首页期刊导航|微生物学通报
期刊信息/Journal information
微生物学通报
微生物学通报

赫荣乔

月刊

0253-2654

tongbao@im.ac.cn

010-64807511

100101

北京朝阳区北辰西路1号院2号中国科学院微生物研究所B401

微生物学通报/Journal MicrobiologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1974年创刊，是中国微生物学会和中国科学院微生物研究所主办，国内外公开发行，以微生物学应用基础研究及高新技术创新为主的综合性双月学术期刊。主要刊登微生物学、生物工程、病毒学、酶工程、发酵工程、细胞工程等领域的最新研究成果，产业化新技术和新进展。设置的栏目有：研究报告、研究快报、专论与综述、技术与方法、高等院校教学、名师讲堂以及企业高科技信息与新产品介绍、专题专栏、专家论坛、书讯、会讯等。读者对象为科研院所、大专院校、医院、卫生防疫(检疫监察部门)、生物工程公司、环境保护、企业厂矿等单位。发行范围涵盖教育、科研、工业、农业、医药、环境、食品保健等领域。
正式出版
收录年代

    禾本科植物Epichlo?属内生真菌的宿主特异性研究及展望

    纪燕玲邹一萍王志伟
    4930-4948页
    查看更多>>摘要：禾本科植物在自然界分布广泛,因经济价值巨大而备受关注.Epichloë属内生真菌与冷季型禾本科植物互利共生,具有严格的宿主特异性.为促进关于Epichloë属内生真菌的基础研究,本文围绕Epichloë属内生真菌严格的宿主特异性进行了总结和展望.首先,本文阐述了禾本科植物内生真菌的基本特点,通过其种传特性和遗传进化特征,引出了 Epichloë属内生真菌的宿主特异性及其重要性.然后,就植物内生真菌、植物菌根真菌及植物病原真菌分别进行了介绍和比较,并介绍了宿主植物的noxA基因在共生/加害的选择中的重要性,引出了宿主特异性在这三类植物相关真菌之间可能的关联,提出了研究Epichloë属内生真菌的宿主特异性,与理解植物病原真菌和植物菌根菌的宿主特异性之间可能存在一定的共通/类似机理的观点.最后,总结了近年来组学研究的相关进展,期待这些新技术新手段在真菌宿主特异性研究、相关新基因探索方面发挥推动作用.同时也指出Epichloë属内生真菌的高效人工接种技术的开发对于宿主特异性研究的重要性,期待这些研究为今后的"内生真菌-宿主新组合"的创制发挥重要作用.

    禾本科植物内生真菌共生宿主特异性

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    典型短链烯烃的微生物降解转化机制研究进展

    王旭昊廖恒毅侯贺磊张曼曼...
    4949-4966页
    查看更多>>摘要：烯烃是一类含有碳-碳双键的不饱和烃类物质,广泛存在于自然过程和人为活动中.结构的差异导致不同烯烃具有不同的功能和特点.例如,乙烯是植物生长发育的基本调节物质;丙烯是工业制造聚丙烯和丙烯腈的关键原料;1,3-丁二烯主要用于合成橡胶和塑料,是一级致癌物;而异戊二烯是排放产量最大的非甲烷生物源挥发性有机物,对全球气候变化具有重要影响.微生物在烯烃的降解与转化中起着关键作用,研究这些微生物的作用有助于更好地理解烯烃在环境中的寿命、归趋及影响,这对于地球化学循环的研究及污染场地的修复具有重要意义.本文首先总结了 5种典型短链烯烃(乙烯、丙烯、丁烯、1,3-丁二烯、异戊二烯)的微生物好氧与厌氧的降解和转化的机制,发现烯烃降解菌株的分布十分广泛,涵盖多个微生物分类,但微生物对不同烯烃的降解具有一定的共性.例如,在有氧条件下,短链烯烃通常首先被烯烃单加氧酶氧化,生成的产物随后与辅酶M或谷胱甘肽结合后,经过一系列酶促转化后最终进入微生物的中心代谢途径.而在无氧条件下,短链烯烃则可被产乙酸菌、产甲烷菌等微生物通过加氢反应进行转化.通过总结微生物对常见短链烯烃的降解和转化机制,旨在强调微生物在烯烃污染场地生物修复中的重要作用,并加深对微生物在地球化学循环和全球气候变化中贡献的理解,以此推动可持续发展和资源的有效利用.

