菌丝组成的小白球和老年工蚁觅得食物并排出粪便堆积到菌圃上成为上层菌圃。这一过程中,被幼年工蚁取食的共生真菌释放木质素降解酶对包裹在植物多糖外部的木质素屏障进行解聚。菌圃微生物(包括共生真菌)对解聚的木质素基团进一步降解,将多糖长链或主链剪切成短链,使菌圃基质自下而上被逐步降解。最后下层的老熟菌圃被老年工蚁取食,其中肠的内源酶系及后肠微生物将这些短链进一步剪切和利用。因此,蚁巢菌圃及其微生物是培菌白蚁高效转化利用木质纤维素的基础。化学层面的研究表明,菌圃能够实现对植物次生物质解毒和植 物纤维化学结构解构。对共生真菌相关酶系的研究显示可能其在菌圃的植物纤维化学结构和植物次生物质的降解中发挥了作用,但不同属共生真菌间其效率和具体功能不尽相同。而菌圃中的细菌是否发挥了作用和哪些细菌类群发挥了作用等仍有待进一步的研究。相比于低等食木白蚁利用其后肠共生微生物降解木质纤维素,培菌白蚁利用菌圃降解木质纤维素具有非厌氧和能处理多种类型食物两大优势,仿生模拟菌圃降解木质纤维素的机制对林地表面枯枝落叶的资源化利用具有重要意义。     

基于一体化生物加工过程的木质纤维素合成生物丁醇的研究进展

一体化生物加工过程 (Consolidated bioprocessing,CBP) 是在一个生物反应器中完成水解酶生产、酶解、微生物发酵等多步生物过程的工艺。因其过程步骤简单、成本低,被认为是生产二代生物燃料最具发展前景的工艺。然而,由于木质纤维素降解与丁醇合成路径的复杂性,鲜有天然微生物可以直接利用木质纤维素合成丁醇。随着合成生物学技术的发展,在纤维素降解梭菌中引入丁醇合成途径,可以使单菌利用木质纤维素直接合成丁醇。但是该策略存在菌株代谢负荷重、丁醇产量低等问题。而混菌策略可以通过不同菌株的劳动分工,使单菌代谢负担得到缓解,因此进一步提高了丁醇合成效率。文中从单菌策略和混菌策略分析了近年来一体化生物加工过程利用木质纤维素合成丁醇的相关研究进展,为生物丁醇以及其他生物燃料的一体化生物加工过程研究提供借鉴。     

三硝酸丙三酯对厌氧真菌和甲烷菌代谢产物、纤维水解酶活性及菌群丰度的影响

【背景】近年来硝酸酯化合物抑制瘤胃甲烷生成的能力受到广泛关注,但鲜有研究关注其对瘤胃内主要纤维降解菌——厌氧真菌的影响。【目的】研究三硝酸丙三酯(Nitroglycerin,NG)对厌氧真菌和甲烷菌活性和代谢的影响。【方法】利用厌氧真菌(Piromyces sp.F1)纯培养及与甲烷菌共培养(Piromyces sp.F1+Methanobrevibacter sp.),比较不同剂量NG(0.0、6.6、13.2和19.8μmol/L)对厌氧真菌和甲烷菌的代谢终产物、主要纤维水解酶活性及菌群丰度的影响。【结果】厌氧真菌共培养组中,6.6μmol/L NG完全抑制了甲烷的生成,积累了氢气和甲酸(P0.05),降低了乙酸浓度以及木聚糖酶和羧甲基纤维素酶活性(P0.05),但未显著影响厌氧真菌和甲烷菌的丰度(P0.05)。厌氧真菌纯培养组中,6.6μmol/L NG显著降低了甲酸、乙酸、乙醇、木聚糖酶和羧甲基纤维素酶活性(P0.05),但总产气量和氢气产量没有显著差异(P0.05)。在2个培养体系中,随着剂量的升高,NG对厌氧真菌和甲烷菌的抑制增强。【结论】NG能够抑制甲烷菌的活性,但对厌氧真菌也有抑制作用。     

