芽胞杆菌对鱼池微生物群落代谢功能的影响

利用Biotog平板,以施用与不施用芽胞杆菌的鱼塘为研究对象,研究鱼塘水体与表泥不同空间的微生物群落代谢功能的差异。结果表明：芽胞杆菌提高了水体微生物群落代谢的平均活性,及对氨基酸类、胺类、羧酸类、聚合物及其它类碳源的利用能力,提高了水体微生物群落代谢的多样性（Shannon均度、Simpson指数、McIntosh均度差异显著）;两池表泥微生物群落代谢平均活性差异较小,对同一碳源的利用差异不大,芽胞杆菌显著提高了表泥的Simpson指数,但表泥的McIntosh指数显著低于对照池。总体而言,鱼塘施用芽胞杆菌,水体微生物群落代谢功能所受的影响大过表泥,芽胞杆菌通过提高水体微生物群落代谢活性,提高了水体微生物对有机污染物的降解能力,以此改善池塘的生态环境。     

两株芽孢杆菌对花生幼苗生长及其根际土壤微生物群落结构的影响

【背景】贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)和坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)对花生的促生作用及促生机制研究尚未见报道。【目的】从微生物群落结构和土壤氮磷钾有效养分两个方面综合解析两株芽孢杆菌(贝莱斯芽孢杆菌HP9和坚强芽孢杆菌HP10)对花生的促生机制。【方法】以两株芽孢杆菌为研究对象,通过单独灌根或混合灌根盆栽花生,测定其对花生生长及根际土壤氮磷钾有效养分的影响;利用高通量测序技术分析灌根组与对照组花生根际土壤的细菌和真菌群落结构及多样性。【结果】与对照组相比,3个灌根处理组均明显促进了花生幼苗茎部的伸长及鲜重的增加,根际土壤碱解氮含量显著提高,有效磷和速效钾含量有不同程度增加。芽孢杆菌对花生根际土壤的微生物多样性无显著影响,但影响了细菌和真菌的群落结构组成。灌根处理组根际土壤的拟杆菌门及Mortierellomycota等相对丰度显著增加,在属水平上,农杆菌属、节杆菌属、芽孢杆菌属、伯克霍尔德氏菌属、黄杆菌属、Pedobacter、极地单胞菌属、假单胞菌属、鞘脂单胞菌属、寡养单胞菌属等属的相对丰度明显提高,而且无色杆菌属、短波单胞菌属、金黄色杆菌...     

地衣芽孢杆菌对南美白对虾零水交换养殖系统细菌群落的影响

【目的】地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）对南美白对虾（Penaeus vannamei）免疫反应、抗病性和营养的影响已被广泛研究,但零水交换养殖系统下地衣芽孢杆菌对对虾肠道和养殖水环境微生物群落的影响尚不清楚。【方法】通过收集添加地衣芽孢杆菌在饲料或水中后,对虾肠道、池水和池低沉积物样品,通过16S rRNA基因测序和线性判别分析（linear discriminant analysis effect size,LEfSe）进行微生物分析。【结果】结果表明,添加地衣芽孢杆菌对对虾的生长影响较小。此外,添加方式的不同对对虾肠道菌群的影响较小。但添加地衣芽孢杆菌可以有效地改变对虾肠道微生物群落,并改善对虾免疫力。【结论】这些结果有助于全面了解在零水交换养殖系统中,通过饲料和水添加地衣芽孢杆菌后对虾肠道和环境的变化,从而为选择正确的益生菌以及如何添加益生菌维持对虾健康提供基础信息。     