    微生物降解短链烯烃乙烯异戊二烯1,3-丁二烯厌氧微生物

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    紫外辐射下蓝藻的适应与进化机理

    周楚源宋晓华王晨宇葛小通...
    4967-4983页
    查看更多>>摘要：蓝藻是地球上最古老的生物之一,存在于从湖泊到沙漠几乎所有的生境中.作为太阳光谱中的重要组成部分,紫外光通过辐射作用对蓝藻的生长及进化产生重要而深远的影响.本文综述了紫外辐射对蓝藻生长的影响及其机制、对蓝藻生长的调控及蓝藻对紫外辐射的适应性策略.此外,本文探讨了紫外辐射与蓝藻进化之间的关系,阐述了蓝藻与紫外辐射交互作用在生物进化研究中的科学价值,分析了影响蓝藻抗紫外辐射的环境因素,并展望了紫外辐射下蓝藻适应与进化的未来研究方向.

    蓝藻紫外辐射胁迫进化适应

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    环境抗生素耐药性风险评价中最小抑菌浓度的研究进展

    李菲菲杨文迪陈吕军温东辉...
    4984-5005页
    查看更多>>摘要：环境中抗生素耐药性(antimicrobial resistance,AMR)的产生和传播对人类健康构成了严重威胁,最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)是评价环境中抗生素耐药性风险的关键指标.本研究基于文献梳理,发现常用的MIC测试方法中大部分采用肉汤微稀释法,其次是琼脂稀释法和E-test法,测试方法的不同对MIC值的影响不明显.基于EUCAST数据库,梳理了目前针对不同菌种和抗生素的MIC测试数据,发现革兰氏阴性菌(G-)的AMR问题得到了更多关注,其MIC数据量远大于革兰氏阳性菌(G+),然而,G+对抗生素的耐药性比G-更强.鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)和屎肠球菌(Enterococcus faecium)分别是G-和G+中耐药性最强的细菌.有关AMR的研究主要集中于β-内酰胺类抗生素,而磺胺类和多肽类研究相对较少.在所研究的抗生素中,细菌对氨苄西林钠、链霉素和夫西地酸的耐药性最强.本研究梳理和总结了 MIC测试方法与数据研究现状,指出目前数据远远不足,建议持续扩大MIC研究的覆盖面,并促进耐药信息共享.

