细菌生长的热谱图测定

The fundamental growth thermograms of bacteria have been determined by using the microcalorimetric method. These perfect thermogram curves reflect the changes of bacterial growth patterns (including the lag phase of growth, log growth, stationary phase and the decline phase of growth). In our experiments, highly characteristic and reproducible growth patterns are observed under the same condition, therefore one can use these thermograms as "finger print" to discriminate bacteria. On the other hand, there thermogram curves contain ample information, which are very significant for the studies on microorganism metabolism, bio-thermokinetic and clinical fields.     

拐枣七内生细菌溶磷相关基因的鉴定

为了鉴定拐枣七内生细菌Pseudomonas sp.GZJR-8的pqqE和GDH基因在溶磷方面的功能,该研究通过同源重组技术分别获得pqqE和GDH基因的缺失突变体ΔpqqE和ΔGDH,采用电转法获得它们的互补菌株ΔpqqE(pqqE)和ΔGDH(GDH);难溶性无机磷培养基(PKO)定性检测结果显示,与野生型菌株(WT)相比,ΔpqqE和ΔGDH不能产生溶磷圈,ΔpqqE(pqqE)和ΔGDH(GDH)能够产生溶磷圈;抗坏血酸-钼蓝显色定磷法定量检测结果显示,WT、ΔpqqE、ΔpqqE(pqqE)、ΔGDH、ΔGDH(GDH)产生的有效磷总量分别为1 939.000 mg/L、1 279.000mg/L、1 999.000mg/L、439.000mg/L、2 314.000mg/L,与WT产生的有效磷总量相比,ΔpqqE降低1.52倍,ΔpqqE(pqqE)增加1.03倍,ΔGDH降低4.42倍,ΔGDH(GDH)增加1.19倍;培养液离心后上清的pH测定结果显示,WT、ΔpqqE、ΔpqqE(pqqE)、ΔGDH、ΔGDH(GDH)的pH分别为4.08、4.34、4.03、4.71、4.00,与WT的pH相比,ΔpqqE上升1.06倍,ΔpqqE(pqqE)降低0.27倍,ΔGDH上升1.15倍,ΔGDH(GDH)降低1.02倍。研究表明:pqqE和GDH基因具有溶磷能力,其中ΔpqqE和ΔGDH较WT的溶磷能力下降,但并未完全丧失溶磷能力,而ΔpqqE(pqqE)和ΔGDH(GDH)可以恢复到WT的溶磷能力,拐枣七内生细菌Pseudomonas sp.GZJR-8是通过产生酸性物质来溶磷,在农业生产方面具有潜在应用价值。     

水稻条斑病细菌hrp基因诱导表达系统的建立

水稻条斑病细菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xooc)决定在非寄主植物上激发过敏反应(hypersensitive response)和在寄主水稻上具致病性(pathogenicity)的hrp基因簇是诱导表达的。为研究hrp基因的功能,利用hpa1和hrpX基因的启动子与gfp基因进行融合,构建了hrp基因诱导表达系统。绿色荧光蛋白表达揭示,Xooc的hrp基因在营养丰富的NB培养基上不能有效表达,在hrp诱导培养基XOM3上可有效表达。以hrpX和hrpG突变体为参照,RT-PCR研究结果提示,Xooc野生型菌株hpa1基因在NB上不能有效表达,在XOM3培养基上可有效表达。相应地,hrpX突变体中hpa1基因不能被诱导表达,而在hrpG突变体中hpa1基因转录表达水平低于野生菌。研究结果还证实,水稻悬浮细胞能高效诱导Xooc的hrp基因表达。Xooc hrp基因诱导表达系统的建立为研究hrp基因功能、发掘T3SS效应分子以及开展Xooc致病性研究奠定了基础。     

细菌nox基因研究进展

细菌nox基因编码合成一种含核黄素的NADH氧化酶,NADH氧化酶可催化双原子氧还原为H2O2或H2O,同时将NADH氧化为NAD+。该反应发生在多种代谢途径中,从而对细菌的氧化应激、菌膜形成、毒力调控及代谢产物生成等生理生化过程产生一系列影响。目前对高等动植物体中的nox基因及其编码的NADH氧化酶已有较深入的研究,但近年来一些研究表明,细菌nox基因的功能及作用通路与动植物体存在较大差异,因此,有必要详细了解细菌中nox基因和NADH氧化酶的具体作用机制及其对细胞产生的影响。综合分析近年来细菌nox基因及NADH氧化酶的研究成果,结合我们的研究,对目前存在的问题和未来的发展进行综述。     

