一株东祁连山耐低温纤维素降解菌株的分离、鉴定及产酶特性

从东祁连山高寒草甸土壤中分离得到一株纤维素酶高产菌株【3-2。根据菌体形态观察、革兰氏染色反应及16S rDNA序列测定以及序列同源性比较,确定鉴定该菌为芽孢杆菌属的成员(Bacillus sp.)。对该菌的产纤维素酶条件研究结果表明:该菌在5℃~45℃、初始pH 4.0~9.0的环境下均能产纤维素酶。在初始pH为8.0、盐浓度为2.0%~3.0%之间、培养温度为20℃培养条件下最适产酶。在5℃时,相对酶活仍能保持60%。     

耐低温好氧反硝化菌Aeromonas sp.的分离鉴定及脱氮条件优化

【目的】从冬季活性污泥和河水底泥中分离筛选得到耐低温好氧反硝化菌，并对影响脱氮的关键因子进行优化，以提高低温条件下的脱氮效果。【方法】采用富集纯化法分离筛选耐低温好氧反硝化菌株。通过形态观察和16S rRNA基因系统发育分析等方法对筛选菌株进行菌种鉴定。以NO3–-N去除率为响应目标，采用Box-Behnken试验设计及响应面回归分析法优化影响脱氮效果的关键因子（C/N、温度、pH和摇床转速），确定最佳培养条件。【结果】从东北寒冷地区冬季河水底泥样品中分离得到的一株耐低温好氧反硝化菌Z6，菌落呈白色半透明圆形，菌体细胞为短杆状，大小为（0.8–1.6）μm×（0.6–0.8）μm，革兰氏染色阴性。与气单胞菌属（Aeromonas）的16S rRNA基因序列高度同源，鉴定该菌为气单胞菌。采用响应面分析方法得到菌株Aeromonas sp. Z6的最佳脱氮条件为：C/N 5.9，温度12°C,pH 6.8，摇床转速155 r/min，在此条件下对NO₃^–-N的去除率为89.72%，与预测值（90.34%）无显著差别。【结论】首次报道气单胞菌（Ae...     

活性污泥菌胶团/生物絮团形成菌的分离鉴定及基因组分析

从云南省泸西县的污水处理厂分离到一株菌胶团形成菌YN12,经过鉴定与象牙白伪杜擀氏菌(Pseudoduganella eburnea)10R5-21T模式株具有较近的亲缘关系,属于同一物种。为揭示该菌株与其他活性污泥细菌间菌胶团形成机制及碳源利用方面的异同,对该菌株进行全基因组测序、组装、注释及比较基因组学分析。结果表明:P. eburnea YN12株基因组大小约为5934 kb, G+C含量为63.9%,包含5313个蛋白质编码序列,具有与喜树脂动胶菌(Zoogloea resiniphila)MMB株、解叔丁醇水居菌(Aquincola tertiaricarbonis)RN12株及解壳聚糖松江菌(Mitsuaria chitosanitabida)XHY-A6株相似的胞外多糖生物合成途径、PrsK-PrsR双组分系统和PEP-CTERM胞外蛋白家族,共同介导和调控的菌胶团形成机制。与后者相比,菌株YN12中胞外多聚物(Extracellular polymeric substances, EPS)形成相关基因集中在大小约为72 kb的大型基因簇上,且能吸收利用的碳源特别是单糖、...     