    抗生素抗生素耐药性最小抑菌浓度最小选择浓度风险评价

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    黄铁矿生物浸出菌群的驯化及其优势物种与功能

    王璐赵维成婷婷韩一凡...
    5006-5025页
    查看更多>>摘要：[背景]生物浸矿效果与浸矿过程中微生物群落的结构变化密切相关,解析浸矿过程中的微生物群落结构和功能对于进一步认识微生物在浸矿过程中的作用、构建高效菌群具有重要意义.[目的]通过驯化获得稳定高效浸出黄铁矿的微生物菌群,并解析其菌群结构和功能.[方法]以黄铁矿为能源来源将微生物菌群在9K培养基中长期传代转接,对比驯化前后菌群的铁硫氧化能力,利用宏基因组测序结合16S rRNA基因克隆文库对驯化后的菌群进行群落结构解析,通过分化培养实验,探究驯化后菌群中优势微生物在浸出黄铁矿过程中的功能,结合宏基因组功能注释结果分析驯化前后菌群功能基因的变化.[结果]通过为期10代的转接驯化,获得了组成稳定、浸矿功能提升,更加适应黄铁矿浸出环境的微生物菌群.基于宏基因组的结果,驯化后的菌群相对于驯化前,嗜酸硫杆状菌属(Acidithiobacillus)和硫化杆菌属(Sulfobacillus)的比例均上升;16S rRNA基因克隆文库的检测结果显示,驯化后菌群主要由氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)和耐热硫化芽胞杆菌(Sulfobacillus thermotolerans)这2种微生物组成.驯化后菌群的铁氧化能力提升15.15％,硫氧化能力提升70.86％.对菌群的浸矿效果和组成它的优势种属单独的浸矿效果进行比较,以浸出黄铁矿中总铁的含量计算,驯化后5Biol菌群16 d的浸出率可达81.18％,氧化硫硫杆菌(A.thiooxidans)和耐热硫化芽胞杆菌(S.thermotolerans)单独的浸出率分别为51.86％和37.65％,5Bio菌群的浸矿能力优于组成它的优势种属的单独浸矿能力,说明菌群内优势种属之间可能存在协同作用,使得其浸矿效果达到了单物种不能达到的效果.通过分化培养后菌群组成的变化,判断氧化硫硫杆菌(A thiooxidans)的主要作用是硫的氧化,而耐热硫化芽胞杆菌(S.thermotolerans)的主要作用是铁的氧化,耐热硫化芽胞杆菌(S.thermotolerans)需要依赖氧化硫硫杆菌(A.thiooxidans)的存在才能发挥铁氧化能力,说明菌群中不同物种可能通过协同合作共同提高了浸出黄铁矿的能力,这与5Biol菌群驯化后嗜酸硫杆状菌属(Aci di thiobacillus)和硫化杆菌属(Sulfobacillus)的比例提高、浸矿能力得到增强是一致的.对驯化前后与铁硫代谢相关的功能基因进行分析,发现驯化后菌群铁的氧化主要通过sulfocyanin-like蛋白实现,硫的氧化主要通过sox系统、sor系统和非sox子系统实现.[结论]通过长期驯化传代的方法,可以获得组成稳定、功能强化的高效浸矿菌群.由于长期驯化菌群更加稳定,更容易解析其中不同菌种在执行浸矿功能中的作用.这对高效浸矿菌群的构建具有重要的指导意义.

    黄铁矿浸出驯化浸矿菌群氧化硫硫杆菌耐热硫化芽胞杆菌协同作用

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于恶臭假单胞菌F1的条件性自杀底盘细胞构建

    张亚樵徐凌雪许艳红孙延瑜...
    5026-5036页
    查看更多>>摘要：[背景]恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)F1营养需求简单、生长迅速以及多样的代谢途径,被认为是合成生物学领域中最有潜力的底盘细胞之一.然而,将P.putida F1的基因组进行精简构建生物降解的底盘细胞的研究鲜有报道.[目的]构建生物安全性较高的底盘细胞.[方法]利用基于同源重组原理的无痕基因编辑技术对P.putida F1基因组进行精简,并将条件性自杀系统整合到基因组中.[结果]成功敲除了占基因组大小1.83％的2个溶源噬菌体基因组岛PP1(50.7 kb)和PP2(58.4 kb),构建了敲除菌株P.putida F1△PP12,进一步将由阿拉伯糖启动子控制的条件性自杀系统整合到P.putida F1△PP12基因组中的upp基因位点,构建了生物安全性更高的底盘细胞P.putida F1△PP12-Para-nuc.[结论]提高了 P.putida F1的现实应用价值,并为使用其或以其为底盘细胞进一步改造的基因工程菌进行环境原位修复的可能性提供了理论依据.

    恶臭假单胞菌F1底盘细胞溶源噬菌体基因组岛条件性自杀系统

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    短期培养下硝化抑制剂对黑土氨氧化微生物丰度和硝化作用的影响