一种生长曲线的参数估计方法

本文在现有文献研究的基础上,对生长曲线的参数估计问题又作了进一步研究,给出了一种生长曲线参数估计的方法,并进行了示例计算．     

天然药物蜂房化学成分提取物对口腔细菌生长的实验研究

目的研究蜂房中分离得到的不同组分对致龋菌生长的影响,寻找蜂房抑龋的有效成分。方法通过溶剂分段和层析技术对蜂房进行分离,得到4个组分,采用液体稀释法研究蜂房不同组分对口腔常居细菌——血液链球菌、唾液链球菌,以及4种主要致龋菌——变形链球菌、内氏放线菌、粘性放线菌和乳酸杆菌生长的影响,使用活菌计数法测量五倍子总鞣质及各组分对变形链球菌生长曲线的影响。结果蜂房提取物中1、2和3组分对实验菌有较强的抑菌作用,蜂房提取物3组分对于变形链球菌生长曲线的抑制作用最强。结论蜂房各组分对实验菌都有一定的抑菌作用,其抑菌作用可能和其中的甾醇类化合物有关。     

典型胞外呼吸细菌的胞内电子转移机制研究进展

胞外呼吸在污染物的降解转化和微生物产电过程中具有重要作用。微生物进行胞外呼吸时,其电子受体多以固态形式存在于胞外,氧化产生的电子必须通过电子传递链从胞内经细胞周质转移到外膜。S.oneidensis MR-1与G.Sulfurreducens作为微生物燃料电池中最常用的模式菌株,是现阶段研究最深入和系统的胞外呼吸细菌,其胞内电子传递过程目前研究最为清楚。这两种胞外呼吸细菌的电子传递需多种细胞色素c的参与,S.oneidensis MR-1位于内膜及周质上的细胞色素c-Cym A和MtrA可将电子由内膜上的醌池通过周质到外膜蛋白MtrC和OmcA,MtrC和OmcA接收电子后可直接还原胞外受体,Type Ⅱ secretion system对外膜蛋白中的MtrC和OmcA起到了转运及定位的作用。而在G.sulfurreducens中,电子由MacA传递到PpcA,最终由外膜蛋白OmcB、OmcE、OmcS及OmcZ接受电子,并在Type Ⅳ pili的共同作用下将电子传递到胞外电子受体。本文最后指出目前对Shewanella与Geobacter胞内电子转移研究尚不清楚的地方提出展望。     

细菌群体感应及其信号分子介导的植物-细菌跨界信息交流

细菌利用群体感应(Quorum sensing,QS)系统进行细胞间的通讯联系,进而参与调控细菌多种生物学功能。近年的研究表明,细菌QS信号分子也可以被细菌的真核植物宿主感应,从而介导植物-细菌的跨界信息交流。本文综述细菌QS及其介导的植物-细菌信息交流的最新研究进展,以期为通过操纵细菌QS达到提高植物病害防治效果提供理论基础和指导。     

1株Pseudomonas frederiksbergensis JW-SD2的解磷特性及解磷条件研究

为探讨解磷细菌Pseudomonas frederiksbergensis JW-SD2的解磷特性及条件,检测了该菌株对不同矿质磷酸盐的溶解能力,并研究了不同碳源、氮源、温度、p H、装液量及盐离子等营养、环境因素对其解磷能力的影响。结果表明,该菌株对Ca3(PO4)2的溶解能力强于Fe PO4和Al PO4,解磷量达7.43 mmol/L。以葡萄糖作为碳源,硫酸铵作为氮源该菌株具有最大的解磷能力。同时还发现,该菌株能够在温度20~35℃,p H 4~9,装液量1/5~4/5,Na Cl浓度0~3.0%保持3.0 mmol/L以上的解磷量,具有较强的环境适应能力。     

2种药用阿魏植物内生细菌及促生属性比较

为深入了解2种新疆特有植物——新疆阿魏和准噶尔阿魏的内生细菌群落组成及促生属性,采用纯培养方法比较其内生细菌的群落组成和多样性,并评估内生细菌的固氮、溶磷等促生特性和潜在应用价值。从新疆阿魏中分离到125株内生细菌,属于3门、13目、23科、29属,优势度指数为0. 07,香农指数为2. 91;准噶尔阿魏分离到170株内生细菌,隶属于3门、14目、20科、27属,优势度指数为0. 08,香农指数为2. 83。2种阿魏的优势内生细菌均为芽胞杆菌属(Bacillus)和链霉菌属(Streptomyces)细菌。促生属性表明新疆阿魏内生细菌中Microbacterium活性最强,有24株具有固氮潜力,23株能够产生吲哚乙酸;准噶尔阿魏中共20株菌具有固氮潜力,10株为Bacillus,另外10株为Sphingomonas。此研究结果对于阿魏植物资源的保护及生态适应性等研究具有重要意义。     