砷氧化菌株的筛选及Bosea sp.AS-1基因组分析

[目的] 对湖南省锡矿山地区的砷氧化菌株的种属进行初步鉴定,并对砷锑氧化菌株Bosea sp.AS-1（简称AS-1）进行全基因组测序和生物信息学分析。[方法] 分离砷氧化菌株,并利用16S rRNA基因测序进行菌种鉴定。在此基础上,对能够高效氧化砷的菌株AS-1进行全基因组测序,对测序数据进行基因组装和功能注释、COG、GO及KEGG聚类分析,以及次级代谢产物合成基因簇与代谢途径预测等。[结果] 湖南省锡矿山的砷氧化菌株主要分布在α-、β-、γ-变形菌纲以及厚壁菌门。菌株AS-1基因组的测序结果显示AS-1基因组包含一条大小为5.536 Mb环状染色体和两个大小分别为189.9 kb和112.1 kb的质粒。对AS-1基因组进一步分析发现该菌株的基因组中包含砷锑代谢相关基因,还有鞭毛形成、鞭毛运动及生物膜形成的基因,这些基因的存在可能与AS-1能高效耐受和氧化砷和锑的特性相关。此外,菌株AS-1中还存在部分碳固定基因和硫氧化基因,这暗示着AS-1能够进行自养生长并氧化环境中的硫元素。[结论] 菌株AS-1可以在自养条件下生长并且能够氧化Sb（III）为Sb（V）。     

一株猪葡萄球菌的分离鉴定、生物学特性研究及全基因组测序分析

【背景】2021年6月,广东省茂名市某散养户送检了一头发病仔猪,猪身上长有脓疱,四肢关节肿大,关节内可见脓液。【目的】确定引起仔猪发病的病原菌,分析其药物敏感性,为临床用药提供指导;对分离菌株进行全基因组序列分析,挖掘其毒力因子和耐药基因,揭示该菌致病和耐药的分子机制。【方法】取关节脓液分离细菌;通过革兰氏染色、16S rRNA基因和全基因组测序分析,鉴定细菌种类;通过溶血试验、血浆凝固酶试验和生长曲线测定,确定分离菌株的溶血活性、血浆凝固酶活性和生长特性;用小鼠感染模型评估分离菌株的致病性;用纸片扩散法测定分离菌株的药物敏感性;通过全基因组序列分析挖掘分离菌株的毒力因子和耐药基因。【结果】分离菌株被鉴定为猪葡萄球菌(Staphylococcus hyicus);该菌不溶血,无血浆凝固酶活性,在胰蛋白胨大豆肉汤培养基中于37℃、120r/min条件下生长良好;小鼠感染试验结果显示,该菌具有高致病性;药敏试验结果显示,该菌对苯唑西林、大观霉素等7种药物敏感,对青霉素G、红霉素等9种药物耐药;全基因组序列分析结果显示,该菌携带多个毒力因子和耐药基因。【结论】从发病仔猪的关节脓液中分离到一株猪葡萄球菌,可用苯唑西林、大观霉素等药物防控该菌感染;解析了该菌的基因组信息,为后续深入研究该菌致病和耐药的分子机制奠定了基础。     

香蕉ADA1家族成员鉴定及其在生物和非生物胁迫下的表达分析

Spt-Ada-Gcn5-乙酰转移酶(Spt-Ada-Gcn5-acetyltransferase, SAGA)是高度保守的辅助转录起始复合物,转录接头蛋白-激活的改变/缺失亚基1 (alteration/deficiency in activation 1, ADA1),也称作组蛋白H2A功能互作因子1 (histone H2A functional interactor 1, HFI1),它是SAGA核心模块中的一个亚基,在植物的生长发育和抗逆性方面发挥着重要的作用。为了解香蕉ADA1的分子特性,本研究基于香蕉基因组数据库,对香蕉ADA1基因家族成员进行鉴定,分析其基本理化性质、系统进化、选择压力、启动子顺式作用元件及生物与非生物胁迫下的表达等。结果显示,香蕉A、B及阿宽蕉基因组中分别有10、6、7个ADA1家族成员;成员均为不稳定的亲水性蛋白,均保守地含有SAGA-Tad1结构域,MaADA1和MbADA1均可与SAGA核心模块中的SAGA相关因子11 (SAGA-associated factor 11, Sgf11)互作;系统发育显示香蕉ADA1基因家族成员可划分为3个亚族,进化过程中大多受纯化选择;香蕉ADA1基因家族成员的基因结构差异性较大;香蕉ADA1基因家族成员含有多个响应激素的作用元件;MaADA1-1可能对香蕉在低温胁迫下的抗性起着重要的作用,MaADA1均响应香蕉枯萎病菌胁迫。本研究表明,ADA1基因家族成员在香蕉中高度保守,并可能响应生物与非生物胁迫。     