施用芽孢杆菌对虾池底泥细菌群落的影响

对施用芽孢杆菌制剂后虾池底泥细菌群落的变化进行了研究。结果表明 ,芽孢杆菌制剂改变了虾池底泥细菌类群组成 ,增加了底泥好氧细菌的数量。利用Shannon Wiener指数进行生物多样性分析 ,发现试验池和对照池底泥细菌的多样性指数 (H)、丰度 (D)和均匀度 (J)在整个养殖过程的动态变化相似 ,前期较低 ,中期、后期和末期都有不同程度的升高。但是 ,与对照池相比 ,试验池的优势菌属发生了变化 ,黄杆菌属 (Flavobacterium)和粘纤维菌属 (Cytophaga)数量增加 ,而弧菌 (Vibrio)和发光细菌(Photobacterium)数量相对减少 ,且对虾的成活率、体重和产量提高。     

枯草芽孢杆菌微生态制剂发酵研究进展

微生态制剂是饲用抗生素的绿色有效替代品。枯草芽孢杆菌在逆境中可形成抗逆性强的芽孢,在生产和应用过程中保持高活性,是一种高效的微生态制剂菌种。提高枯草芽孢杆菌活菌数及芽孢率是保证微生态制剂产品质量的关键。本文综述了枯草芽孢杆菌芽孢形成的分子生物学机制及影响芽孢形成的重要因素,进一步比较枯草芽孢杆菌微生态制剂不同发酵方式的特点,重点阐述了提高枯草芽孢杆菌有效生物量的工艺优化,最后介绍了枯草芽孢杆菌微生态制剂的应用,并对将来研究思路进行了讨论。     

益生芽孢杆菌对动物免疫功能影响研究进展

益生芽孢杆菌是一种新型的微生态制剂,其抗性好,具有调节动物肠道微生态平衡、促进机体消化与吸收、增强动物免疫功能、提高动物生产性能等益生效应,在动物养殖业中得到了广泛的应用。本文主要综述了益生芽孢杆菌对动物免疫器官、特异性免疫、非特异性免疫和红细胞免疫等免疫功能的影响,免疫调节和产生抗菌物质两方面的作用机理,以及影响免疫效果的因素,提出有待研究的方向和解决的方法,为益生芽孢杆菌的应用提供理论参考。     

地衣芽孢杆菌20386株特性及其生态制剂的研究

作者在1986年从1例正常待产妇女的阴道中,分离出1株革兰氏阳性需氧地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BL_(20386)株。该株体外试验(In Vitro Test)对金葡萄和白念珠菌具有明显的拮抗作用;体内试验(In vivo Test)表明具有调整肠道菌群和治疗作用。对BL_(20386)株的生物特性、生物毒性、生物拮抗、生物耗氧研究显示了安全、有效的指征,符合生态制剂生产用菌株。用该菌株制备的生态制剂—整肠生, 治疗婴幼儿感染性腹泻和非感染性腹泻治愈率分别为70％和85％;成年人细菌感染性腹泻3天治愈率为50％,5天为81％,7天为96.2％。整肠生具有治疗和预防肠道疾病的前景。     

外源微生物对木麻黄幼苗生长和土壤微生物群落的影响

将解淀粉芽孢杆菌(YB706)和伯克氏菌(BK8)外源添加至木麻黄盆栽苗中,运用Biolog生态板和磷脂脂肪酸(PLFA)技术,探究外施细菌能否改善连栽木麻黄土壤养分和微生物群落及植株生长.结果 表明:与空白处理(CK)相比,YB706和BK8处理的木麻黄盆栽苗土壤碱解氮、速效磷显著增加,土壤全氮、全磷、全钾和速效钾无...     

枯草芽孢杆菌对草鱼肝脏脂质代谢的调节作用

为研究益生枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对草鱼(Ctenopharyngodon idella)肝脏脂质代谢及抗氧化功能的影响,实验设置对照组(Con组)、Aeromonas hydrophila组(Ah组)、Aeromonas hydrophila+Bacillus subtilis组(Ah+Bs组)、Bacillus subtilis+Aeromonas hydrophila组(Bs+Ah组),三个实验组均腹腔注射1×105 CFU/fish嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila),枯草芽孢杆菌饲料含菌量为1×107 CFU/g,实验周期为56d,并于第28和第56天取样。结果表明,与Ah组相比,投喂枯草芽孢杆菌饲料后,(1)体增重率、特定生长率显著增加(P<0.05);(2) 28d时肝脏油红O染色脂滴面积及脂肪含量显著下降(P<0.05);(3)调节血脂代谢及缓解肝脏损伤:血清胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇含量升高,谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性显著降低(P<0.05);(4)调节脂质代谢:28d时乙酰...     

