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微生物学报
微生物学报

谭华荣

月刊

0001-6209

actamicro@im.ac.cn

010-64807516

100101

北京朝阳区北辰西路1号中科院微生物所内

微生物学报/Journal Acta Microbiologica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是以微生物学基础研究和应用基础研究以及高技术创新为主的综合性学术刊物，反映微生物学研究领域中最新成果，促进国内外学术交流，为我国的经济建设服务。《微生物学报》是中国自然科学核心期刊，被国内外一些著名的文摘刊物和数据库收录，是我国最早被世界最大医学文献数据库"MEDLARS"作为医学主题词标引的5个中文期刊之一，该刊发行和交换到40多个国家和地区。多次被评为优秀科技期刊，深受国内外广大读者的好评。2001年进入"中国期刊方阵"。报道内容：我国普通微生物学，工业 、农业、医学、兽医微生物学，病毒学，免疫学以及与微生物学有关的生物工程等方面的研究论文、研究简报和小型综述等。读者对象：国内外从事微生物学研究及与微生物学有关的科研人员、管理人员和大专院校师生。
正式出版
收录年代

    姜瘟致病菌的分离鉴定及其生防芽胞杆菌的筛选

    郑雪芳舒江霞王阶平杨晨...
    136-149页
    查看更多>>摘要：[目的]探究湖南省郴州市姜瘟发病情况，鉴定病原菌，筛选出拮抗生防菌，为姜瘟的有效控制提供依据。[方法]系统调查湖南省郴州市生姜主产区姜瘟发生情况，采集具有典型症状的姜块及其根系土壤，分离其病原菌，通过形态特征和分子鉴定确定病原菌的种属，通过回接姜苗确定其致病性;基于内源葡聚糖酶基因egl对分离的青枯雷尔氏菌进行序列变种鉴定;以分离鉴定到的病原菌为靶标菌筛选生防芽胞杆菌，并测定其防效。[结果]田间姜瘟平均发病率8。52％;从姜瘟病块分离到2株病原菌(FJAT-15492和FJAT-15494)，姜瘟根系土壤分离到3株病原菌(FJAT-15495、FJAT-15496 和 FJAT-15497);经鉴定 FJAT-15492 为桑树肠杆菌(Enterobacter mori)，而其他4株菌为青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum);致病性测定结果表明，分离的桑树肠杆菌和青枯雷尔氏菌均会引起姜瘟病害。病原菌分布特性分析显示，青枯雷尔氏菌在病姜块及其根系土壤中均有分布，而桑树肠杆菌只在病姜块中分布，且分布数量(1。33×103 CFU/g)显著低于青枯雷尔氏菌的分布数量(5。67×103 CFU/g)。演化型和序列变种鉴定结果表明，分离到青枯雷尔氏菌属于演化I型，序列变种14;通过抑菌圈试验发现，短短芽胞杆菌(Bacillus brevis)FJAT-JK-2对青枯雷尔氏菌、贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)FJAT-54560对桑树肠杆菌有较强拮抗作用，抑菌圈直径分别为19。41 mm和16。11 mm，对姜瘟的室内防效分别为69。45％和61。11％。然而将2种生防菌发酵液按等体积混合对姜瘟的田间防效达52。57％。[结论]本研究鉴定出姜瘟的致病菌，并筛选出2株生防芽胞杆菌，为姜瘟的生物防治提供新的菌株资源。

    姜瘟桑树肠杆菌青枯菌芽胞杆菌演化型序列变种

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    植物根际促生菌的筛选及其耐盐促生效果

    陈燕鸿蔺红苹徐苏琪邱雨春...
    150-168页
    查看更多>>摘要：[目的]研究海水稻耐盐碱植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacterium，PGPR)的耐盐促生机制及基于盐胁迫下陆地作物的促生效果。[方法]以分离自海水稻根际土壤的15株细菌为材料，进行盐耐受性、降碱能力和促生特性测定，筛选出互不拮抗的高活性菌株进行菌种鉴定和复合菌群的构建，并验证复合菌群对绿豆种子萌发的促生效果。[结果]筛选出的15株PGPR属于中度嗜盐菌，其中菌株SL-1属于极端嗜盐菌;4个菌株具有嗜盐耐碱兼降碱的特性，其中菌株SH-3的降碱能力最高(16。83％)。这4个嗜盐耐碱菌株的促生能力差别较大，均能够产生胞外聚合物(extracellular polymers，EPS)，其中菌株SH-3产EPS能力最高(0。47 g/g);均具有产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid，IAA)的能力，产量在0。70-1。48 mg/L之间。筛选出3个高活性菌株SL-1、SM-1和SH-3，分别隶属于芽孢杆菌属和肠杆菌属，可用于构建复合菌群。种子萌发实验表明，PGPR及其复合菌群在盐胁迫条件下对绿豆种子萌发具有促进作用，且复合菌群效果优于单一 PGPR，与对照组相比，复合菌群在盐浓度为15 g/L时作用效果更显著，提高各项指标(根长、发芽率和简化活力指数)，相对盐害率从80。53％下降为18。95％，绿豆种子的耐盐阈值从10 g/L提高至15 g/L，说明复合菌群各菌株在促进绿豆种子发芽中具有协同作用;相关性分析发现，EPS和IAA活性之间呈较强的正相关关系，共同促进盐胁迫下绿豆种子的萌发和生长发育。[结论]菌株SL-1、SM-1和SH-3具有较强的嗜盐耐碱、降碱、产EPS、IAA和促进生长能力，为合理开发利用土壤微生物资源和改善盐碱土壤环境提供科学依据。