感染松墨天牛的金龟子绿僵菌菌株的初步筛选

松墨天牛是松材线虫病的主要媒介昆虫,本文对分离自松墨天牛的6株金龟子绿僵菌,以及从光肩星天牛、大蜡螟、伊藤厚丝角叶蜂和土蝽上分离的各1个菌株,共10个菌株的产孢情况、孢子萌发率进行研究;在此基础上选出金龟子绿僵菌1291、1349和2049三个菌株及球孢白僵菌F-263菌株,采用成虫跗节接种法和幼虫浸渍法进行室内松墨天牛及大蜡螟的毒力测定比较。结果表明,供试绿僵菌菌株对松墨天牛幼虫在接种15天后的感染僵虫率为76.9％～93.1％(1×10⁷孢子/mL);成虫在接种20天后的僵虫率亦达57.9％～75.0％(6.5×10⁵～3.4×10⁶孢子/成虫);2049菌株表现尤其突出;对应的球孢白僵菌F-263对幼虫和成虫的僵虫率分别是96.3％(1×10⁷孢子/mL)和55％(9.7×10⁵孢子/成虫)。但这3个金龟子绿僵菌菌株对大蜡螟的毒力较低,存在较明显的寄主专化性。这3个菌株今后在防治松墨天牛方面具有较大开发应用价值。     

我国垫盘菌属两新种

本文报道我国贵州垫盘菌属Pulvinula的两个新种:微小垫盘菌P.minor M.H.Liu和贵州垫盘菌P.guizhouensis M.H.Liu。微小垫盘菌具有白色至乳白色的子囊盘、子囊216—286×15.6—23.4μm,子囊孢子13—15.6μm,易与近缘种区别,特别是它的极小的子囊盘(成熟时仅0.3-1.5 mm宽)在该属已知种中是少见的。贵州垫盘菌的子囊基部无产囊丝钩(croziers)结构,它与该属中缺乏产囊丝钩结构的另外3个承认种有明显的区别。模式标本存放于作者工作单位。     

杀线虫天然产物Chaetoglobosin A合成的表观遗传调控证据

通过高效液相色谱(HPLC)、高分辨率质谱(HRMS)和~H和~(13)C核磁共振(NMR)证明1株球毛壳菌Chaetomiumglobosum NKl02产生的杀根结线虫(Meloidogyne spp.)成分为球毛壳甲素(Chaetoglobosin A)。C.globosum NK102能够利用微晶纤维素、杨树叶和木屑合成ChA。在12 d发酵液中,3种培养基获得的ChA产量由高到低的顺序为PDA、杨树叶、微晶纤维素和木屑,产量分别为26.49、9.38、4.47和0.47 mg/L。通过在微晶纤维素培养基中添加表观遗传沉默抑制药物表明:100μmol/L 5′-AZA的添加使得ChA的产量提高至原来的3.6倍,100μmol/L SAHA将ChA的产量提高到原来的2.4倍,DMSO使得ChA的产量提高到原来的1.7倍。这个结果预示ChA的合成的某些基因受到表观遗传调控。     

产纤维素体菌厌氧降解纤维素制乙醇的研究进展

纤维素(植物细胞壁的主要成分)是自然界最丰富的一种可再生资源,但是极难降解利用。纤维素体是一种多酶复合体,能够高效降解纤维素,降解产物能够被某些厌氧微生物利用发酵产乙醇。综述了近年来产纤维素体菌厌氧降解纤维素制乙醇的研究进展,报道了纤维素体结构和功能、重组设计型纤维素体、代谢工程、混菌培养等研究方向的最新成果和思路,并对其前景作了展望。可以预期,随着研究的深入,生物质制乙醇必将日益显示出其强大的市场竞争力。     

蚕丝腐化液中脱胶菌的筛选及鉴定

蚕丝经腐化处理可达到脱胶除油的效果,该文着重对蚕丝腐化液中的脱胶微生物进行研究.实验以酪蛋白为分离培养基碳源,采用平板透明圈法从两种腐化液中初筛出9种脱胶细菌,再经发酵脱胶复筛出脱胶效果最好的菌株D7,该菌处理后蚕丝的残胶率为5.12%.D7菌体呈杆状,长3μm～4μm,宽0.9μm～1.1μm,有芽孢,在平板上菌落直径1mm,透明圈直径5mm,结合其生理生化特征和16S rDNA序列分析,鉴定该菌属腊样芽孢杆菌(Bacillus cereus),为建立蚕丝的纯种微生物发酵脱胶工艺奠定基础.     

