侧耳菌与粗毛栓菌在麦草培养基中产生木质纤维素降解酶的研究

草本植物,包括农作物秸杆的木质素主要是由松柏醇、芥子醇和对香豆醇的脱氢聚合物和对香豆酸组成[1,2],是结构复杂、稳定、多样的生物大分子物质.虽难于被一般微生物降解,但自然界中仍存在一些可降解木质素的微生物种类,白腐真菌是最重要的一类,它们通过分泌漆酶(Laccases,Lac)、木质素过氧化物酶(Lignin peroxidases,LiP)、锰过氧化物酶(Manganese-dependent peroxidases,MnP)、纤维素酶(Cellulas-es,Cel)和半纤维素酶(Hemicellulases,Hcel)等降解植物生物质.由于白腐菌在造纸工业中的生物制浆和纸浆生物漂白、环境保护等方面[4]有着很好的应用前景,因此倍受关注. 本研究选用在液体培养基中产酶能力强且产酶较快的白腐真菌侧耳sp2和粗毛栓菌[5]进行固体培养,研究它们产生木质纤维素降解酶类和降解植物生物质的能力.研究结果报道如下.     

微生物法降解木质素的研究进展

生物质是代替石化资源生产能源和化学品的关键资源,木质素作为植物细胞壁的主要成分已经在很多行业中得到了广泛的应用。然而,由于木质素结构复杂且难以降解,成为生物质资源利用的最大障碍,因此,去除或者降解木质素是利用细胞壁中其他成分的关键步骤。许多行业使用有害化学物质降解木质素,严重危害了生态环境,自然界中木质素经常被包括真菌和细菌在内的微生物降解,因此,研究微生物降解木质素的机制为解决这一问题提供了可能性。本文讨论了木质素的化学组成成分,重点讨论了自然界降解木质素的微生物种类及其降解机制,包括各种真菌和细菌的木质素降解活性,描述了由各种微生物特别是白腐真菌、褐腐真菌和细菌产生的木质素降解酶,并展望了今后木质素生物降解的研究和应用的可能方向。     

药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展

药用植物具有丰富的物种多样性,是人类生存与发展的重要自然资源。内生真菌广泛存在于健康植物组织内部,是植物微生态系统的重要组成部分,各种药用植物中蕴藏着非常丰富的内生真菌。通过与药用植物的“协同进化”,某些内生真菌具有了产生与宿主植物相同或相似的生物活性物质的能力。内生真菌产生的各种活性物质,在生物制药、农业生产、工业发酵等方面都表现出美好的应用前景,受到世界各国专家的广泛关注。利用内生真菌发酵实现生物活性物质的工业化生产,可以提高产量、降低产品成本,满足人们日益增长的需求;同时有利于珍稀、濒危药用植物资源的保护,对减少野生药用植物多样性的破坏具有重要意义。本文从药用植物内生真菌物种多样性与产生生物活性物质多样性等方面总结近年最新的研究进展,提出了内生真菌及活性物质研究的未来发展方向。     

基于植物内生菌及其次生代谢活性物质多样性的研究

据相关研究表明,植物内生菌属于新型微生物资源,并且种类较多,分布广泛,譬如在最近几年,科学家逐渐发现在植物内生菌中发现了紫杉醇等生物活性物质以及在一些产物中还发现了与次级代谢产物中相同的产物,因此对临床研究具有重要价值和潜在价值。对此研究的主题为:基于植物内生菌及其次生代谢活性物质多样性的研究。本为将从植物内生菌的多样性,植物内生菌次生代谢活性物质的多样性等方面进行逐一研究,现将文章综述如下。     

植物内生放线菌功能及生物活性物质研究进展

植物内生放线菌是与宿主植物存在互利共生关系的一类特殊微生物,具有丰富的生物学功能,能产生许多具有应用潜力的生物活性物质。阐述了植物内生放线菌与宿主植物之间的关系,并从提高宿主植物抗逆性、促进生长和生物固氮作用三个方面总结了植物内生放线菌的生物学作用研究进展;综述了植物内生放线菌产生的抗生素、酶和抗肿瘤活性物质以及这些物质在农业、医药以及食品行业中的应用前景。最后就内生放线菌生物学作用及活性物质研究中存在的问题和发展趋势进行了展望。     

植物内生放线菌多样性研究进展

植物内生放线菌作为植物内生菌资源的一大类,具有丰富的多样性,其次级代谢产物也十分丰富,而且还具有各种生物学活性。通过了解植物内生放线菌资源的多样性,可以对其产生的生物活性物质进行筛选和分析,从而筛选出具有良好药理活性的物质应用于临床。从植物内生放线菌宿主植物、组织分布、种类和数量以及活性基因4个方面综述了植物内生放线菌的多样性资源,介绍植物内生放线菌新的微生物物种,总结了植物内生放线菌目前研究中存在的问题及展望。     