    海水稻耐盐碱PGPR菌群构建耐盐促生机制

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    辣椒不同生态位内生微生物群落差异及关联

    姚苏航周诗晶周池张竹青...
    169-181页
    查看更多>>摘要：[目的]探究辣椒不同生态位间内生微生物群落的差异及其潜在关联，以期为辣椒内生微生物资源的挖掘和应用提供理论依据。[方法]采用16S rRNA基因和内转录间隔区(internal transcribed spacer，ITS)基因测序技术，比较分析91份辣椒材料不同生态位(根、茎、叶和果)内生细菌和真菌的群落结构特征，并进行功能注释;此外，针对内生细菌群落进行共现网络分析和溯源分析。[结果]四个生态位点内生微生物群落的操作分类单元(operational taxonomic unit，OTU)高度共享，其中，细菌的共享OTUs占比46。36％，真菌的共享OTUs占比29。66％。不同生态位间，辣椒内生细菌和真菌群落的多样性差异显著，根部的内生细菌和真菌群落与其他3个生态位显著分离(P＜0。05);内生细菌群落的Shannon指数在不同生态位间差异显著，而内生真菌则相对稳定。辣椒中的优势内生细菌为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota)，其中，变形菌门在根部富集，而厚壁菌门和拟杆菌门则在果中占据优势。子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)作为主要的内生真菌优势菌群，在4个生态位中的相对丰度差异较小。功能注释结果显示，辣椒含有多种具有次生代谢物生物合成和抗生素生物合成功能的内生细菌;而在真菌群落中，病原真菌的相对丰度最高。此外，辣椒中超过80％的内生细菌来源于与其直接相连的形态学下方生态位，具有复杂的相互作用网络、较强的群落稳定性和模块结构。[结论]相较于内生真菌，辣椒内生细菌的群落组成对生态位的变化更为敏感，而真菌的生态位特异性较弱。辣椒各生态位的内生细菌主要源自其形态学下方生态位，表现出显著的生态位富集作用，且根部在内生细菌群落塑造中起着至关重要的作用。

    辣椒内生微生物群落结构生态位溯源分析

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    醋酸钙不动杆菌合成吡咯喹啉醌发酵条件优化及干旱胁迫下对辣椒生长的影响

    何秀兰彭宇翔陶禹周池...
    182-195页
    查看更多>>摘要：[目的]研究菌株CDWB36及其代谢产物吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone，PQQ)对辣椒抗旱促生的应用效果，为多功能菌剂的开发利用提供优良的菌种资源。[方法]结合形态学和16S rRNA基因对菌株CDWB36进行分类学鉴定;利用HPLC法和光谱法对PQQ进行检测;通过单因素试验探究菌株产PQQ的最佳发酵条件;通过盆栽试验，明确含PQQ的菌剂对干旱胁迫下辣椒生长、生理生化、土壤养分以及根际微生物群落结构的影响。[结果]菌株CDWB36经鉴定为醋酸钙不动杆菌，具备生产PQQ的能力。其最佳发酵条件为酵母粉10g/L、混合氮源(硫酸铵∶谷氨酸∶酪氨酸=2∶1∶1)4 g/L、MgSO4 1。0g/L、CaCl2 0。40 g/L、接种量 0。5％、温度 28℃和 pH 6。5。优化后，在摇瓶水平上发酵7 d该菌株PQQ产量可达61。48 mg/L，较优化前提升3。3倍。盆栽试验结果表明，PQQ菌剂处理后，辣椒株高、茎粗、地上部和地下部鲜重较CK分别增加35。05％、8。22％、14。41％、51。70％，促生效果优于PQQ溶液。此外，PQQ菌剂显著提高叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量，并显著增加土壤养分含量。同时，它明显改变了辣椒根际土壤中细菌和真菌的相对丰度，其中芽孢杆菌属、曲霉属和嗜热链球菌属相对丰度分别为CK的1。99倍、1。38倍和8。75倍。[结论]醋酸钙不动杆菌CDWB36具有合成PQQ的能力，适宜的发酵条件能够显著提高PQQ产量;该菌株发酵液对处于干旱胁迫下的辣椒生长具有显著的促进作用，其中PQQ是发挥这一作用的关键物质，在植物抗逆促生领域具有广阔的应用前景。