桑粒肩天牛幼虫肠道菌群的研究

Intestinal flora of 47 Apriona germari(Hope) larvae,collected from fields,had been isolated and identified.The results showed that the predominant bacteria were Staphylococcus.Its viable count was 7.63±0.21,and the detection rate was 100%.Meanwhile,a strain of cellulose-utilizing bacterium was isolated from the fore-midgut fluid of A.germari larvae with the cellulose-congo red agar medium.The bacterium was tentatively identified as Cellulomonas.The detection rate of the cellulolytic bacterium was 23.40%,and…     

拟青霉属一新种及其杀蚜活性

从病死棉蚜（AphisgossypiiGlover)分离到拟青霉属一新种一灰绿拟青霉（PaecilomycesgriseiviridisM．X．Dai）。在查氏琼脂和PDA上菌落呈灰绿色。瓶梗1．8～3．2×5．6～10．3μm,基部椭圆形膨大或呈圆柱状,上部明显变细;分生孢子纺锤形,单胞,壁光滑,1．2～1．8×2．8～4．4μm。分生孢子对蚜虫具有侵染力;该菌发酵液（离心后）亦具有一定的杀蚜活性。     

A New Solid Medium for Enumerating Cellulose-Utilizing Bacteria in Soil

A solid medium containing ashed, acid-washed cellulose and a dye, Congo red, has been developed for enumeration of cellulose-utilizing bacteria in soil. Bacteria able to use the cellulose in this medium produced distinct zones of clearing around their colonies. A vivid contrast between the uniform red color of the medium and these halos made this method of differentiation of these organisms superior to other methods.     

特异性杀虫基因Bt cry3A在桑粒肩天牛幼虫两种肠道常驻内生菌中的转化和表达

[目的]将特异性杀虫毒蛋白基因Bt cry3A转入桑粒肩天牛(Apriona germari Hope,Ag)幼虫肠道常驻内生菌中,构建能在天牛幼虫肠道中定殖并表达特异性杀虫基因Bt cry3A的工程菌.[方法]以传统方法和16S rDNA分子生物学分析等方法分离、鉴定Ag幼虫肠道优势的常驻内生菌,从中筛选出适合转化的候选菌株.利用电转化技术将含有对鞘翅目昆虫具专一性毒力Bt cry3A基因的Escherichia coli-Bacillus thuringiensis穿梭表达质粒pHT305a和pHT7911分别转入Ag幼虫肠道常驻内生菌短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis Ag12,Ag12)和苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis Ag13,Ag13)中.[结果]从Ag幼虫肠道共分离获得18个不同种的可培养细菌菌株,并从中选取菌株Ag12和Ag13作为出发菌株转入Bt cry3A基因.经质粒稳定性试验、转化子生长特性测试、伴胞晶体电镜检测、毒蛋白SDS-PAGE分析、工程菌定殖性分析以及生物毒力测试,结果显示cry3A基因已经成功转入Ag幼虫的常驻内生菌短短芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌中,并且工程菌Ag12-305a、Ag13-305a、Ag 12-7911和Ag13-7911都能在天牛幼虫肠道内稳定生长、繁殖并表达分子量约65kDa的伴孢晶体杀虫蛋白Cry3A.[结论]Bt cry3A基因已成功转入桑粒肩天牛幼虫肠道优势常驻内生菌中,获得了四株能在桑粒肩天牛幼虫肠道内定殖,并能表达目的杀虫基因Btcry3A的转基因工程菌.     

Bt杀虫基因在桑粒肩天牛幼虫肠道内生优势菌中的转化研究

桑粒肩天牛(Apriona germariHope,Ag)幼虫是一种营钻蛀性生活的重要林业害虫,通过传统纯培养、生理生化鉴定和16SrDNA分子生物学分析等方法分离、鉴定出其肠道优势内生菌溶血葡萄球菌(Staphylococcus haem olyticus,S.haem olytic-us)Ag06菌株和人葡萄球菌(Staphylococcus hom is)Ag08菌株。从中筛选菌株S.haem olyticusAg06进行质粒消除后作为出发菌株,利用电转化技术将含有对鞘翅目昆虫具专一性毒力B t杀虫基因cry3A的Escherichia coli-Bacillus thuringiensis穿梭表达质粒pHT305 a和pHT7911分别转入其中。经质粒稳定性试验、转化子生长特性测试等分析,结果显示cry3A基因已经成功转入Ag幼虫的优势内生菌溶血葡萄球菌中。     

