非定向激活沉默基因簇挖掘链霉菌活性次级代谢产物研究进展

链霉菌(Streptomyces spp.)是活性次级代谢产物的主要生产菌,在发现结构新颖化合物上具有重大潜力。随着对链霉菌基因组数据的深入分析,发现大量产次级代谢产物合成基因簇处于沉默状态,因此利用非定向和定向策略激活链霉菌中沉默基因簇、挖掘结构新颖化合物成为当前的主要手段。本文主要综述了培养基组成改变或培养条件优化、共培养、添加化学激发子及全局性调控等非定向策略在挖掘链霉菌次级代谢产物中的应用以及取得的进展,以期为链霉菌次级代谢产物高效开发提供参考。     

东乡野生稻内生细菌Fse32拮抗作物病害真菌及对水稻的促生活性

【背景】植物种子是植物内生菌筛选的重要原料,从中能够分离得到具有巨大应用价值的内生菌株。【目的】为发掘优良的种子内生细菌资源,对分离自东乡野生稻种子的内生细菌Fse32进行鉴定并研究其抗病原真菌和促生活性。【方法】通过形态学观察、生理生化特征和16SrRNA基因序列分析进行菌种鉴定,采用拮抗试验检测抑制病原真菌的活性,通过促生能力测定试验、水稻种子萌发及盆栽试验评价该菌株的促生效果。【结果】内生细菌Fse32鉴定为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌,命名为Burkholderia gladioli Fse32。拮抗试验结果显示,菌株Fse32对禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、水稻纹枯病菌(Rhizoctoniasolani)、核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum)、大豆核盘菌(Sclerotinialibertiana)、尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)和辣椒疫霉病菌(Phytophthoracapsici)均有较好的抑制作用,吲哚乙酸(indole-3-aceticacid,IAA)产率为17.95mg/L,能产铁载体,其A/Ar比值为0....     

高产吲哚乙酸东乡野生稻内生微杆菌KlspL 18分离及鉴定

【目的】对分离自东乡野生稻叶组织的高产吲哚乙酸菌株KlspL18进行分类学鉴定。【方法】采用菌株形态、生理生化指标结合16S rRNA基因序列同源性比对以及全基因组测序等方法,对该菌株进行多相分类鉴定,并采用高效液相(HPLC)法测定其产吲哚乙酸的产量。【结果】菌株KlspL18为革兰氏阳性、不形成孢子的棒杆状,接触酶实验阳性,其温度、NaCl浓度和pH值生长范围分别为15–40 °C (最适为28 °C)、1%–10% (最适为1%)及6.0–11.0 (最适为7.0),能利用多种糖和有机酸作为碳源。菌株细胞壁氨基酸主要为鸟氨酸,细胞壁多糖为半乳糖和甘露糖,极性脂类为二磷脂酰甘油、磷脂酰甘油和2种未鉴定的糖脂,细胞脂肪酸主要为anteiso-C_15:0 (30.33%)、anteiso-C_17:0 (31.53%)和iso-C_16:0 (14.32%),萘醌类主要为MK-10和MK-11。16S rRNA基因序列分析表明,该菌株与Microbacterium proteolyticum RZ36^T相似度为97.64%;全基因组测序分析显示,其G+C含量70.2%,与近缘标准菌株核苷酸同源性(ANI)和数字DNA-DNA杂交值(dDDH)分别为83.35%和26.4%,均低于种间同源性的临界值。菌株KlspL18产IAA可达291.7 mg/L。【结论】菌株KlspL18是高产吲哚乙酸微杆菌属的一个新种,命名为Microbacterium dongxiang sp. nov.,模式菌株为KlspL18 (=CCTCC M2022446),具有应用于农业生产促进植物生长的潜能。     