    醋酸钙不动杆菌吡咯喹啉醌发酵优化抗旱促生根际微生物群落

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    补充复合益生菌对中国式摔跤运动员肠道菌群结构、短链脂肪酸含量与炎性因子浓度的影响

    谢婷婷张梦瑶霍腾飞李婷婷...
    196-210页
    查看更多>>摘要：[目的]观察补充复合益生菌对中国式摔跤运动员肠道菌群结构、短链脂肪酸(short chain fatty acids，SCFAs)含量与炎性因子浓度的影响。[方法]招募18名山东省体育学院非体育专业在校大学生为对照组，30名中国式摔跤运动员作为实验组;两组受试者均按计划口服复合益生菌8周。在复合益生菌干预前、后空腹采集静脉血，并收集粪便样本。采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)测定血浆中的炎性因子浓度;采用16S rRNA基因测序技术分析其肠道菌群结构特征，测定区域为V3-V4区;采用气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)检测粪便中SCFAs的含量。[结果]干预前，中国式摔跤运动员血浆中白细胞介素-1(interleukin 1，IL-1)、白细胞介素-6(interleukin 6，IL-6)和C反应蛋白(C reactive protein，CRP)浓度均显著低于对照组(P＜0。001，P＜0。01，P＜0。01)，白细胞介素10(interleukin 10，IL-10)浓度显著高于对照组(P＜0。001);8周复合益生菌干预后，中国式摔跤运动员血浆中IL-6和CRP浓度均呈进一步显著降低(P＜0。01，P＜0。05)。干预前，中国式摔跤运动员肠道菌群中青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)的丰度显著高于对照组(P＜0。01);8周复合益生菌干预后，中国式摔跤运动员组柯林斯氏菌属(Collinsella)丰度显著增加(P＜0。01)，而栖粪杆菌属(Faecalibacterium)丰度显著降低(P＜0。01);其肠道菌群α多样性显著降低(P＜0。01)。干预前，中国式摔跤运动员粪便中短链脂肪酸含量与对照组之间未见显著差异;8周复合益生菌干预后，对照组粪便样本中乙酸、丁酸的含量均显著增加(P＜0。01，P＜0。05)，中国式摔跤运动员粪便样本中乙酸、丁酸的含量均显著增加(P＜0。05)。相关性分析结果提示，中国式摔跤运动员的青春双歧杆菌丰度与血浆中IL-10浓度呈显著正相关(r=0。233，P=0。037);青春双歧杆菌丰度和产气柯林斯氏菌丰度与血浆中IL-6浓度呈显著负相关(r=-0。499，P=0。000;r=-0。366，P=0。001);产气柯林斯氏菌丰度与粪便中丁酸含量呈显著正相关(r=0。243，P=0。032)。[结论]中国式摔跤运动员经8周复合益生菌干预可有效降低血浆促炎因子浓度，提高抗炎因子浓度，提升其肠道菌群中产丁酸菌的丰度，并使其短链脂肪酸生成增加，进而可有效提升其机体抗炎能力。

    中国式摔跤肠道菌群短链脂肪酸炎性因子

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    2023年江苏地区屠宰场健康猪源猪链球菌致病与耐药特征