天津市特色农产品沙窝萝卜根际细菌多样性及促生菌研究

为发挥微生物资源在地理标志特色农产品品牌维护中的作用,采用高通量测序技术分析天津市西青区沙窝萝卜根际细菌多样性和群落结构,通过纯培养根际土壤细菌对樱桃萝卜果实质量与黄酮、多酚、维生素C、可溶性糖含量的影响评估根际微生物与沙窝萝卜品质的关系。结果表明沙窝萝卜根际土壤样本中的细菌主要来自5门9属,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、糖单胞分泌菌属(Saccharimonadales)为核心细菌群落。通过纯培养共获得39株可培养细菌菌株。经过筛选,获得7株具有固氮、解磷或分泌生长素综合水平较高且具有促生功能的菌株,包括菌株J3、J5、H11、X3、X6、X10、X13。根据16S rRNA基因序列鉴定这些菌株为奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)、嗜虫假单胞菌(Pseudomonas entomophila)、巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)、蜡状芽胞杆菌(B.cereus)、惠州芽胞杆菌(B.huizhouensis)、地形变形杆菌(P.terrae)和粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)。盆栽试验...     

诱变后混合菌在锌矿中生长的研究

为了研究诱变后混合菌的生长情况,我们采用Leathen和9K培养基,培养保存2年的诱变菌群和连续传代的诱变菌群,做出它们的生长曲线。结果表明:连续传代的诱变菌群2天达到稳定期,而保存2年的诱变菌群生长达到稳定期,需要多生长2天;在培养基中,加入矿浆浓度(2%、4%、8%、16%、32%)的硫化锌矿,矿浆浓度在32%时E茵群生长量最高;矿浆浓度4%、8%、16%时B菌群生长量最高;矿浆浓度2%时D菌群生长量最高。实验结果说明:混合菌诱变可以大大提高菌群在锌矿中生长能力。     

1株血红蛋白分解菌的分离鉴定及其蛋白酶活力测定

为了获得能够有效降解利用屠宰场废弃血液的功能菌株,以日喀则地区屠宰场废弃血液堆积土壤样品为材料,将样品稀释涂布接种在血平板上进行分离,挑取水解圈最大的菌落进行平板划线纯化。对分离菌株进行形态学、生化反应试验、16S rDNA序列鉴定并测定其蛋白酶活性。筛选出1株能够高效降解血红蛋白的菌株命名为NwMCC01910042,该分离菌株为革兰阳性杆菌,V-P(Voges-Proskauer)试验阳性,枸橼酸盐利用、淀粉水解、明胶液化、16S rDNA序列系统进化分析显示NwMCC01910042菌株与Bacillus licheniformis ATCC 14580株的序列相似性为99.79%,与Bacillus licheniformis MSL3076株的序列相似性为99.30%,为地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis),该菌株的16S rDNA序列已提交至GenBank,准入编号为MN 176417,其蛋白酶活力为188.63 U/mL。利用微生物降解生产氨基酸有机肥的关键是筛选蛋白酶的高产菌株,NwMCC01910042株菌有望作为将废弃血污降解为氨基酸的候选功能菌株。     

具有ACC脱氨酶活性的绞股蓝内生细菌的分离鉴定及其抑菌促生作用

采用富集筛选法从绞股蓝根中筛选得到6株具有ACC脱氨活性的细菌,其中菌株JDG-6、JDG-7、JDG-14、JDG-16、JDG-23均具有较强的分泌铁载体能力,但菌株JDG-32没有产铁载体能力。抑菌试验结果显示,菌株JDG-6、JDG-7、JDG-14和JDG16对一种或多种供试菌有抑菌作用,其中菌株JDG-14能抑制大肠埃希菌、藤黄八叠球菌和白色念球菌的生长。促生试验表明,菌株JDG-6、JDG-7和JDG-14均能促进水稻幼苗根的伸长,其中菌株JDG-14的促生作用最为明显,与对照组相比水稻幼苗的根长和根鲜重分别增长了26%和21%。通过形态特征观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,菌株JDG-6、JDG-7、JDG-16和JDG-23属于假单胞杆菌属（Pseudomonas）,菌株JDG-14为木糖葡萄球菌（Staphylococcus xylosus）,而菌株JDG-32为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）。菌株JDG-6、JDG-7和JDG-14均具有ACC脱氨酶活性和抑菌活性的促生菌,具有农业应用潜力。     

Physiology of Organotrophic and Lithotrophic Growth of the Thermophilic Iron-Reducing Bacteria Thermoterrabacterium ferrireducens and Thermoanaerobacter siderophilus