不同腐熟程度有机物料对土壤微生物群落功能多样性的影响

室内培养条件下,施用有机物料初期土壤微生物群落代谢功能Shannon多样性指数降低,中期又提高。有机物料种类和腐熟水平可明显影响土壤微生物群落对Biolog微平板中碳源的利用能力,土壤微生物群落利用各类碳源的能力随培养试验的延长而降低,在25d内新鲜有机物处理对碳源的利用率的下降速度低于同类腐熟有机物料处理。糖类是各处理土壤微生物群落的主要利用碳源。土壤微生物群落主成分分析表明,在施用有机物料后25d内腐熟水平是影响土壤微生物群落的主要因素,新鲜有机物处理的土壤微生物群落相似,腐熟有机物处理的土壤微生物群落相似,培养50d后各处理的土壤微生物群落无差异。     

低温对小菜蛾实验种群的影响

研究了低温(<8℃)对小菜蛾的发育、存活和繁殖的影响.结果表明,卵和蛹在4℃和6℃下死亡率随处理时间的延长而增加,在分别处理55d和70d后,卵和蛹全部死亡;经4℃和6℃处理的蛹,在16℃下羽化成虫的平均产卵量随处理时间的延长而减少,处理45d时,产卵量均为0.小菜蛾幼期各虫态在0℃以下,死亡率随低温强度加大和处理时间的延长而增高.就耐寒力而言,3龄幼虫和蛹最强,其次是2龄和4龄幼虫,卵和1龄幼虫的耐寒力最弱.不同低温和时间处理小菜蛾幼期虫态对其后继虫态的发育历期有较大影响,总体说来,经过处理的小菜蛾幼期虫态,其后继虫态的发育历期普遍延长,一般处理某一虫态对其相邻虫态发育历期的影响最大.小菜蛾蛹经低温处理后其羽化成虫的产卵量随着蛹期所经历低温强度的增强和时间延长而减少.     

低温对小菜蛾实验种群的影响

研究了低温(<8℃)对小菜蛾的发育、存活和繁殖的影响结果表明,卵和蛹在4℃和6℃下死亡率随处理时间的延长而增加,在分别处理55d和70d后,卵和蛹全部死亡;经4℃和6℃处理的蛹,在16℃下羽化成虫的平均产卵量随处理时间的延长而减少,处理45d时,产卵量均为0小菜蛾幼期各虫态在0℃以下,死亡率随低温强度加大和处理时问的延长而增高就耐寒力而言,3龄幼虫和蛹最强,其次是2龄和4龄幼虫,卵和1龄幼虫的耐寒力最弱不同低温和时间处理小菜蛾幼期虫态对其后继虫态的发育历期有较大影响,总体说来,经过处理的小菜蛾幼期虫态,其后继虫态的发育历期普遍延长,一般处理某一虫态对其相邻虫态发育历期的影响最大小菜蛾蛹经低温处理后其羽化成虫的产卵量随着蛹期所经历低温强度的增强和时间延长而减少。     