    许杨王瑞光彭泽仁吴宗福...
    211-224页
    查看更多>>摘要：[目的]猪链球菌(Streptococcus suis，SS)是猪的常见致病菌，也是一种人畜共患病原。江苏曾于1998年暴发猪链球菌疫情，大量生猪死亡的同时，也导致14人感染死亡。因此，对江苏地区屠宰场健康猪进行猪链球菌感染调查，具有公共卫生意义。[方法]于2023年采集江苏两地屠宰场健康猪扁桃体，进行猪链球菌分离鉴定和血清分型，通过所分离菌株对斑马鱼和小鼠毒力测定、药敏试验及耐药基因检测，探究猪链球菌分离菌株的致病和耐药特征。[结果]2023年7月采集江苏昆山地区扁桃体样本，阳性率为50。85％(30/59)，分离鉴定出62株猪链球菌，其中分离率最高为31型(12。90％，8/62)，其次为 19 型(11。29％，7/62)、NCL2 型(8。06％，5/62)等;2023 年 7 月、11 月采集江苏丹阳地区扁桃体样本，阳性率为60。71％(34/56)，分离鉴定出77株猪链球菌，其中分离率最高为16 型(11。69％，9/77)，其次为 9 型(10。39％，8/77)、21 型(10。39％，8/77)、31 型(10。39％，8/77)等。两地分离株对林可酰胺类(98。56％，137/139)、大环内酯类(95。68％，133/139)、四环素类(96。40％，134/139)抗生素耐药率较高;97。84％(136/139)的菌株属于多重耐药菌株。所有菌株对头孢噻肟、万古霉素敏感。根据分离株来源及血清型选择42株(昆山市18株，丹阳市24株)代表菌株进行斑马鱼毒力测定，攻毒剂量为3×106 CFU/尾时，有7株菌对斑马鱼致病力强，致死率≥80。00％。选择致死率≥80。00％且死亡趋势与强度对照无显著差异的3株代表菌株(分别为血清1型、3型、23型)进行小鼠试验，致死率均≥80。00％。[结论]江苏地区健康猪扁桃体的猪链球菌携带率较高(55。65％，64/115)，97。84％(136/139)的分离株为多重耐药菌株，血清1型、3型、23型分离株致病力强，值得关注。

    猪链球菌屠宰场江苏耐药特征致病特征

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    双叉犀金龟(Trypoxylus dichotomus)幼虫肠道微生物多样性及纤维素降解菌筛选

    邹鑫彭梅芳阚新锐黄文丽...
    225-238页
    查看更多>>摘要：[目的]揭示双叉犀金龟(Trypoxylus dichotomus)幼虫肠道微生物群落的结构组成和功能特征，挖掘纤维素降解细菌资源。[方法]通过宏基因组测序，对肠道细菌的结构组成和功能进行分析。以羧甲基纤维素(sodium carboxymethyl cellulose，CMC)为唯一碳源从幼虫肠道分离筛选纤维素降解细菌，进一步采用形态学观察和分子生物学方法对菌株进行鉴定。[结果]肠道微生物以细菌为主，占比为81。3％，门水平分布上，厚壁菌门(Firmicutes，45。8％)和拟杆菌门(Bacteroidota，20。3％)为优势菌门，丰度排名前三的菌属为梭菌属(Clostridium，3。90％)、拟杆菌属(Bacteroides，3。52％)、营发酵单胞菌属(Dysgonomonas，2。41％)。宏基因组功能水平分析显示，肠道微生物基因主要与碳水化合物、氨基酸和能量代谢相关，在KEGG数据库注释中，碳水化合物代谢相关基因占据主导地位。CAZy注释结果表明，48 856个(7。43％)基因成功注释到344个碳水化合物代谢酶家族，糖苷水解酶(glycoside hydrolase，GH)(48。67％)是肠道细菌中占最大优势的酶家族，相对丰度前十的功能酶类有6个属于GH家族。此外，从肠道中分离获得3株纤维素降解细菌TRC-3(Bacillus subtilis)、TRC-5(Bacillus subtilis)和 TRC-6(Bacillus safensis)，其中 TRC-3 的滤纸酶、内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶活性更强。[结论]双叉犀金龟幼虫肠道微生物群落具有较高的多样性和复杂性，拥有大量编码碳水化合物活性酶的基因，存在丰富的纤维素降解细菌资源。

    双叉犀金龟宏基因组肠道微生物纤维素降解

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    转录组学分析Fe3O4纳米颗粒胁迫下盐单胞菌XH26与四氢嘧啶代谢相关的差异表达基因