宏基因组学在微生物活性物质筛选中的应用

采用传统分离培养筛选微生物新活性物质的方法受到很大制约,自然界99%以上的微生物不能培养,其资源开发受到很大限制。环境微生物宏基因组技术应用避开了微生物分离纯培养问题,极大拓展了微生物资源的利用空间,增加获得新活性物质的机会和途径。本文着重介绍宏基因组的概念、研究策略包括DNA提取、文库构建与筛选等及在微生物活性物质筛选中的应用,并对宏基因组研究中存在的问题进行探讨。     

多粘类芽孢杆菌及其产生的生物活性物质研究进展

多粘类芽孢杆(Paenibacillus polymyxa)对人或动植物没有致病性,某些菌株可产生如抗生素、拮抗蛋白、植物激素、酶、絮凝剂等多种生物活性物质.这些活性物质在植物病害防治以及人和动物疾病治疗方面具有诱人的应用前景.本文对近年来多粘类芽孢杆菌及其产生的生物活性物质的研究进展进行了综述.     

长江三峡库区不同土类中的微生物类群

土壤是微生物生存的良好环境,在各类土壤中生活着各种各样的微生物类群。这些类群不仅是土壤的重要组成部分,而且由于它们的生物化学活性,能动地影响着土壤。例如,在土壤肥力、植物营养和土壤净化以及维持自然界能量流动和物质循环的动态平衡等方面起着极其重要的作用。同时,土壤微生物在土壤中所处的环境极其复杂,温度、水分、空气、有机质等理化因子和动物、植物及微生物之间等生物因子,对它们都产生着直接或间接地影响。因此,研究微生物在土壤中的分布、活动和     

海洋生物源杀虫活性物质研究进展

综述了海洋生物源杀虫活性物质的最新研究进展。系统总结了常见海洋生物中活性物质的种类、生物活性、作用方式的特点以及海洋生物活性物质的研究及应用状况。重点评述了海洋毒素、海藻提取物及海洋微生物次生代谢产物等海洋生物源杀虫活性物质的研究概况。介绍了海洋生物活性物质作为杀虫剂研究开发利用的途径 ,展望了其应用前景。     

海洋微生物生物活性物质的研究进展

海洋微生物是海洋生物的重要组成部分.研究结果表明,海洋微生物产生的生物活性物质种类丰富, 主要包括抗肿瘤抗病毒物质、抗生素、生物毒素、酶类、酶抑制剂、多糖、不饱和脂肪酸等等.对海洋细菌、海洋真菌和海洋放线菌所产生的抗菌活性物质和抗肿瘤活性物质进行了综述.     

一株新的药用植物内生菌Burkholderia sp. H-6

植物内生菌(Plant endophyte)是微生物中的一个重要类群,能参与植物次级代谢产物的合成与转化或独立合成次级代谢产物,其物种丰富,数量庞大,已经成为新医(农)药活性物质的潜在资源.研究显示,目前从植物内生菌中分离出的生物活性物质,大约51%属于未报道过的新化合物.因此,植物内生菌相关领域的研究工作,愈来愈受到国内外同行的关注.     

植物健康:农业生产面临的全球挑战

正在自然环境中,植物与微生物及昆虫等其它生物紧密互作。病毒、细菌、真菌等病原微生物以及昆虫危害造成植物病虫害,严重制约农业生产;有益微生物则与植物和谐共存,促进植物生长。例如,水稻作为世界上最重要的粮食作物之一,在其生产过程中可能会遭受各种真菌(如稻瘟菌、纹枯菌、稻曲病菌)、细菌(如白叶枯、细条病菌)、病毒(如条纹叶枯、黑条矮缩)及稻飞虱等昆虫的危害,这些均是造成产量损失的最直接因素。一旦发生病虫害,农民只得喷洒大量农药,而这严重威胁到生态和食品的安全。     

生态学简介(五)

三群落与生态系统在一定的自然区域内,许多不同种生物的总和叫做生物群落,或简称群落(biotic community or biocoenose)。群落及其环境组成了自然界的基本功能单位——生态系统(ecosystem)。生态系统的基本思想是整体观,它强调动物、植物、微生物,一切生物彼此之间以及生物与环境之间的密切联系,通过能量流动和物质循环联成一个整体,并以此整体作为研究的对象。虽然生物群落和生态系统是具有明确区别的概念,但从群落生态学和生态系统生态学实际内容来讲,两者是相同的。其原因很简单,生态学是研究生物与环     

人和动物条件致病菌环境菌株侵染植物的研究进展北大核心CSCD

越来越多的研究表明某些在环境中普遍存在的人与动物的病原微生物能够跨界侵染不同生物界的寄主。本文就Serratia marcescens,Enterobacter cloacae,Pseudomonas aeuriginosa,Klebsiella pneumoniae等动物条件病原细菌环境菌株跨界侵染植物的研究现状进行了综述。这些病原菌在自然界中普遍存在,能够利用与感染人类相同或不同的侵染策略跨界侵染植物,以拓宽其寄主范围。其中,肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)能在自然条件下引起玉米发生顶腐病,揭示了环境中的某些植物可作为各种病原细菌的天然储存库,在条件合适的情况下可能会感染人类和动物,以及在食品生产中的潜在危害。对这些跨界病原菌的研究,在人、动物和植物流行病学上具有非常重要意义,也为环境科学提出了新的研究热点。     