一株新型裂解K63荚膜型肺炎克雷伯菌的噬菌体分离鉴定和生物学特性研究及全基因组分析

[背景]噬菌体具有特定的杀菌能力,对生态和细菌的进化具有重要影响。近年来由于多重耐药细菌的全球出现,噬菌体疗法逐渐引起了人们的关注。[目的]对一株新型裂解K63荚膜型肺炎克雷伯菌的噬菌体vB_KpnP_IME308进行生物学特性研究、测序和比较基因组学的分析。[方法]以一株从临床分离到的肺炎克雷伯菌为宿主菌分离噬菌体,应用双层平板法进行噬菌体最佳感染复数(optimal multiplicity of infection)、一步生长曲线(one-step growth curve)、温度以及pH敏感性实验测定,纯化噬菌体并通过透射电镜观察噬菌体形态;应用标准的苯酚-氯仿提取方案提取噬菌体全基因组,使用Illumina MiSeq测序平台进行噬菌体全基因组测序,测序后对噬菌体全基因组序列进行组装、注释、进化和比较基因组学分析。[结果]分离到一株新型的肺炎克雷伯菌噬菌体,命名为vB_KpnP_IME308;其最佳感染复数为0.001,一步生长曲线结果显示,其感染宿主菌的潜伏期约为20 min,裂解期约为80 min,平均裂解量330PFU/cell;噬菌体vB_KpnP_IME308在4-50℃和pH 5.0-10.0范围内稳定;电镜观察该噬菌体属于短尾噬菌体科(Podoviridae)。基因组测序结果表明,噬菌体基因组全长为43 091bp,(G+C)mol%含量为53.9%,(A+T)mol%含量为46.1%。BLASTn比对结果表明,该噬菌体与目前已知噬菌体基因组仅84%区域有相似性。噬菌体进化树结果表明该噬菌体属于Autographivirinae亚科的Drulisvirus属的成员。[结论]从医院污水中分离鉴定了一株新型的肺炎克雷伯菌噬菌体,表征并分析了噬菌体全基因组序列,这些结果均表明该噬菌体具有开发为抗肺炎克雷伯菌制剂的潜力,为噬菌体治疗多重耐药细菌感染奠定了基础。     

家蚕BmAKR基因家族的鉴定及在蚕卵中的表达分析

醛酮还原酶超家族(aldo-keto reductase super family,AKRs)具有广泛的底物特异性,目前尚未见对昆虫AKR基因家族成员的系统鉴定报道。本研究采用生物信息学手段,预测了家蚕(Bombyx mori) AKR基因的系统进化、理化性质、染色体定位、保守基序和基因结构,通过转录组数据和实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real time polymerase chain reaction,q RT-PCR)分析了不同组织时期及不同发育状态蚕卵中Bm AKR基因的表达水平,并采用Western blotting检测了蚕卵中该蛋白的表达量。本研究共鉴定出11个Bm AKR基因,分布在4条不同的染色体上,都具有AKR家族特有的(α/β) 8桶保守结构,理化特征较为相似;系统进化分析显示,其可分为2个家族(AKR1和AKR2)。转录组数据分析显示,家族成员基因在不同组织时期中的表达差异较大。进一步分析发现,一部分Bm AKR基因在非滞育卵的表达量显著高于滞育卵;但Bm AKR1-1在滞育卵中的表达量却显著高于非滞育卵。蛋白水平的检测发现Bm AKR1...     