柱形虫草及其紫色野村菌无性型

报道安徽省滁州市琅琊山林场引起蜘蛛流行病的虫草真菌,经鉴定为柱形虫草Cordycepscylindrica,属中国首次报道。在子座柄部可见一小块灰紫色的分生孢子层,镜检表明:由此组织分离菌株的形态学特征与后来通过子囊孢子分离获得的菌株是一致的。柱形虫草无性型为紫色野村菌Nomuraeaatypicola,其培养特征也为国内首次描述。另外,在同一生境的地上叶背面,可见许多蜘蛛被紫色野村菌感染致死,虫尸被覆淡紫色菌膜,但未见孢梗束或子座。     

THE DETERMINATION OF THE COLI-AEROGENES CONTENT OF MILK AND DAIRY EQUIPMENT BY PLATING ON VIOLET RED BILE AGAR INCUBATED AT 30°

SUMMARY: Violet red bile agar (VRB) incubated at 30° for 20–24 hr was as good an indicator of coli-aerogenes bacteria in milk as MacConkey's broth. A high proportion (82%) of the large, deep red colonies considered to be formed by coli-aerogenes bacteria were confirmed as such. A British brand of dehydrated VRB agar was as suitable as an American brand of this medium for determining the coli-aerogenes content of milk. All the strains of typical coli-aerogenes bacteria tested formed red colonies. In a small proportion of cases the diameter was less than 0·5 mm. The only other milk bacteria which formed colonies resembling those of coli-aerogenes organisms were some acid forming strains of Gram-negative rods. Coli-aerogenes bacteria, determined on VRB agar at 30°, generally constituted only a small proportion of the microflora of fresh raw milk and of farm dairy equipment.     

采集自贵州的两个稀有虫草

1994年6月采集自贵州梵净山和荔波茂兰保护区的虫草属真菌,中国新记录种──螳螂虫草（CordycepsmantidaecolaKob.etShim.）和属于蛇形虫草亚属头状组的一新种──贵州虫草（CordycepsguizhouensisLiu,LiangetLiusp.nov）。贵州虫草寄生于刺蛾茧上,茧表面褐色,椭圆形,大小为4～6×5～9mm,在一个茧上可长1～2根子座,子座单生,不分枝,圆柱形,高1．5～5cm;柄和可孕部分界线不明,粗细相当,直径1～2mm,均为淡黄色,可孕部分皮层为丝状细胞的伪柔组织,有的柄部为白色;子囊壳散埋生,梨形,黄色,230～250×160～180μm;子囊为棍棒状或纺锤形,60～140×5～8μm,头部3～4μm;每个子囊中有8个子囊孢子,子囊孢子梭形,具3～4个隔膜,40～60×0．8～1．7μm,不断裂成次生子囊孢子。     

THE ENUMERATION OF AQUATIC BACTERIA USING DAPI

SUMMARY

A comparison was made between acridine orange (AO) and 4'6-diamidino-2-phenylindole (DAPI), a highly sensitive DNA fluorescing stain, for enumerating aquatic bacteria. When water samples were processed in a darkened room and a final DAPI concentration of 0,05 μg ml ^?1 was used, there was no significant difference between the population estimates obtained with AO and DAPI. With DAPI, bacteria are more easily distinguished from other particulate matter than when stained with AO. The cyanobacterium, Microcystis aeruginosa, normally fluoresced the blue colour characteristic of the DNA-DAPI complex. Frequently colonies fluoresced pink and were heavily populated by bacteria. DAPI may offer a rapid method to assess the proportion of senescing colonies in a population.     

我国首例肺微小根毛霉病及其致病菌的分离和培养

本文报告1例肺结核和糖尿病并发由微小根毛霉(Rhizomuror pusillus)所致的肺微小根毛霉病。首次在我国从病人的肺组织活检标本分离出该种真菌。此菌可在几种琼脂培养基20°—45℃条件下生长,最适温度为37℃。菌落在初期白色,然后变成褐色厚毡状。在光学显微镜下可看到孢囊梗假轴状分枝,初期无色,然后变为褐色。孢子囊直径50—90μm,呈灰色,后变为褐色。孢子囊成熟后囊壁消解。囊轴卵形或梨形,直径45—48μm。在有性期,接合孢子球形,直径43—63μm,初呈褐色,后变为黑色,表面粗糙或凹凸不平。在透射电子显微镜下,孢囊孢子呈不规则卵形,直径2—5μm;在扫描电子显微镜下,孢囊孢子形态与上述相同。本菌实验感染家兔、豚鼠和小白鼠显示毒力很强,动物于接种后3—10天内全部死亡。从感染动物的脏器分离出本菌。采用中、西医结合治疗,病人痊愈。