红螺菌(Rhodospirillum sp.)的生长及其饥饿存活的研究

红螺菌（Ｒｈｏｄｏｐｉｒｉｌｌｕｍ ｓｐ．）是在多种不同生境中广泛存在的光合细菌中的一类,它在水产养殖上也得到了广泛应用。报道了不同生长阶段红螺菌在饥饿环境中的存添能力。红螺菌在饥饿环境中的存活能力提高。分批培养过程中,同时测定红螺菌数和可培养活菌数的变化表明,静止期生长期后的红螺菌难以在固体培养基上形成菌落,进入非可培养状态,进入非可培养状态的红螺菌经复苏培养后仍可恢复在固体培养基上形成菌落的能     

铜绿假单胞菌体外对肠上皮细胞骨架的影响

为探索铜绿假单胞菌粘附肠上皮细胞后,细胞骨架特性的变化规律及可能的机制。采用微管吸吮实验技术并结合细胞ELISA、图像分析等方法研究体外绿脓杆菌粘附肠上皮细胞后细胞骨架的变化。结果显示细菌粘附后1h肠上皮细胞活力即开始下降,3h后IEC面积明显减小,而细胞周长无明显变化;胞内骨架蛋白减少,且随孵育时间的延长愈趋明显;细胞弹性系数K1、K2在粘附后3h明显降低,同时伴有粘性系数μ也明显下降。以上结果表明绿脓杆菌粘附肠上皮细胞后,细胞骨架成分改变,细胞骨架功能受损害,最终导致细胞损伤。     

酵母菌相关实验的一些改进

高中生物学教学中,与酵母菌相关的实验有多个,如“探究酵母菌的呼吸方式”、“酵母菌的酒精发酵”等。下面就针对这些实验的可操作性,对实验装置进行一些改进,以利于探究实验的顺利进行。     

须癣毛癣菌所致脓癣病发的扫描和透射电镜观察及菌体外酶活性分析：2例报告

目的报道2例由须癣毛癣菌引起的脓癣,并对病发做扫描和透射电镜观察及菌体外分泌酶活性测定。方法例1为6岁女孩,表现为头顶部炎性肿块、脓血伴脱发;例2为1岁8个月男孩,表现为头部红斑,无脓肿及脱发。家中分别饲养宠物狗和兔。病发真菌镜检均阳性后做真菌培养、生化鉴定及分子生物学鉴定。对2例患儿病发用扫描和透射电镜进行超微结构观察。对2株分离的菌株分别进行细胞外分泌酶测定。结果2株菌均鉴定为万博节皮菌（须癣毛癣菌的有性期）。扫描电镜见例1的病发受累毛干表面大量炎性组织碎屑、红细胞、脓细胞及上皮细胞;透射电镜在毛皮质内发现菌体。扫描电镜见例2的受累毛干表面真菌孢子及炎性渗出物;透射电镜见毛发内外菌体。2株菌的外分泌酶主要为碱性磷酸酶、白氨酸芳胺酶、β-葡萄糖甙酶、N-乙酰-葡萄糖胺酶、α-甘露糖甙酶。经口服伊曲康唑胶囊等综合治疗后2例均痊愈,未见不良反应。结论确诊2例须癣毛癣菌所致脓癣,伊曲康唑胶囊等药物联合治疗有效。     

Rhodobacter sphaeroides和Rhodovulum sulidophilum LHII的α和β亚基的交叉作用关系

类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)和嗜硫小红卵菌(Rhodovulum sulidophilum)为不同属的两种光合细菌,前者的捕光系统II由pucB、pucA基因编码产生的β亚基和α亚基组装形成,后者的捕光系统II由pucsB、pucsA基因编码产生的β亚基和α亚基组装形成.将这两组基因交叉组合,克隆到包含puc启动子的表达载体中,得到两个表达质粒即pRKpucsBpucA和pRKpucBpucsA,然后通过接合转移方法分别转入LHI、LHII和RC缺陷型菌株DD13中,两种接合转移菌株都可以形成捕光系统II并进入光合细菌膜系统.     

