细菌耐药影响肠道菌群及其宿主免疫调控

抗生素在养殖业、医疗业及制药业的广泛应用导致环境中的细菌耐药性日益严重,环境中的抗生素及耐药细菌一旦进入人体肠道,将破坏肠道菌群稳态,对人体健康造成威胁,而残存于饮食中的环境污染物则加剧了细菌耐药造成的人体健康影响。文中在总结大量文献的基础上,阐述了细菌耐药对人体和动物肠道菌群的影响机制及其相关的机体免疫调控,以环境中影响人体肠道菌群获得耐药性的来源作为切入点,阐述抗生素和耐药细菌进入人体肠道后对人体肠道菌群结构和耐药基因组成的影响,以及与人体免疫和免疫调节相关疾病之间的相关机制,并对今后的研究方向进行了展望。     

一株耐铀菌株的鉴定及其促生特性研究

从退役铀矿区土壤中筛选获得耐铀促生菌株,为铀污染土壤的微生物-植物联合修复技术提供优良菌种资源,以解决退役铀矿区污染治理问题。梯度稀释某退役铀矿区污染土壤,涂布含铀培养基,分离筛选出一株具有耐铀性能菌株B2。通过形态学观察、生理生化实验及16S rDNA序列比较分析,对其进行初步鉴定。采用分光光度法测定菌株在铀胁迫下的生长曲线和培养基铀含量,分析其耐铀能力和铀吸附或吸收能力。通过平板法测定其固氮、解磷、产纤维素酶、合成铁载体能力。用Salkowski比色法测定其产吲哚乙酸（3-indole acetic acid, IAA）能力及产量。通过种子萌发和盆栽实验,验证该菌株的促生能力。综合形态观察结果、生理生化特征和基于16S rDNA序列的进化分析,确定菌株B2为微枝形杆菌属细菌（Microvirga makkahensis sp.）,在铀浓度为0-400 mg/L时,其生长曲线符合S型生长曲线模型,当铀浓度达到600 mg/L后生长受抑制,其对培养基中的铀无吸附或吸收作用。菌株B2具有固氮、解磷、产纤维素酶、合成铁载体和产IAA的促生特性,培养48 h后IAA产量可达到24.39μg/...     

抗生素抗性基因连锁传播的侧翼保守元件分析

抗生素在医疗、畜牧和水产养殖业的大量使用造成了环境中耐药细菌和抗性基因的日益增加,也加速了抗性基因在环境细菌间的传播扩散.本研究以环境样本直接提取的总DNA为模板,运用热不对称交错PCR (thermal asymmetric interlaced PCR, Tail-PCR)技术直接扩增抗生素抗性基因上下游序列.通过优化Tail-PCR反应程序,单循环同时扩增出tetW基因的多条侧翼序列,包括6条上游序列和9条下游序列.基于序列的生物信息学分析发现,上游包括一段反向重复序列和已知的一段tetW调节肽序列以及一个已知的插入序列,下游包括一个保守的未知序列和一个开放式阅读框架(the open reading frame,ORF)编码甲基转移酶.结果不仅发现了可能协助tetW基因传播的功能元件,也提供了一个未知侧翼序列高效和便捷的研究方法,即采用Tail-PCR技术,一组样品即能便捷获得多条侧翼序列.     

白车轴草(Trifolium repens)植株抗病性和生长与植物病史的关系

从白车轴草(Trifolium repens)自然种群中采集无白车轴草单孢锈菌病史的无性系(clones)17个,有白车轴草单孢锈菌病史的无性系14个,分别作为抗病型和感受型植物实验材料;采集白车轴草单孢锈菌(Uromyces trifolii-repentis)菌系(strains)10个,作为病菌实验材料.分别设置并进行了两个温室实验、一个田间盆栽实验和一个原生长地移栽实验,实验处理上分对照、单菌系接种和10个菌系接种等3种.实验结果表明,无论是用单菌系接种还是10个菌系接种,植株发病的概率和程度均与其抗病性有关,抗病型植株(无病史)发病的概率和程度显著低于感受型(有病史)植株.在相同处理的实验中(无论是田间实验还是温室实验),无病史植株和有病史植株的生长无显著差异;不同处理田间实验植株的生长有显著差异,病情愈重,生长愈差.无病史植株的抗病性明显强于有病史植株.但是,原生长地的移栽实验结果表明,在无病原菌存在的情况下,有病史植株的(叶)生长显著好于无病史植株.可以认为,研究生物个体对环境因子反应性差异的实验应当在自然条件下和自然梯度范围内进行.     

抗生素抗性基因在环境中的传播扩散及抗性研究方法

抗生素在医药、畜牧和水产养殖业的大量使用造成了环境中抗性耐药菌和抗性基因日益增加,抗生素抗性基因作为一种新型环境污染物引起人们的广泛关注.本文综述了近年来国内外有关抗生素抗性基因的研究进展,其在水、土壤、空气等环境介质中和动,植物体内的传播扩散,以及开展环境中抗生素抗性基因研究的必要性,重点介绍了有关抗生素抗性（包括抗性细菌和抗性基因）的研究方法,指出抗性基因研究中存在的问题,并对未来的相关研究进行了展望.     