四种农药对小菜蛾体温的影响

【目的】本研究旨在为阐明小菜蛾Plutellaxylostella体温在其防治中的应用价值提供资料。【方法】在不同人工气候箱内温度(环境温度)下,测定小菜蛾2, 3和4龄幼虫的体温,建立各龄幼虫体温(y)与环境温度(x)的关系方程;同时测定了不同环境温度下不同浓度阿维菌素、毒死蜱、氟虫腈和高效氯氰菊酯分别处理后小菜蛾3龄幼虫在不同处理时间的体温。【结果】小菜蛾2, 3和 4龄幼虫体温(y)与环境温度(x)关系方程分别为y＝0.95x+1.19(r=0.9463), y＝0.95x+1.18(r=0.9988),以及y＝0.93x+1.45(r=0.9989),等温点分别为22.16℃,21.40℃和21.41℃。在气候箱温度设定为15℃或40℃时,4种农药都对小菜蛾3龄幼虫体温无影响;而其他温度条件下,农药处理都可能改变小菜蛾3龄幼虫体温。对于阿维菌素,25℃下 2, 4和8 mg/L处理12 h,2和4 mg/L处理24 h, 0.5, 2, 4和8 mg/L处理36 h以及0.5, 1, 2和8 mg/L处理48 h时3龄幼虫体温均显著高于对照, 8 mg/L阿维菌素处理24 h时3龄幼虫体温显著低于对照;30℃下0.5 mg/L处理24 h及1 mg/L处理36 h 3龄幼虫体温显著低于对照,1 mg/L处理48 h和各浓度处理60 h时3龄幼虫体温均显著高于对照;35℃下只有1和8 mg/L处理48 h时3龄幼虫体温显著低于对照。对于毒死蜱,20℃下50, 200和800 mg/L处理24 h, 100, 400和800 mg/L处理36 h时3龄幼虫体温都显著低于对照;25℃下100和200 mg/L处理12h, 800 mg/L处理24 h, 100, 200和800 mg/L处理60 h时3龄幼虫体温均显著低于对照,而50, 100, 200和400 mg/L处理24 h, 100和200 mg/L处理36 h及100和400 mg/L处理48 h时3龄幼虫体温均显著高于对照;30℃下只有800 mg/L处理24 h时3龄幼虫体温显著低于对照,50, 100, 200和800 mg/L处理60 h时3龄幼虫体温显著高于对照。对于氟虫腈,20℃下只有0.5 mg/L处理36 h时3龄幼虫体温显著低于对照;25℃下 4 mg/L处理12 h和各浓度处理60 h时3龄幼虫体温显著低于对照,0.5 mg/L处理24 h以及0.25, 1和2mg/L处理48 h时3龄幼虫体温均显著高于对照;30℃下 0.25和0.5 mg/L处理12 h, 0.25和2 mg/L处理24h, 4 mg/L处理48 h以及2 mg/L处理60 h时3龄幼虫体温显著低于对照;35℃下只有0.25和0.5 mg/L处理60 h时3龄幼虫体温显著高于对照。对于高效氯氰菊酯,20℃下2和8 g/L处理36 h, 4和8 g/L处理48 h时3龄幼虫体温显著高于对照;25℃下 2, 4和8 g/L处理12 h时3龄幼虫体温均显著低于对照, 0.5, 4和8g/L处理24 h, 1, 4和 8 g/L处理36 h以及1, 2和4 g/L处理60 h时3龄幼虫体温均显著高于对照;30℃下 0.5和1 g/L浓度处理12 h, 0.5, 1, 4和8 g/L处理24 h以及1, 2和8 g/L处理60 h时3龄幼虫体温都显著低于对照。【结论】小菜蛾幼虫自律性体温调节能力低;阿维菌素、毒死蜱、氟虫腈或高效氯氰菊酯处理影响小菜蛾3龄幼虫的体温,影响形式随农药种类和浓度,环境温度及处理时间不同而不同。本研究拓宽了农药毒理学及害虫防治研究内容。     

Fluorescence quenching of IsiA in early stage of iron deficiency and at cryogenic temperatures