基于三维生态足迹的甘肃省自然资本利用动态变化及驱动力

核算自然资本是区域可持续发展领域的核心议题。利用改进后的三维生态足迹模型,对甘肃省1999—2016年自然资本利用动态演变过程进行定量分析,并采用偏最小二乘法分析其驱动因素。结果表明:甘肃省人均生态足迹呈先增后减的变化趋势,人均生态承载力相对稳定,人均生态赤字与人均生态足迹变化趋势一致;足迹深度和人均足迹广度表明资本流量无法满足人类对自然资源的需求,对资本存量的消耗成为社会经济发展的常态;从地类组分构成来看,化石能源用地、耕地和水域是资本存量消耗的主要方式,林地是资本流量占用的主要方式,草地和建筑用地的自然资本利用经历了从资本流量过渡为资本存量的过程;环境污染、能源消耗等是导致甘肃省自然资本利用增加的主要因素,而生态建设、科技进步、土地利用结构改善和环境治理在一定程度上缓解了自然资本利用压力。     

具有乙酰胆碱酯酶抑制活性的蛇足石杉内生真菌分子鉴定

在马铃薯葡萄糖液体培养基(PDB)、沙氏液体培养基(SDB)和查氏液体培养基(CDB)中发酵培养蛇足石杉内生真菌菌株SF88和LF52,乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制活性检测结果表明,菌株SF88和LF52在PDB、SDB和CDB发酵后菌体总生物碱对AChE活性的抑制率分别为45.6%和56.7%、56.3%和68.5%、40.8%和48.3%。对这两株不产孢内生真菌的DNA ITS、18S rDNA、28S rDNA、TUB和RPB进行了测序,系统发育分析表明,SF88和LF52为Phaeosphaeriaceae科中一未知种,为开发生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEI)药物提供了新的潜在菌种资源。     

皮状丝孢酵母B3利用木薯淀粉发酵生产微生物油脂

对皮状丝孢酵母B3以木薯淀粉水解液为碳源发酵生产微生物油脂培养条件进行了优化,并在2 L发酵罐中对菌体生长和油脂积累进行了考察。摇瓶实验表明,木薯淀粉水解液的浓度高于90 g/L时不利于菌体的生长和油脂积累,皮状丝孢酵母B3发酵生产微生物油脂的最适氮源及其浓度、最适C/N比和pH分别为酵母提取物3.0 g/L、116、6.0,在此条件下培养144 h菌体生物量、油脂产量和油脂含量分别达到15.2 g/L、6.22 g/L和40.9％;在2 L发酵罐中分批发酵44 h后菌体生物量、油脂产量和油脂含量分别达28.7 g/L、12.27 g/L和42.8％。以皮状丝孢酵母B3所产油脂制备生物柴油,其主要组成包括棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯等,且理化特性符合相关国家标准,可作为一种有潜力的化石燃料替代品。     

“三生”空间视角下土地利用转型的生态环境效应及驱动力——以甘肃省为例

中国社会经济快速转型背景下土地利用变化所引发的环境问题被广泛关注。以土地利用现状遥感监测数据和统计资料为数据源，借助ArcGIS和SIMCA-P软件平台，基于"三生"空间视角，通过生态环境质量指数测度了1980-2018年甘肃省土地利用转型的生态环境效应，并运用偏最小二乘法揭示生态环境质量演变的驱动机制。研究发现：（1）"三生"空间结构演化和地域分异显著。生产、生活空间集中分布于河西走廊、陇中和陇东黄土高原并呈扩张态势；生态空间主要分布于陇南山地、甘南高原、祁连山地和河西走廊以北地带且整体呈缩减趋势；生产、生活空间的增长源于对生态空间的侵占。（2）生态环境质量改善和恶化趋势并存，整体上经历了先下降后上升的"U"形演化过程；空间上呈"东南高-西北低"的分布特征，空间格局演化具有明显的集聚性。（3）生态建设、科技进步等对生态环境改善具有明显的促进作用；而人口增加、社会消费水平提升在一定程度上加剧了生态环境压力；对外贸易对生态环境的影响具有双面性。