    常钰海沈菊培巫汶晶马星竹...
    5037-5050页
    查看更多>>摘要：[背景]东北黑土区是我国重要的粮食生产基地,然而由于化肥的过量使用,已造成土壤氮素的大量损失和环境污染问题.硝化作用是土壤氮循环的核心环节,主要由微生物驱动.[目的]利用硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(3,4-dimethylpyrazole phosphate,DMPP)和乙炔区分低氮和高氮黑土壤氨氧化细菌、氨氧化古菌和完全氨氧化菌对土壤硝化作用的相对贡献.[方法]基于黑土长期定位实验研究平台,以不施加氮肥(低氮土壤)和施加氮肥(高氮土壤)的黑土为研究对象,采用微宇宙培养实验和定量PCR技术,分析抑制剂添加对土壤有效态氮、氨氧化微生物丰度的影响及两者的关系.[结果]低氮黑土氨氧化微生物主要由氨氧化古菌和完全氨氧化细菌Clade B占主导,而高氮黑土主要由氨氧化细菌和完全氨氧化细菌Clade A占主导.硝化抑制剂DMPP和乙炔均显著抑制土壤氨的氧化,且在高氮土壤中更为明显,乙炔的抑制效果大于DMPP.另外,添加乙炔显著降低了低氮土壤氨氧化古菌、氨氧化细菌和完全氨氧化菌Clade B的丰度;而在高氮土壤中,硝化抑制剂DMPP则对土壤氨氧化细菌和完全氨氧化菌Clade A有显著抑制作用.相关分析表明,低氮土壤中氨氧化细菌和古菌amoA基因丰度与土壤NO3--N含量显著正相关和NH4+-N含量显著负相关,而高氮土壤中,土壤氨氧化微生物amoA基因丰度与土壤NH4+-N和NO3--N含量相关性均不显著.[结论]氮的长期输入显著改变了黑土氨氧化微生物对环境变化的响应.

    黑土硝化抑制剂完全氨氧化细菌硝化作用氮肥

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    稳定表达T7 RNA聚合酶的草鱼鳍条和草鱼性腺细胞系的建立与鉴定

    康漪张奇亚柯飞
    5051-5062页
    查看更多>>摘要：[背景]T7噬菌体来源的T7 RNA聚合酶(T7 RNA polymerase,T7 RNAP)因其特异性高和高效启动转录的特点,在生物学研究中得到广泛应用.目前已有多株稳定表达T7 RNAP的细胞系被构建用于进行RNA病毒的反向遗传学研究.草鱼是中国淡水养殖产量最高的鱼类,但其易受草鱼呼肠孤病毒(一种双链RNA病毒)的侵害.该病毒的反向遗传操作系统尚未建立,影响了对其的深入研究.稳定表达T7 RNAP的草鱼细胞系将有助于建立草鱼呼肠孤病毒的反向遗传操作系统.[目的]使用To12转座子系统构建稳定表达T7 RNAP的草鱼鳍条(grass carp fin,GCF)和草鱼性腺(grass carp ovary,GCO)细胞系,并鉴定其活性,以期为创建草鱼呼肠孤病毒的反向遗传操作系统提供细胞工具.[方法]利用PCR从大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)基因组中扩增出T7 RNAP基因,通过同源重组的方法使其插入To12转座子载体.同时也构建T7 RNAP的N端或C端连接核定位信号(nuclear localization signal,NLS)的重组To12转座质粒.将含有上述基因的重组转座质粒与表达To12酶的辅助质粒分别共转染2种草鱼细胞,使用潮霉素B进行筛选.对所筛选出的细胞进行蛋白免疫印迹(Western blotting,WB)检测.进一步使用由T7启动子驱动的EGFP报告质粒进行功能验证,并比较添加NLS对T7 RNAP表达和功能的影响.[结果]构建了携带T7 RNAP基因的3种To12转座重组质粒,转染2种细胞筛选后获得了相应的6株细胞系.WB结果显示筛选后的细胞中均有明显的T7 RNAP表达条带,表明T7 RNAP在细胞中成功表达.使用由T7启动子驱动的EGFP质粒对细胞进行转染,观察到EGFP在转染细胞中高效表达,实验结果表明这6株细胞中的T7 RNAP均有转录活性.另外,携带NLS序列的T7 RNAP在GCO细胞中显示出更高的表达及转录活性,尤其是在T7 RNAP C端添加NLS时效果最佳.但在GCF细胞中未观察到明显差异.[结论]通过使用To12转座子系统构建了稳定表达T7 RNAP的GCF和GCO细胞系,能驱动T7启动子控制的外源基因的高效转录和表达.NLS可以通过促进T7 RNAP向细胞核的转运来提高其在核内的积累和转录效率,但其效果可能因细胞的类型不同而有所区别.添加NLS可进一步增强其表达和转录活性.这些结果为T7 RNAP在草鱼呼肠孤病毒研究中的应用提供了基础.