Cyanobacteria respond to iron deficiency during growth by expressing the isiA gene, which produces a chlorophyll-carotenoid protein complex known as IsiA or CP43′. Long-term iron deficiency results in the formation of large IsiA aggregates, some of which associate with photosystem I (PSI) while others are not connected to a photosystem. The fluorescence at room temperature of these unconnected aggregates is strongly quenched, which points to a photoprotective function. In this study, we report time-resolved fluorescence measurements of IsiA aggregates at low temperatures. The average fluorescence lifetimes are estimated to be about 600 ps at 5 K and 150 ps at 80 K. Both lifetimes are much shorter than that of the monomeric complex CP47 at 77 K. We conclude that IsiA aggregates quench fluorescence to a significant extent at cryogenic temperatures. We show by low-temperature fluorescence spectroscopy that unconnected IsiA is present already after two days of growth in an iron-deficient medium, when PSI and PSII are still present in significant amounts and that under these conditions the fluorescence quenching is similar to that after 18 days, when PSI is almost completely absent. We conclude that unconnected IsiA provides photoprotection in all stages of iron deficiency.     

氟虫腈对小菜蛾幼虫体内解毒酶的影响

本文从解毒酶系的角度研究了小菜蛾Plutella xylostella(L.)对氟虫腈的短期生理生化响应。用氟虫腈LC50剂量处理小菜蛾3龄幼虫一定时间后,测定小菜蛾幼虫体内多功能氧化酶(MFO)、酯酶(EST)和谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性的动态变化。研究结果表明:经氟虫腈处理后小菜蛾体内解毒酶的活性均显著高于未经处理的对照,并且随着处理时间的延长,解毒酶活性逐渐提高。这说明氟虫腈对小菜蛾敏感品系的解毒酶具有一定的诱导作用,反之,解毒酶加快了小菜蛾体内对氟虫腈的代谢,降低了小菜蛾对氟虫腈的敏感性。     

Resource-allocation constraint governs structure and function of microbial communities in metabolic modeling

Predictive modeling tools for assessing microbial communities are important for realizing transformative capabilities of microbiomes in agriculture, ecology, and medicine. Constraint-based community-scale metabolic modeling is unique in its potential for making mechanistic predictions regarding both the structure and function of microbial communities. However, accessing this potential requires an understanding of key physicochemical constraints, which are typically considered on a per-species basis. What is needed is a means of incorporating global constraints relevant to microbial ecology into community models. Resource-allocation constraint, which describes how limited resources should be distributed to different cellular processes, sets limits on the efficiency of metabolic and ecological processes. In this study, we investigate the implications of resource-allocation constraints in community-scale metabolic modeling through a simple mechanism-agnostic implementation of resource-allocation constraints directly at the flux level. By systematically performing single-, two-, and multi-species growth simulations, we show that resource-allocation constraints are indispensable for predicting the structure and function of microbial communities. Our findings call for a scalable workflow for implementing a mechanistic version of resource-allocation constraints to ultimately harness the full potential of community-scale metabolic modeling tools.     

外源茉莉酸诱导植物反应对小菜蛾生长发育的影响

Jasmonic acid (JA) is a naturally occurred growth regulator found in higher plants and a main signal molecule carrying information about injury. Its increased concentration in plants infested by herbivores can induce the wounded plants to produce defense responses which will affect herbivores. The application of exogenous JA to plants could imitate the effects of herbivores infestation. This study showed that applying exogenous JA on cabbage plants did not affect the survival of Plutella x vlostella larvae, but retarded their development and reduced the pupal weight and female fecundity.     

生育前期遮光对水稻后期功能叶生长及稻米品质的影响

以2个不同直链淀粉含量的水稻品种为材料,研究了生育前期(插秧至幼穗分化期)遮光对水稻后期功能叶生长及稻米品质的影响。结果表明,前期遮光处理后,水稻剑叶面积明显增大,功能叶的碳、氮代谢水平提高;2个品种的籽粒直链淀粉积累过程受到的影响不同,而蛋白质积累受到的影响均一致(即百分含量下降幅度增大);糙米率有所降低,但未达到显著水平;精米率和垩白率极显著下降;整精米率和直链淀粉含量显著或极显著升高;粒长、粒宽和蛋白质含量无显著性变化,但蛋白质含量表现为下降趋势;2个品种间存在着差异。