    张培霞陶宇杰乔丽娟王嵘...
    239-255页
    查看更多>>摘要：[目的]探究Fe3O4纳米颗粒(Fe3O4 nanoparticles，Fe3O4 NPs)与坎帕尼亚盐单胞菌(Halomonas campaniensis)XH26 共培养后的差异表达基因(differentially expressed genes，DEGs)，明确Fe3O4 NPs促进XH26胞内四氢嘧啶积聚量增长的分子机制。[方法]设置空白组(C，0 g/L)、低浓度组(L，0。01 g/L)、中浓度组(M，0。10 g/L)和高浓度组(H，0。50 g/L)的Fe3O4 NPs与菌株XH26共培养。采用Illumina HiSeq 300PE进行转录组测序，探究菌株不同浓度组的DEGs，并采用RT-qPCR验证关键的DEGs。[结果]与空白C组相比，M组四氢嘧啶的积累量提高了55。67％(708。87 mg/L)，M组和H组的亚铁离子和抗氧化能力显著升高，而H组的羟基自由基含量高于M组。转录组学分析显示，M组中与菌株XH26胞内代谢相关的DEGs富集于精/脯氨酸代谢(13个)、氮代谢通路(11个)、硫代谢通路(10个)，主要功能与四氢嘧啶合成通路(11个)、电子传递途径(7个)及抗氧化酶系(5个)相关。RT-qPCR验证了四氢嘧啶合成代谢关键基因lysC、asd和基因簇ectABC，精氨酸(arginine，Arg)代谢通路基因astA/B/D/E以及尿素循环基因argE/H的表达趋势，与RNA-seq测序结果相一致。[结论]四氢嘧啶是细菌细胞和生物大分子重要的稳定保护剂。Fe3O4 NPs胁迫下菌株XH26胞内的活性氧(reactive oxygen species，ROS)增多，且影响胞内的氨基酸和氮代谢过程。菌株XH26通过提升抗氧化能力，增加胞内的四氢嘧啶积聚量，以应对Fe3O4 NPs的胁迫作用。

    Fe3O4纳米颗粒坎帕尼亚盐单胞菌转录组学四氢嘧啶氧化应激

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    解淀粉芽孢杆菌Ⅰ型信号肽酶与信号肽的相互作用

    郭洁洁王伟红何杰民李登科...
    256-267页
    查看更多>>摘要：[目的]基于Ⅰ型信号肽酶在分泌系统中的重要作用，探究信号肽酶与信号肽之间的作用关系，指导氨肽酶在解淀粉芽孢杆菌中的分泌表达优化。[方法]对解淀粉芽孢杆菌TCCC 19030的内源性信号肽酶和信号肽进行筛选，采用相对荧光强度、酶活力等表征手段进行分析，同时采用分子对接技术探究信号肽酶和信号肽的相互作用关系。[结果]信号肽YolC融合氨肽酶的胞外酶活力最高，达到11 847。67 U/mL。过表达信号肽酶SipW后，氨肽酶的酶活力提高到16261 U/mL。分子对接结果显示，信号肽YolC与信号肽酶SipW结合自由能最低，为-4。4 kcal/mol。[结论]信号肽优化与信号肽酶过表达可有效提高氨肽酶的分泌表达，其中信号肽酶与信号肽的结合能是影响目的蛋白分泌量的关键因素之一。

    信号肽酶信号肽分子对接技术

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    杨凌糖丝菌蛋白激发子HSyp1和HSyp2诱导植物抗病功能

    于洪佳张家阳王平平崔传斌...
    268-282页
    查看更多>>摘要：[目的]前期研究从杨凌糖丝菌(Saccharothrix yanglingensis)Hhs。015全基因组中初步筛选出4种能够诱导烟草发生过敏反应(hypersensitive response)的蛋白激发子，本研究进一步探讨引发明显HR的2个激发子及其相关的免疫机理，为深入研究Hhs。015诱导植物抗病性的分子机制提供依据。[方法]通过过敏反应和活性氧检测等方法筛选能够诱发植物免疫反应的蛋白激发子。使用原核表达系统纯化蛋白，通过观察病斑表型、测定防御相关酶活性及分析防御基因表达，验证这些激发子在诱导植物抗病性方面的功能。同时，将蛋白激发子应用于苗期拟南芥(Arabidopsis thaliana)，以观察其促生效果。[结果]从Hhs。015中筛选出能够引起烟草(Nicotiana benthamiana)过敏反应、促进胼胝质和活性氧沉积、防御基因上调，且能够以可溶性形式表达的蛋白激发子HSyp1和HSyp2。植物抗病性检测结果表明，HSyp1和HSyp2能够提高不同植物对核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、黑杆病菌(Phytophthora capsica)以及黑腐皮壳菌(Valsa mali)的抗病性。此外，研究还发现HSyp1和HSyp2对苗期拟南芥的子叶和根部发育具有一定的促生作用，其中HSyp2的促生效果比HSyp1更为显著。[结论]本研究筛选出2个蛋白激发子HSyp1和HSyp2，能够激发植物免疫反应，提高植物抗病能力，并具有促生作用。这些发现为开发新型生物农药提供了理论基础，也为其未来的田间应用提供了实验依据。

    原核表达蛋白激发子过敏反应植物抗病性促生作用

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