古菌ESCRT系统研究进展

内体分拣转运复合体（ESCRT,endosomal sorting complex required for transport）曾被认为是真核生物特有的系统,涉及膜重塑、泛素化蛋白质分拣等重要细胞生命过程。近年的研究显示,TACK（包括Thaumarchaeota、Aigarchaeota、Crenarchaeota和Korarchaeota门）古菌超门中存在着一类与分泌膜囊泡、古菌病毒出胞以及细胞分裂过程等膜重塑过程相关的细胞分裂（Cdv,cell division）系统,该系统中的CdvB和CdvC是真核生物ESCRT-III和Vps4的同源蛋白,提示真核生物ESCRT系统可能起源自古菌。然而,由于TACK古菌中缺少真核生物ESCRT系统的其他关键成分,这一假设仍有争议。最近发现的阿斯加德（Asgard）古菌是一类被认为与真核生物最近缘的古菌,其基因组具有较完整的ESCRT相关蛋白的编码基因,提示真核生物的ESCRT很可能起源于阿斯加德古菌。本文首先简要介绍真核生物ESCRT系统的组成及生物学功能,然后分别总结TACK古菌的Cdv系统和阿斯加德古菌的ESCRT系统的研究进展,重点讨论它们的组成及生物学功能,为进一步了解古菌ESCRT系统与真核生物起源的关系提供参考。     

棘孢木霉挥发性次级代谢产物检测及抑菌活性分析

木霉是一类具有重要生防价值的丝状真菌。文中首先对分离自浙江省绍兴市和广东省佛山市共12株棘孢木霉Trichoderma asperellum进行平板拮抗评价,然后采用顶空固相微萃取气质联用法(HS-SPME-GC-MS)检测拮抗性较好的两株菌的挥发性次级代谢产物。结果表明,棘孢木霉ZJSX5003和GDFS1009菌丝生长迅速,对尖孢镰孢菌Fusariumoxysporum抑制率分别达73%和74%。挥发性次级代谢产物主要是醇类和酮类,其中包含异丁醇、异戊醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二醇和6-正戊基-2H-吡喃-2-酮(6-PAP)。进一步通过体外抑菌试验,证实6-PAP具有较好的抑制尖孢镰孢菌的效果,为开发以木霉菌代谢产物如6-PAP为主要成分的生防制剂提供指导。     

伤寒沙门菌非编码RNA617的分子鉴定及其对生物膜形成的影响研究

本研究旨在探讨伤寒沙门菌(Salmonella enterica serovar Typhi, S. Typhi)中非编码RNA617(non-coding RNA617,ncRNA617)的分子特性,并研究其对生物膜形成的影响及作用机制。采用Northern blot方法检测ncRNA617的表达,通过cDNA 5’末端快速扩增技术(5’-rapid amplification of cDNA end,5’RACE)和逆转录-聚合酶链式反应(reverse transcriotion-polymerase chain reaction,3’RT-PCR)实验分析ncRNA617可能的转录起始位点和终止位点;构建ncRNA617缺陷菌株、回补菌株和过表达菌株等相关菌株,通过生物膜形成实验,观察ncRNA617对伤寒沙门菌生物膜形成的影响,并用实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)分析生物膜形成相关基因表达水平的变化,综合运用生物信息学方法预测ncRNA617和差异基因的结合区域,初步分析ncRNA617发挥调控作用的机制。结果显示,伤寒沙门菌确有ncRNA617的表达,长度约300 nt,其转录起始位点位于mig-14终止密码子下游967 nt处,终止位点位于t2681起始密码子上游 2 378～2 560 nt处。与野生对照菌株相比,ncRNA617缺陷菌株生物膜形成能力增强(P<0.05),回补菌株的生物膜形成能力恢复至野生菌株水平,过表达菌株的生物膜形成能力有所下降(P<0.05)。qPCR结果表明,ncRNA617可负向调控多个生物膜形成相关基因的转录表达水平(P<0.05)。经生物信息学方法预测发现,ncRNA617与差异基因有不同的结合区域。本研究结果提示,ncRNA617在伤寒沙门菌中存在,其长度约270～452 nt。ncRNA617可能通过靶向结合生物膜形成相关基因下调基因表达,从而负向调控伤寒沙门菌生物膜的生成。     

