稳定同位素标记核酸法在非培养微生物代谢功能研究中的应用

基于核糖体RNA(rRNA)序列分析的系统发育信息是研究微生物代谢功能的可靠指标之一。复杂环境样本中的微生物利用了稳定同位素标记的营养物后,分离其核酸进行序列分析或检测其核酸中同位素的丰度变化,就可以不必培养分离微生物而揭示出它们的代谢功能。     

矿物电子能量协同微生物胞外电子传递与生长代谢

矿物是无机自然界吸收与转化能量的重要载体,其与微生物的胞外电子传递过程体现出矿物电子能量对微生物生长代谢与能量获取方式的影响。根据电子来源与产生途径,以往研究表明矿物中变价元素原子最外层或次外层价电子与半导体矿物导带上的光电子是微生物可以利用的两种不同胞外电子能量形式,其产生及传递方式与微生物胞外电子传递的电子载体密切相关。在协同微生物胞外电子传递过程中,矿物不同电子能量形式之间既有相似性亦存在着差异。反过来,微生物胞内-胞外电子传递途径也影响对矿物电子能量的吸收与获取,进而对微生物生长代谢等生命活动产生影响。本文在阐述矿物不同电子能量形式产生机制及其参与生物化学反应的共性和差异性特征基础上,综述了微生物获取矿物电子能量所需的不同电子载体类型与传递途径,探讨了矿物不同电子能量形式对微生物生长代谢等生命活动的影响,展望了自然条件下微生物利用矿物电子能量调节其生命活动、调控元素与能量循环的新方式。     

微生物代谢产物在溶栓药物制备中的应用研究进展

目的 :探讨从微生物代谢产物中寻找溶栓药物制备的研究方法和动态。方法 :从大量的近期文献中阐述了来源于微生物代谢产物溶栓药物的性质和优缺点。结果 :从微生物代谢产物中寻找溶栓药物是传统而又简单的方法 ,比较经济实惠。结论 :微生物代谢产物是溶栓药物或其他药物的重要来源。     

青霉属真菌活性代谢产物研究进展

青霉属(Penicillium)真菌是我国重要的工业微生物资源,在生长过程中能够代谢产生多种不同结构的生理活性化合物。目前对青霉的研究主要集中在有关降血压、血糖、胆固醇和抑瘤抑癌、提高人体免疫力的活性代谢产物上。本文对近年来青霉属真菌代谢产生的各类活性物质及新型活性物质生产菌株来源的研究进展进行综述,以期为青霉属真菌次生代谢产物的研究提供参考。     

大自然奇妙的生存宝典

<正>大自然是一个神奇的万千世界。形形色色的生命,都具有蛋白质、核酸、糖类、淀粉这四大类最基本的代谢物质,以及一些叫做激素的物质来调节最基本的新陈代谢。自然界所有的植物、动物和微生物都存在食物链的关系。自然界的能量来源都是来源于太阳,但太阳能不是直接被动物和微生物所吸收的,太阳能首先需要被植物固定,然后被草食动物、肉食动物间接利用。     

植物次生代谢生态学

植物次生代谢 ( Plantsecondary metabolism)的概念最早是由 Kossel于 1 891年明确提出的。次生代谢是相对于初生代谢或称基本代谢 ( Primarymetabolism)而言的。与维持细胞生命活动所必需的初生代谢产物 ( Primary metabolites)不同 ,次生代谢产物 ( Secondary metabolites,也称次生产物、次生物质 )是指植物中一大类对于细胞生命活动或植物生长发育正常进行并非必需的小分子有机化合物 ,这些在植物体内含量不等的化合物均有自己独特的代谢途径 ,通常由初生代谢派生而来 (陈晓亚等 ,1 998)。植物的次生代谢是植物在长期进化中与环境(生物…     

普通微生物学——(六)微生物的代谢活动

自然界广泛分布着各式各样的微生物,它们代谢及营养的方式也是多种多样的。只有人们掌握了微生物的代谢活动规律以后,才能有意识地控制它们,限制或消灭它们的有害活动,利用它们的有益活动,并把它们广泛地应用到医药、农业、食品、化工、纺织、皮革、石油及冶金等各个领域,为人民创造更多的财富。有关物质代谢的细节,在生物化学书中已有详细介绍。这里,是在了解微生物代谢活动本质的同时,适     

