鲁氏酵母胞内海藻糖积累过程的代谢特征分析

海藻糖合成是微生物对抗环境逆境的一种重要途径。研究10L发酵罐中的分批、分批补料及分批补料控温三种不同的海藻糖发酵调控策略下酱油风味形成微生物鲁氏酵母CCTCC M2013310的代谢特征。色谱结果表明,乳酸、丙酮酸和α-酮戊二酸受到不同发酵调控模式的显著影响,但谷氨酸和谷氨酰胺总含量在三种发酵调控模式间却无显著差异。这些结果表明,细胞还原力平衡途径和碳氮调控代谢均对胞内海藻糖的积累产生影响。研究结果为鲁氏酵母CCTCC M2013310的高浓度内源性海藻糖细胞代谢工程改造提供了新思路。     

酵母2-苯乙醇耐受性的研究进展

2-苯乙醇(2-phenylethanol, 2-PE)是一种可食用且有玫瑰香味的高级芳香醇,常用于食品、化妆品和药品行业。由于物理和化学法制备2-PE得率低,不适用于工业生产。而作为单细胞真核微生物的酵母具有高效合成“天然” 2-PE的潜力,因此酵母作为底盘微生物合成2-PE的策略深受研究者青睐。然而,在酵母进行2-PE发酵过程中不免会受到2-PE毒害作用影响。因此,亟须研究酵母耐受2-PE的机制为生产实际提供理论基础,这也有助于选育具有较高2-PE耐受性的酵母菌株。本文综述了酵母2-PE耐受性的研究进展,从酵母2-PE合成途径、2-PE耐受性机理等方面进行阐述,主要说明提升酵母2-PE耐受性的方法。掌握酵母2-PE耐受机制,最终提升酵母2-PE产量及转化效率是今后研究的重中之重。     

类胡萝卜素在耐辐射奇球菌辐射抗性中的作用

为研究耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)中类胡萝卜素的生化合成基因及其在该细菌抗辐射机制中的生物学作用,通过有机溶剂提取及LC-MS技术分析了D. radiodurans所产类胡萝卜素物质的主要组分,运用PCR及基因同源重组技术,对该菌中类胡萝卜素生化合成途径的八氢番茄红素合成酶(phytoene synthase,crtB)及八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,crtI)基因进行了缺失突变,通过表型观察及HPLC定量分析突变株所产类胡萝卜素的组分变化确证突变株构建成功．野生株及crtB 与crtI基因缺失突变株对电离辐射和H₂O₂的敏感性差异比较分析显示,和野生株相比,两种突变株对不同剂量电离辐射和不同浓度H₂O₂的敏感性更强．crtB及crtI基因功能研究表明,这两个关键性合成基因的缺失,导致突变株不能催化合成类胡萝卜素生化合成途径中的重要中间体——番茄红素及一系列下游产物．通过λ原噬菌体紫外线诱导系统、电子自旋共振 (ESR)及DMPO自旋捕集技术,分别在体内和体外评价了其类胡萝卜素的抗氧化能力．结果表明,两种类胡萝卜素对超氧阴离子(O₂^·)及羟自由基(·OH)均表现出较强的清除作用．上述研究结果为探究D. radiodurans的类胡萝卜素合成基因和生物学功能,及类胡萝卜素在D. radiodurans抗辐射机制中的作用提供了新的直接实验证据．     

黑色素及谷胱甘肽通过抑制NF-κB途径的激活可有效抑制H 5N1禽流感病毒感染

我国是H5N1高致病性禽流感频发区.为筛选天然药物用于H5N1禽流感的防治并研究其抗病毒感染的作用机制,本研究选取黑色素及谷胱甘肽（GSH）为候选药物,通过Hoechst 33258荧光染色,观察了禽流感病毒(AIV)感染后的细胞形态变化;细胞凋亡流式细胞术定量分析表明,H5N1 AIV感染可诱导宿主狗肾上皮细胞(MDCK)凋亡,而黑色素及GSH对其具有显著抑制作用(P<0.01);当20 μg/ml黑色素及10 mmol/LGSH共同作用时,抑制率高达89% (P <0.01);采用MTT法检测,黑色素及GSH可增强AIV感染后的宿主细胞存活率;病毒血凝素(Ｈa)基因的RT-PCR检测结果表明,黑色素及GSH可显著降低AIV在宿主细胞内的增殖(P<0.01);一氧化氮（NO）毛细管电泳（CE）激光诱导荧光检测显示,黑色素及GSH均可显著降低病毒感染诱导宿主细胞内的NO释放量(P<0.05);RT-PCR技术结合ELISA方法,分别分析了病毒感染后宿主细胞的诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase,iNOS）、环氧化酶(cyclooxygenase-2, COX-2)及核因子κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB）在mRNA和蛋白水平表达的差异.结果表明,黑色素及GSH可抑制病毒感染诱导的iNOS与COX-2的基因及蛋白的表达 (P<0.05),并进而抑制NF-κB途径的激活(P<0.01),从而可有效抑制H5N1 AIV感染.     