中欧组织间合作研究项目MIX-UP助力实现“碳中和”

随着全球塑料循环体系的变革升级,提高塑料的回收利用不仅可以减少塑料在生命周期中的碳排放,还可以解决废塑料潜在的生态环境危害。文中介绍了2019年国家自然科学基金组织间国际 (地区) 合作研究项目“废塑料资源高效生物降解转化的关键科学问题与技术 (MIXed plastics biodegradation and UPcycling using microbial communities,MIX-UP)”。该项目聚焦“塑料污染”这一全球化的问题,围绕中欧双方确定的“塑料生物降解菌群”研究领域,联合中欧双方14家优势科研单位,开展实质性的重大前沿合作研究。针对废塑料生物降解中存在的解聚与重塑两个难题,项目以难降解石油基塑料 (PP、PE、PUR、PET和PS) 以及生物可降解塑料 (PLA和PHA) 的混合废塑料作为研究对象,从塑料微生物降解途径解析及关键元件的挖掘与改造、塑料高效降解混菌/多酶体系的构建与功能调控、塑料降解物的高值化炼制途径设计与利用策略3个方面展开研究。本项目将突破废塑料生物降解转化中高效降解元件挖掘、塑料降解物高值化利用的关键科学问题与技术,探索一条废塑料资源化、高值化、循环化、低碳化的新塑料循环路线,建立以“降塑再造”为核心理念的废塑料生物炼制体系,丰富我国固废资源化生物技术利用平台。项目的实施不仅有助于提升我国塑料 (生物) 循环经济的理论基础和关键技术水平,还可以推动我国与国际科研院所的多边交流与合作,促进我国在生物技术领域的创新发展,助力我国碳中和目标的实现。     

甘肃不同矿区样品中的细菌多样性

甘肃矿产资源丰富,矿区酸性矿坑水(acid mine drainage,AMD)及周边土壤中嗜酸微生物种类丰富,具有相当大的研究价值.本研究通过Illumina高通量测序方法,对甘肃省4个矿区AMD及周边土壤中的细菌群落组成、相似性及功能组成进行分析.结果 表明,煤矿样品GNM细菌物种组成最为丰富,金矿样品LNJ1与紫金矿样品LNZJK细菌组成最相似,与属于铜矿的BYT物种较相近,与LNJ1同地区的LNJ2样品细菌组成相比较远.所有样品细菌主要分为放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteriodetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)四大门,其中变形菌门(Proteobacteria)丰度最高.放线菌门(Actinobacteria)中不动杆菌属(Acinetobacter)、类诺卡氏属(Nocardioides)和芽球菌属(Blastococcus)表现出较高丰度;厚壁菌门(Firmicutes)中微小杆菌属(Exiguobacterium)和芽孢杆菌属(Bacillus)表现出较高丰度,且微小杆菌属(Exiguobacterium)丰度极高.通过功能预测发现,与煤矿样品GNM相比,LNJ1、LNJ2、BYT和LNZJK4个金属矿区样品中的微生物具有较强的氨基酸与碳源的转运与代谢、转录等功能以及较低的能量生产与转运、无机离子转运与代谢能力.通过探究AMD中的细菌多样性及其与重金属之间的相互关系,了解AMD采样区微生物群落结构,以期挖掘出更为丰富的具有重金属抗性的菌株资源,以应用于生物浸矿和环境修复等领域.