重金属胁迫下的微生物代谢组学研究进展

微生物的代谢活动易受到环境变化的影响,当环境中存在重金属污染时微生物会通过调节代谢降低自身所受的重金属的毒害。本文通过微生物代谢组学研究探讨重金属胁迫下微生物代谢活动的响应情况,介绍了微生物代谢组学的相关技术和方法,对其应用进行说明;基于重金属对微生物细胞的毒害作用,对重金属胁迫下微生物代谢组学的相关内容进行综述,发现在重金属胁迫下,微生物可以通过增加代谢活动进而产生更多的代谢物质来响应重金属的胁迫,其中微生物产生的胞外聚合物、草酸和柠檬酸等代谢物在微生物响应重金属胁迫中具有重要作用。微生物通过产生相应代谢物不仅使自身可以在重金属胁迫下生存,这些代谢物还可以使环境中重金属有所减少,这对于利用微生物资源修复重金属污染具有重要意义。     

微生物代谢环境难降解性有机物的酶学研究进展

随着人类社会的快速发展,工业化水平不断提高,产生大量的污染物并排放到环境中,给人类的生活和身体健康造成了严重的影响。这些污染物中包含种类繁多的难降解有机物,如多芳香烃(PAHs)、环硝胺类物质(RDX、HMX和CL-20)、多氯联苯(PCBs)及烷烃类化合物等,对自然界的污染危害大。微生物可以消除它们对污染的影响,研究结果表明微生物的代谢或共代谢活动是降解这些物质的有效途径,降解起始阶段需要一些关键酶的参与活动,以氧化还原酶为主。这些氧化还原酶一般与细胞膜上其他的活性组分在一起,形成一个氧化还原系统氧化底物。被氧化的中间物质再通过一系列酶催化继续氧化成三羧酸中间代谢产物被微生物所利用。以下综述了与这些物质降解相关的代谢途径和关键的酶,展望今后在开展这类研究工作时要加强降解微生物的筛选和相关酶学的研究,进一步研究这些污染物的代谢或共代谢途径和机理,为工程化治理环境污染提供依据。     

普通微生物学——(三) 微生物生命活动中的酶

微生物的种类虽然很多,但其基本生活机能有共同之处。微生物在生命的过程中,一刻不停地进行着代谢活动,诸如微生物细胞从周围环境中摄取营养物质,营养物质进入体内以后在细胞内进行各种代谢过程,微生物的生长和繁殖的能力,以及对周围环境的各种反应等等都是新陈代谢的结果。伟大领袖毛主席教     

脯氨酸在植物体内的代谢

本文介绍植物体内脯氨酸的代谢途径并讨论脯氨酸代谢对植物生命活动的重要意义。由于植物与微生物及动物的脯氨酸代谢途径有很多相似之处,因而文中多处借鉴了微生物和动物的研究结果。一、脯氨酸的合成营养的、示踪的和酶学的实验都已证实谷氨酸(Glu)和鸟氨酸(Orn)是脯氨酸(Pro)的     

光遗传学在细菌生产调控中的应用进展

合成生物学的发展使得人们可以根据需求对微生物进行改造,作为“工厂”高效地合成催化所需物质,并通过添加化学诱导物的方式对生命过程进行调控。然而,化学诱导的潜在毒性以及不可逆性等限制其应用。光遗传学技术利用特定波长的光信号实现对细胞生命过程的调控,具有特异性、可逆性、高时空分辨率等特点。近年来,人们对不同来源的光敏蛋白进行改造,开发出各种不同波长、不同效应的光遗传元件用于基因回路的构建,进而实现对细菌蛋白合成、代谢过程的调控。光遗传技术在人与细菌之间搭起了实时的信号沟通桥梁,实现更为精准的物质生产调控:(1)通过光控治疗因子的合成分泌进行药物递送;(2)通过代谢通路的控制提高目的产物的催化效率;(3)通过光诱导控制生物活材料的形成。随着探索的深入,更小体积、更多波长、更高效率的光遗传元件将被开发出来,实现多输入的细菌生命活动调控。     