Growth physiology of the iron-reducing bacteria Thermoterrabacterium ferrireducens and Thermoanaerobacter siderophilus was investigated. The stimulation of the organotrophic growth of T. ferrireducens and T. siderophilusin the presence of Fe(III) was shown to be due to the utilization of ferric iron as an electron acceptor in catabolic processes and not to the effect exerted on the metabolism by Fe(II) or by changes in the redox potential. It was established that Fe(III) reduction in T. ferrireducens is not a detoxication strategy. In T. siderophilus, this process is carried out to alleviate the inhibitory effect of hydrogen. T. ferrireducens was shown to be capable of lithoautotrophic growth with molecular hydrogen as an electron donor and amorphous ferric oxide as an electron acceptor, in the absence of any organic substances. The minimum threshold of H₂ consumption was 3 × 10^–5 vol % of H₂. The presence of CO dehydrogenase activity in T. ferrireducens suggests that CO₂ fixation in this organism involves the anaerobic acetyl-CoA pathway. T. siderophilus failed to grow under lithoautotrophic conditions. The fact that T. ferrireducens contains c-type cytochromes and T. siderophilus lacks them confirms the operation of different mechanisms of ferric iron reduction in these species.     

3种四照花一年生播种苗生长规律初探

为揭示3种四照花的苗期生长规律,对1a生大花四照花(Cornusflorida)、香港四照花(C.hongkongensis)和东京四照花(C. hongkongensis subsp. tonkinensis)幼苗的年生长节律进行了观测分析。结果表明,根据拟合的Logistic方程生长模型(R~20.98,P 0.01),可将3种四照花苗期的苗高和地径年生长进程划分为生长初期、生长盛期、生长后期3个时期。其中,生长盛期的苗高和地径的生长量分别占全年的55.23%～59.06%和59.46%～60.71%。大花四照花的年生长积累均大于2种东亚类常绿四照花,而香港四照花和东京四照花的苗高和地径生长相似;大花四照花的生长初期和生长盛期的启动时间早于2种东亚类四照花,但持续时间最短。3种1 a生四照花的苗高和地径生长呈现出"慢-快-慢"的生长节律,符合"S"型生长曲线;且地径和苗高呈现出异速生长现象。这为四照花栽培推广、引种驯化提供了理论依据。     

龙须菜体表附生细菌的几种分离方法比较

采用超声波粉碎法、涡旋振荡法、超声波清洗法、研磨匀浆法等4种不同的方法处理龙须菜,分离其体表的附生细菌,并对分离细菌的数量、种类、形态结构、细胞壁特性等进行了观察和分析。通过对不同方法和相间方法的不同处理所得结果比较显示,超声波清洗法和研磨匀浆法对分离细菌的数量和种类效果都较差;超声波粉碎法和涡旋振荡法效果较好,尤以超声波粉碎法的30W30s处理效果最好,该方法分离到本项目4个方法13个处理获得的16个菌株中的12个菌株,龙须菜的细菌数1．75×10⁶cells/g。     

光合细菌最佳生长条件筛选

目的:优化光合细菌的最佳培养条件。方法:通过绘制不同的生长曲线研究不同培养基及不同培养条件等理化因素对2株光合细菌(类球红细菌1.2174、沼泽红假单胞菌1.2180)生长的影响。结果:①1.2174最佳条件:培养基(蒸馏水配制的液体富集培养基和固体ATYP);温度(35℃);pH值(8.0和9.0);接种量(培养基/种子液5:1和4:1)。②1.2180最佳条件:培养基(海水配制的ATYP和蒸馏水配制的液体富集培养基);温度(25℃和35℃);pH值(7.0和8.0);接种量(培养基/种子液2∶1和4∶1)③两株菌的光照、氧需求程度、菌群协同和振荡条件相同。结论:通过筛选,蒸馏水配制的液体富集培养基和固体ATYP培养基、35℃、1000lx、pH值8.0、培养基/种子液4∶1、微氧、有菌群协同、振荡可作为二者的通用培养条件。     

Geobacillus uralicus,a New Species of Thermophilic Bacteria

The K^T ₂ strain of thermophilic spore-forming bacteria was isolated from a biofilm on the surface of a corroded pipeline in an extremely deep well (4680 m, 40–72°C) in the Urals. The cells are rod-shaped, motile, gram-variable. They grow on a complex medium with tryptone and yeast extract and on a synthetic medium with glucose and mineral salts without additional growth factors. The cells use a wide range of organic substances as carbon and energy sources. They exhibit a respiratory metabolism but are also capable of anaerobic growth on a nitrate-containing medium. Growth occurs within the 40–75°C temperature range (with an optimum of 65°C) and at pH 5–9. The minimum generation time (15 min) was observed at pH 7.5. Ammonium salts, nitrates, and arginine are used as nitrogen sources. The G+C content of the DNA is 54.5 mol %. From the morphological, physiological, and biochemical properties and the nucleotide sequence of the 16S rRNA gene, it was concluded that the isolate K^T ₂ represents a new species of the genus Geobacillus, Geobacillus uralicus.