2,4,6－三氯苯酚诱导鲫鱼肝脏自由基的产生及其氧化应激

采用电子顺磁共振的方法,研究了鲫鱼腹腔注射2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)不同时间(4、8、12、24、72 h)后其肝脏自由基强度的变化、氧化应激反应及其损伤机理.结果表明：2,4,6-TCP极显著促进了鲫鱼肝脏自由基的产生;鲫鱼肝脏内超氧化物歧化酶 (SOD) 与谷胱甘肽硫转移酶 (GST) 的活性受到显著诱导 ,过氧化氢酶 (CAT) 活性受到抑制,还原型谷胱甘肽 (GSH) 含量与对照组无明显差异,氧化型谷胱甘肽 (GSSG) 含量显著升高 ,丙二醛(MDA) 含量极显著增加.     

生长素及其类似物增强香菇耐高温性的研究

高温胁迫影响香菇的品质和产量。以香菇Lentinula edodes热敏感菌株YS3357为试验材料,研究了外源生长素及其类似物对香菇菌丝体高温胁迫下氧化损伤的缓解效应。结果表明,外源添加IAA、NAA和2,4-D能够显著提高热敏感菌株YS3357的耐热能力。外源生长素类物质在一定程度上可以抑制超氧阴离子（O ^2-）产生,降低脂氧合酶（LOX）活性和硫代巴比妥酸反应物（TBARS）含量,提高超氧化物歧化酶（SOD）活性,可能与缓解香菇菌丝体由于高温胁迫所引起的氧化损伤有关。本研究重点探讨外源添加生长素及其类似物对热胁迫下香菇热敏感菌株YS3357菌丝生长、生理特性及抗氧化胁迫能力的影响,为进一步阐明食用菌抗高温胁迫机制奠定了一定的理论基础。     

RNAi法分析香菇邻氨基苯甲酸合酶基因功能

邻氨基苯甲酸合酶（TrpE）是生物体内一种重要的逆境诱导蛋白,其在逆境条件下的响应保证了生物体生存相关产物的正常代谢。本文以香菇Lentinula edodes栽培菌株S606为试验材料,以LeTrpE功能结构保守区域395bp的反向互补片段为干扰片段,构建LetrpE基因双向启动子RNAi载体;采用根癌农杆菌介导转化法侵染香菇菌丝,通过PCR方法检测DNA插入片段,获得11个阳性转化子;实时荧光定量PCR分析结果表明,2个转化子LetrpE基因表达量较野生型菌株下调了2-3倍,确认其为LetrpE基因RNAi转化子;菌丝体在40℃高温处理24h后,检查到吲哚-3-乙酸合成途径中基因LeTam-1在野生菌株S606表达量上调,而在2个RNAi转化子中表达量下调;RNAi转化子菌丝体在25℃下不能恢复生长,而野生型菌丝体可以恢复生长。研究表明,香菇LetrpE基因的功能与耐热性有关。     

环境中抗生素抗性基因的水平传播扩散

抗生素抗性基因作为一类新型环境污染物,其在不同环境介质中的传播扩散可能比抗生素本身的环境危害更大,其中,水平基因转移是抗生素抗性基因传播的重要方式,是造成抗性基因环境污染日益严重的原因之一.本文系统阐述了抗生素抗性基因在环境中发生水平转移的主要分子传播元件及其影响因素,这对于正确揭示抗性基因的分子传播机制具有重要意义.结合多重抗药性的传播扩散机制,探讨了行之有效的遏制抗生素抗性基因传播扩散的方法和途径,并针对目前的污染现状,对今后有关抗生素抗性基因水平转移的研究重点进行了展望.     

放射性污染对铀矿区土壤微生物群落结构的影响

为探究放射性及其伴生污染对铀矿区附近土壤微生物群落功能多样性的影响，采集退役铀矿冶周围不同辐射值的土壤为研究对象，通过测定其土壤理化性质、土壤可培养微生物计数及Biolog-ECO微孔板培养，分析土壤放射性污染程度及理化性质对土壤微生物群落功能多样性和数量的影响。结果表明，矿区放射性污染土壤中重金属含量普遍较高，尤其是铅已超出管控标准。随着辐射值的增加，土壤中可培养微生物数量显著下降，特别是放线菌和真菌的数量；微生物群落功能多样性指数、物种丰富度指数、优势度、均一性指数显著下降；对碳源利用也逐渐下降，尤其是对酚酸类和胺类碳源，利用率分别下降25.8%、29.7%。RDA分析发现放射性核素是该区域驱动土壤微生物群落代谢发生变化的主要因素。铀矿区放射性污染及伴随的重金属污染明显改变土壤微生物群落结构，抑制了土壤微生物群落的代谢活性，造成土壤微生物群落功能多样性下降。