6种细菌菌数测定培养基的优化

考察平板计数琼脂(PCA)中不同来源的酵母浸粉对6种细菌总数测定的影响,并对培养基中酵母浸粉和胰蛋白胨的配比及含量进行了优化。优化后的培养基组分为胰蛋白胨3.0 g·L-1,酵母浸粉3.0 g·L-1,葡萄糖1.0 g·L-1,琼脂15.0 g·L-1。与市售平板计数琼脂相比,能检出的细菌总数提高6.9%。     

塔克拉马干沙漠存在超耐β-内酰胺环抗生素微生物的证据及对一个新物种的生物化学特性描述

在对塔克拉玛干沙漠土著微生物进行研究过程中,发现10株细菌能够在含有1 000 mg/L氨苄青霉素的0.1×TSB平板上生长.这些微生物具有广泛的β-内酰氨类抗生素耐受性.它们均属于变形杆菌纲,其中5个菌株鉴定为条件致病菌Stenotrophomonas matltophila,还有4个菌株与Mesorhizobium amorphae亲缘关系很近.有趣的是,菌株A-3-E T与已知物种同源性低,通过基于生物化学方法的多相分类学研究,我们将其确定为一个新属,并命名为Paramesorhizobium desertii gen.nov.,sp.nov.,发现高浓度的β-内酰胺类抗生素,如1000 mg/L的唑啉头孢菌素或250 mg/L的头孢氨噻肟,依然无法抑制其生长.此外,该菌株还能耐受所测试28种抗生素中的17种,塔克拉玛干沙漠可能是一个新的β-内酰胺环抗生素耐药细菌的自然资源库.     

云南墨江极小种群物种铁竹的种群结构与群落特征

铁竹(Ferrocalamus strictus)分布在云南南部局部区域, 其数量少, 分布范围狭窄, 为云南省极小种群物种。对铁竹野生种群结构及其所在群落特征进行研究可以为了解其濒危机制提供科学依据, 也可为其保护提供前期研究基础。该研究通过对墨江铁竹野生资源的调查, 从物种组成、种群密度、种群存活曲线和死亡因素等方面, 分析铁竹的种群结构及其所在群落特征。结果表明: (1)墨江铁竹种群所在群落的外貌、物种组成均具有山地雨林的特征; (2)墨江铁竹种群密度为2.04株·m ^-2; 铁竹种群的存活曲线介于Deevey-I型和Deevey-II型之间; 铁竹种群的净增殖率(R₀)为1.10, 表明铁竹种群处于增长阶段; (3)导致铁竹死亡的原因有人为砍伐、自然枯立、退笋及昆虫啃食, 其中人为砍伐所占比例最大; (4)铁竹为南亚热带森林竹种, 属中型竹类, 节间长度从基部3-4节起突然伸长, 最长超过1 m, 在竹类植物中居于前列, 这与其适应热带山地雨林环境密切相关。     

铜壁关自然保护区藤本植物多样性研究

为了解铜壁关自然保护区藤本植物现状,经实地考察对其组成和多样性进行了研究。结果表明:本区有藤本植物676种,隶属于65科209属,双子叶藤本植物具有明显优势,计56科192属597种。生活型组成以高位芽藤本种类为主,占藤本植物种数的81.51%。攀援方式中缠绕藤本具有明显优势,占藤本植物种数的53.99%,并提出了斜倚类藤本植物的概念。极高的降雨量、悬殊的海拔、多样的生境类型、广泛发育的各类原始阔叶林,是本区藤本植物极为丰富的根本原因。     

极小种群物种云南肉豆蔻的群落结构及其种群现状

云南肉豆蔻仅分布于云南南部局部区域的季节雨林中,作为国家Ⅱ级重点保护植物与中国120个极小种群物种之一,目前尚未开展过种群学研究。该研究根据建立于1993年的固定样地监测资料,对西双版纳州勐腊县6块50 m×50 m季节雨林样地中的云南肉豆蔻与样地中重要值较大的其他乔木树种进行比较,确定云南肉豆蔻的群落地位,并根据样地建立初期抽样调查的云南肉豆蔻幼苗、幼树推测出当年样地中实生苗的数量并与2016年的调查数量进行比较。结果表明:样地中胸径≥5 cm的木本植物共有223种,隶属于56科140属。云南肉豆蔻的分布海拔可达到850 m,高于文献记载;6块样地中胸径≥5 cm的云南肉豆蔻共有16株,数量虽少,但是重要值相对较大,单种平均胸径高于样地平均水平;然而云南肉豆蔻生长缓慢、径级主要集中于小径级,23年间只记载1株进界木;其核果主要靠重力和动物搬运传播,果实被动物啃食且不易保存导致云南肉豆蔻幼苗及幼树数量较少、种群更新困难。该研究结果为云南肉豆蔻的保护研究提供了基本依据。