Immunomodulating polysaccharides from the lichen Thamnolia vermicularis var. subuliformis

Three heteroglycans Ths-4, Ths-5 and thamnolan and a beta-glucan, Ths-2, isolated from the lichen Thamnolia vermicularis var. subuliformis were tested for in vitro immunomodulating activities and shown to have various influences on the immune system. All the polysaccharides except Ths-4 caused a stimulation of rat spleen cell proliferation. In contrast, Ths-4 caused cell death early in the culture, probably due to over-stimulation. Moreover, the galactofuranomannans, Ths-4, Ths-5 and the beta-glucan Ths-2, induced rat spleen cells to secrete IL-10 significantly above background levels. In addition, Ths-4 and Ths-5 stimulated significant TNF-alpha secretion by rat peritoneal macrophages. The galactofuranomannans Ths-4 and Ths-5 have similar structures apart from the molecular weight. Thus, it may be concluded that the molecular size might influence the potency but not the pattern of activity for Ths-4 and Ths-5. The galactofuranorhamnan thamnolan had less mitogenic effect than Ths-5 and Ths-2 and neither induced IL-10 secretion by rat spleen cells nor TNF-alpha secretion by peritoneal macrophages to significant levels. This shows that thamnolan with its unusual galactofuranorhamnan structure differs from the other Thamnolia polysaccharides in its immunomodulatory activity.     

驴源兽疫链球菌的分离鉴定及多位点序列分型分析

【目的】本研究采集了新疆地区驴腺疫病料,从样品中分离鉴定可疑病原菌并对其进行基因水平的分型与进化分析。【方法】对采集的新疆地区某驴场驴腺疫病驴颌下淋巴结拭子进行细菌分离培养,对2个分离株(HT111、HT321)进行染色、培养、生化试验、药敏试验,对其16S rRNA及SeM基因进行测序和进化分析,并通过PCR扩增7个管家基因,利用多位点序列分型(MLST)方法鉴定其分子分型。【结果】2个分离株均属马链球菌兽疫亚种,其中HT111对测试的13种抗生素中的3种(青霉素、克拉霉素和四环素)耐药,HT321对8种抗生素(阿莫西林、头孢呋辛、头孢噻呋、青霉素、克拉霉素、克林霉素、土霉素和四环素)耐药。序列分型发现了一种新的ST型为ST420 (HT321),分离株HT111为ST179型。【结论】本研究在新疆地区首次分离了驴源马链球菌兽疫亚种,并鉴定出一个新的ST型(ST420),为驴腺疫的流行病学提供了参考数据。     

大熊猫源肺炎克雷伯菌生物学特性

【背景】肺炎克雷伯菌是仅次于大肠杆菌的常见条件致病菌之一,严重时可导致大熊猫发生出血性肠炎、全身性败血症等。【目的】明确大熊猫源肺炎克雷伯菌的生物学特性,对防控该病作出科学指导。【方法】分别采用结晶紫染色法、拉丝实验、K-B纸片法和PCR技术对46株大熊猫源肺炎克雷伯菌的生物被膜形成能力、高黏性表型、耐药表型和15种常见毒力基因等生物学特性进行研究,并根据以上生物学特性选择一株可能具有致病性的分离菌pneumoniae-X-5,研究其对小鼠的致病性。【结果】46株肺炎克雷伯菌均可形成荚膜;12株为高黏性表型肺炎克雷伯菌;能形成生物被膜的菌株占比为65%(30/46);分离出的46株菌中多重耐药菌株占58%(27/46),对氨苄西林、苯唑西林、青霉素、万古霉素呈100%耐药;毒力基因检出率最高的为ureA(91.30%,42/46)。pneumoniae-X-5菌株对小鼠的LD₅₀为8.9×10⁴CFU/mL;该菌株攻毒小鼠肺泡间隔增厚,炎性细胞浸润,肝细胞变性坏死,脾充血,十二指肠黏膜上皮和固有层分离,固有层部分细胞坏死。死亡小鼠脾脏含细菌量最多,其次为肝脏。【结论】本试验阐明了部分大熊猫源肺炎克雷伯菌的多重耐药性、能形成生物被膜、具有高黏表型等病原生物学特性,为大熊猫肺炎克雷伯杆菌病的防控及临床治疗提供了科学依据。     