植物对有机氮源的利用及其在自然生态系统中的意义

近来大量实验研究表明,许多植物能够在不经矿化的情况下直接吸收、利用环境介质中的生物有机氮,尤其氨基酸类。而且,有些植物利用氨基酸的效率可以与矿质氮源(NH4 、NO3)相当或更高。自然界植物赖以生存的土壤生境中同时存在多种有机氮和矿质氮养分,这是导致植物(至少部分植物)进化产生利用各种不同氮源能力的环境驱动力。土壤中的游离氨基酸尽管含量不高,但其周转快、通量大,理论上可远大于植物的氮需求。尽管植物在与土壤微生物的有机氮源竞争中处于根本性劣势,但土壤中氨基酸的巨大潜在通量和植物相对于微生物的生命周期仍可使植物在长期竞争中获取数量可观的氮。基于植物根对氨基酸的吸收能力、土壤中游离氨基酸库的大小和通量、植物与土壤微生物对氨基酸氮源的竞争以及有关的原位实验结果,近来许多研究者都认为植物有机氮营养在多种生态系统中是重要或潜在重要的。尤其是在一些极地、高山、亚高山、北方针叶林或泰加林生态系统中,由于低温等因素限制有机氮矿化,土壤氨基酸浓度常超过矿质氮(NH4 、NO3-)浓度,氨基酸可能代表着植物的一个主要氮源。认识到现实生态系统中植物对有机氮源利用的重要性意味着传统的矿质营养观念的更新,这将在很大程度上改变人们对某些重要生态过程的理解,并导致对若干生态学中心问题的再认识。研究以森林生态系统为例,阐述了我国开展该领域研究的科学意义和基本框架。     

普通微生物学 (二)怎样认识微生物(续)

第四节 霉菌 霉菌在各类微生物中数目最多,大量存在于土壤中,比其它微生物能耐受较酸的环境,空气中也有大量霉菌孢子。霉菌分解一些复杂的有机物(如纤维素、木质素、几丁质、淀粉、蛋白质等)的能力比较强,在自然界物质循环中起了很大作用,同时霉菌也是生产酶制剂、有机酸、抗菌素、植物激素及发酵饲料的主要微生物。然而,事物总是一分为二的,霉菌也是造成食品、衣物及各种器材霉腐的主要微生物,又是很多农作物和动物的病原菌,对人类的关系是非常密切的。     

人工电活性微生物菌群的设计与应用

包括产电菌群和噬电菌群的人工电活性微生物菌群(synthetic electroactive microbial consortia)通过菌种间的物质能量级联反应介导化学能与(光)电能间的相互转化，其可利用底物来源广泛、双向电子传递速率快、环境稳定性强，在清洁电能开发、废水处理、环境修复、生物固碳固氮以及生物燃料、无机纳米材料、高聚物等高值化学品合成等多个领域具有广泛的应用前景。针对人工电活性微生物菌群设计、构建与应用，本文总结电活性微生物菌群界面电子传递和种间电子传递机制，概括基于“劳力分工”原理设计构建人工电活性微生物菌群物质能量级联反应基本架构，总结菌群关系与菌群生态位优化等人工电活性微生物菌群工程化策略，分类列举人工电活性微生物菌群在利用廉价生物质产电、生物光伏固碳产电，光驱噬电生物菌群固氮等相关应用。最后对人工电活性微生物菌群未来研究方向进行了展望。     

微生物源抗植物病毒物质及其抗病毒机理的研究进展

微生物代谢产生的有抗病毒作用的活性物质,具有内吸活性强、安全高效的优点.目前从微生物资源中筛选并获得抗植物病毒物质已经成为研究的热点,对微生物抗病毒物质的分离提取和抗病机理方面的研究已经取得了一定的进展.对来源于不同种类微生物的抗病毒活性物质,以及抗病机理作了论述,并对微生物源抗植物病毒物质研究进行了展望.     

生物工程技术讲座(三)

向植物细胞内引入微生物在应用细胞融合技术进行植物细胞杂交育种的同时,近年来人们试图把遗传信息直接引入细咆内。如用转化方法把带有某种遗传信息(植物的固氮、产生某些生物活性物质以及植物的抗性等功能)的DNA 引入植物细胞,但都未能获得肯定的结果。尽管到目前为止基因工程技术进步很快,但对高等植物来讲还远不能广泛应用基因工程像在微生物那样取得成果。高等植物强韧的细胞壁是进行生物工程的一大障碍。自从应用酶处理细胞壁,把植物细胞变成原生质体的方法开展以后,才