海洋沉积物微生物介导有机碳转化研究进展

海洋沉积物是地球上最大的有机碳库,其中生存的微生物总量大、分布范围广、类群多样、代谢方式复杂,并共同构成海洋沉积物微生物组。海洋沉积物微生物组介导的有机碳降解与矿化过程不但能为沉积物中的生命活动提供物质和能量,也能参与调控碳循环过程,并在长时间尺度上对地球气候系统产生重大影响。沉积物中的有机碳在复杂多样的微生物代谢活动下被逐步降解,其最终的矿化过程与不同的电子受体消耗相偶合,并形成对应的地球化学分区。研究海洋沉积物微生物及其介导的有机碳转化过程对我们深入认识沉积物中的元素循环过程,并进一步评估其对整个地球系统的影响具有重要科学意义。本文对海洋沉积物微生物组的体量、包含的微生物多样性、代谢活性以及在不同地球化学分区中主要的微生物类群和代谢机制进行综述,最后基于研究现状展望了海洋沉积物微生物组的未来研究方向。     

简讯

无公害农药——氨基酸和脂肪酸已发现N-月桂酰·L-异戊氨酸可防治稻瘟病。这为研究无公害农药开辟了一个新方向。氨基酸和脂肪酸作农药,有下列优点:容易为微生物分解,无残毒,不污染环境;因为它们都是构成生物体的物质,因此无急性毒害。又因为这类物质是土壤微生物的营养物,所以,有可能改良土壤。     

植物土壤营养与施肥(参考资料)

土壤是植物营养之本。但并不是在各地的植物都能在土壤中找到其需要量的所有必需的营养元素。植物不易获得土壤中营养元素的基本部分,其内容卽所谓游离的和在土壤中不比一般含量的百分比多很多的并易于植物接受的营养物質。营养元素转化为植物易于接受的状态主要是由于土壤微生物生命活动的結果。     

用经济的眼光看细胞

细胞与经济,似乎风马牛毫不相关,怎么说得到一起去了？其实不然,细菌细胞的生命活动类似于社会经济活动,细菌细胞因自主代谢而保持并发展自身的种种现象,正在成为微生物细胞进行经济运行的有力证据。事实证明,在物竞天择的基础上形成的微生物代谢体系是保障微生物生存和发展的经济体系。     

微生物来源的抗植物病毒活性物质研究进展

近年来,研究者利用微生物及其次生代谢产物开展了大量防治植物病毒病的研究,从中发现了许多具有抗植物病毒活性的大分子物质及小分子化合物。本文对来源于不同种类微生物的抗病毒活性物质及抗病毒机理作了论述,并对微生物来源抗植物病毒物质研究进行了展望,以期为开发用于植物病毒病防治的微生物农药提供借鉴。     

口蘑中生长素类物质的提取与分离

自从1926年黑泽英一,1935年薮田真次郎从台湾省水稻恶苗病原菌Gibberella fujikuroi中发现赤霉素以来,微生物作为植物激素的产生菌受到了重视。现在已从某些细菌、放线菌及真菌的次级代谢产物中检出植物激素及其他生理活性物质。有人认为,微生物已经作为植物激素的来源并将继续作为激素的来源。     

天然水体中两种主要异嗅物质的来源及迁移转化研究进展

近年来,水中嗅味问题逐渐引起关注。研究发现,天然水体中异嗅物质主要是微生物和藻类的挥发性次级代谢产物。总结了天然水体中常见的两种异嗅物质土臭素(GSM)和二甲基异莰醇(MIB)的来源及其在生物体内的合成途径。介绍了异嗅物质通过吸附、挥发、光解、生物降解等一系列作用在饮用水水源中的迁移转化以及其进入水体生物的途径。     

生物过程工程展望——发酵工程技术发展现状与趋势

发酵工程是利用微生物的生命活动来获得微生物菌体或其代谢产物的过程．是利用微生物进行大规模生产的技术,它是微生物学与工程学相结合的以产品生产为导向的一门应用学科。