卡伍尔氏链霉菌NA4的Ⅱ型聚酮基因簇的靶向激活及其产物鉴定

【目的】以基因组信息为导向,定向激活海洋来源卡伍尔氏链霉菌（Streptomyces cavourensis） NA4中沉默的Ⅱ型聚酮类次级代谢产物生物合成基因簇,鉴定新产生的次级代谢产物的结构和抑菌活性。【方法】通过添加启动子和敲除负调控基因的方法激活实验室培养条件下沉默或低表达的生物合成基因簇,并完成目标化合物的分离与纯化,通过电喷雾质谱（electrospray ionization-mass spectrometry,ESI-MS）和核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）数据分析鉴定目标化合物结构,对目标化合物进行抑菌活性鉴定,基于生物信息学信息推导化合物的生物合成途径。【结果】根据基因组生物信息学分析,从海洋来源链霉菌Streptomyces cavourensis NA4中选取一个编码PKSⅡ型次级代谢产物的生物合成基因簇开展研究,成功激活目标基因簇,从中分离到1个PKSⅡ型化合物,推导了其生物合成途径并进行了抑菌活性鉴定。【结论】基因组导向下的天然产物挖掘,可以目标明确地分离产物,充分挖掘链霉菌编码次级代谢产物的潜力。     

一株链霉菌21-1的分离鉴定及其对禾谷镰刀菌的抑菌活性

【背景】由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病严重威胁我国的小麦生产。【目的】筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌菌株,为生防菌剂开发提供理论基础。【方法】利用平板对峙法筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌;通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定;通过病原菌菌丝生长、孢子产生及萌发抑制试验分析其发酵液的抑菌活性;利用人工接种试验测定该菌株发酵液的防病效果。【结果】筛选到一株对禾谷镰刀菌具有较强拮抗活性的链霉菌21-1,抑菌率为59.5%。依据形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为黄三素链霉菌(Streptomycesflavotricini)。菌株21-1发酵液能够抑制禾谷镰刀菌的菌丝生长、孢子产生及萌发过程,而且可以降低禾谷镰刀菌菌丝中可溶性蛋白质的含量,并增加丙二醛的含量。菌株21-1可以产生蛋白酶及纤维素酶。菌株21-1菌液10倍稀释液对小麦赤霉病的防效最佳,为70.1%。此外,菌株21-1发酵液对其他8种植物病原菌均有较好的抑制作用。【结论】菌株21-1对禾谷镰刀菌有较好的抑菌活性,具...     

松萝内生酿酒酵母菌株耐酸生理特性与分子机制探究

【目的】对我国西藏地区来源的不同酵母菌株进行有机酸发酵性能测试,此外,对具有良好产酸性能的分离自松萝内部的酿酒酵母菌株Saccharomy cescerevisiae 2-2进行耐酸性能分析,并探究其耐酸较强的分子机制。【方法】比较不同糖浓度培养基液体发酵培养过程中pH的变化,并比较低pH胁迫条件下菌株的生长,检测酿酒酵母菌株的产酸潜力和耐酸特性;对菌株2-2和模式酵母菌株S288C进行比较基因组分析,并利用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)分析关键基因的转录,探究菌株2-2耐酸分子机制。【结果】松萝内生酿酒酵母2-2在所有检测的菌株中产酸潜力较大,耐酸性能较好。在菌株2-2中与胁迫耐受性相关的基因PDR15、PDR12和SUR1在低pH胁迫条件下存在显著的上调或下调,但这些基因转录变化趋势与菌株S288C相反。【结论】松萝内生酿酒酵母2-2是一株产酸耐酸性能较好的菌株,对其独特的调节机制进行深入分析,有希望选育性能更好的产酸酵母菌株。     

Screening and identification of yeast strains from fruits and vegetables: Potential for biological control of postharvest chilli anthracnose (Colletotrichum capsici)

Yeasts antagonistic to Colletotrichum capsici were isolated from Thai fruits and vegetables. Four antagonists (R13, R6, ER1, and L2) were found that inhibited C. capsici growth with biocontrol efficacies of 93.3%, 83.1%, 76.6%, and 66.4%, respectively. Identification by 26S rDNA, and ITS region sequence together with physiological and morphological characteristics, showed them to be Pichia guilliermondii, Candida musae, Issatchenkia orientalis, and Candida quercitrusa, in order of their efficacy. P. guilliermondii strain R13 showed efficacy in reducing disease incidence on C. capsici infected chilli fruits to as low as 6.5%. Lower disease incidence was observed at lower storage temperature. The application of P. guilliermondii is more effective for preserving chilli fruits than conventional preservation with chlorinated water.     

麂子源蜂房哈夫尼亚菌的分离鉴定及生物学特性

【背景】蜂房哈夫尼亚菌是革兰阴性杆菌,是一种机会致病菌、腐生菌,常见于人和动物肠道、污水、土壤和乳制品中,能引起人和动物败血症,而且具有潜在的致腹泻作用。【目的】为对昆明轿子雪山自然保护区内死亡麂子体内潜在的致病菌进行分离鉴定及生物学特性分析。【方法】无菌采集死亡麂子的部分肠道组织进行细菌的分离培养和鉴定,并对分离获得的菌株进行药物敏感性试验及动物回归试验。【结果】鉴定分离菌株为蜂房哈夫尼亚菌,编号KMJZXS0312。药敏试验结果表明,该菌对青霉素、头孢噻吩等7种抗生素耐药,对氟苯尼考、卡那霉素、呋喃唑酮、阿莫西林中介,对恩诺沙星、复方新诺明等13种抗生素敏感。动物回归试验表明,该菌能致小鼠死亡,引起小鼠胃和肠道胀气,肠道薄而透亮,肝脏点状出血,肺脏有针尖大小出血点,肝脏病理切片显示,肝细胞轻度水样变性,肝细胞肿胀,胞质疏松淡染。【结论】本实验从麂子肠组织分离到一株具有致病性的蜂房哈夫尼亚菌,对其致病机制进行了分析,并进行了药物敏感试验,提供了菌株新的生物学信息,具有重要的公共卫生学意义。     

乌鳢源杀鱼爱德华菌的分离鉴定及药敏特性研究

【背景】江苏省扬州市某乌鳢养殖场发生疾病,给养殖户造成了严重的经济损失。【目的】确定病因并筛选出敏感药物,为乌鳢相关疾病的防治提供参考。【方法】从患病乌鳢体内分离致病菌,并从形态、生理生化特征、16S rRNA和gyrB基因序列及特异性PCR检测等方面对分离菌株进行鉴定,同时开展人工感染试验分析其致病性,通过纸片扩散法进行药敏特性分析。【结果】从患病乌鳢体内分离获得优势菌株SHL,经形态特征、理化特性、16SrRNA和gyrB基因序列及特异性PCR检测鉴定为杀鱼爱德华菌。进一步人工感染试验证实其对乌鳢有较强的致病性,LD50为1.6×105 CFU/g,发病症状与自然发病症状相似。药敏试验结果显示,该菌株对青霉素、氯霉素、四环素等28种抗菌药物高度敏感,对红霉素中度敏感,对苯唑西啉、克拉霉素、万古霉素等6种药物耐药。【结论】引起江苏省扬州市某养殖场的乌鳢体表溃烂及死亡的病原菌为杀鱼爱德华菌,这是我国首次从淡水鱼类中检出致病性杀鱼爱德华菌,表明该菌的感染谱在扩大,需引起水产养殖领域的重视,在养殖过程中可根据药敏实验结果选用合适的国标渔药进行防治。