    T7RNA聚合酶草鱼细胞系稳定表达转座子核定位信号

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    沼泽红假单胞菌重组LH2表达体系的构建及功能评价

    黄晓萍罗家福林若欣赵春贵...
    5063-5077页
    查看更多>>摘要：[背景]外周捕光色素蛋白复合体(peripheral light-harvesting complex,LH2)在光合作用中执行光能捕获和传递功能,对于不产氧光合细菌(anoxygenic phototrophic bacteria,APB)的光合生长至关重要.在APB中,LH2的aβ亚基通常是由多拷贝pucBA基因编码,尤其是红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)菌株,可高达5-7拷贝.由于不同pucBA基因合成的异质性LH2彼此之间难以分离纯化,极大限制了 LH2结构与功能的深入研究.[目的]构建以沼泽红假单胞菌为宿主菌的重组LH2表达体系,利用该重组表达体系在体内和体外评价LH2的光能传递活性.[方法]以5对pucBA基因全部缺失的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)CGA009(△pucBA)为宿主菌,采用基因重组方法,以pucBAd和mrfp(红色荧光蛋白基因)基因共表达产物为检测指标,对表达载体进行遗传改造和启动子筛选;采用光谱法测定重组菌的生物量和基因表达产物光谱特征,以及纯化LH2的光谱特征、光合色素分析和能量传递活性.[结果]T7启动子(PT7)和T7 RNA聚合酶基因联合使用,可使pucBAd和mrfp在△pucBA宿主菌中共表达.用启动子PbadR、PpckA和Pars替换PT7,启动子活性从高到低依次为PpckA、Pars、PbadR和PT7,并与重组菌mrfp基因表达量、pucBAd表达产物(d-LH2)合成量和光合生长速率呈正相关关系,其中以PpckA启动子构建的重组LH2表达体系△pucBA(pucBAd)表达活性最高.在此基础上,以CGA009菌株的pucBAa基因(编码a-LH2)替换△pucBA(pucBAd)菌株的 pucBAd 基因,获得 △pucBA(pucBAa)重组菌.相较于 △pucBA(pucBAa)重组菌,低光时△pucBA(pucBAd)重组菌生长速率显著升高,高光时有升高趋势,但未呈显著差异.纯化的d-LH2和a-LH2分别呈现典型的B800-only和B800-850特征光谱,d-LH2产生～863 nm荧光的量子效率高于a-LH2,但采用经典法测定的类胡萝卜素(carotenoids,Car)到细菌叶绿素(bacteriochlorophylls,BChl)的光能传递效率却低于a-LH2,2种结果不一致的原因是"经典法"未考虑不同光谱类型LH2对～863 nm光子吸收的差异.[结论]构建沼泽红假单胞菌的重组LH2表达系统,从基因纯LH2水平和重组菌光合生长水平评价了多拷贝pucBA基因菌株中2种不同光谱类型的LH2能量传递活性,证明异常光谱LH2(d-LH2)能量传递活性高于典型光谱LH2(a-LH2),本研究为多拷贝pucBA菌株光适应过程中LH2形成和组装的分子调控机制的全面理解奠定了基础.

    不产氧光合细菌沼泽红假单胞菌重组LH2光能传递量子效率

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    灰葡萄孢组蛋白乙酰转移酶BcGCN5的功能

    张强李白刘晓颖藏金萍...
    5078-5089页
    查看更多>>摘要：[背景]组蛋白乙酰转移酶general control nonderepressible-5(GCN5)作为一种重要的表观遗传修饰因子,参与调控真核生物的多种生命活动.目前,关于灰葡萄孢(Botrytis cinerea)组蛋白乙酰转移酶GCN5的功能与机制研究尚未见报道.[目的]明确灰葡萄孢组蛋白乙酰转移酶GCN5的编码基因BcGCN5在病菌生长发育和致病过程中的功能,为进一步阐明组蛋白乙酰化修饰在病原菌生长发育及致病过程中的功能与调控机制奠定基础.[方法]利用基因敲除技术构建了灰葡萄孢BcGCN5基因的敲除突变体△BcGCN5;以野生型菌株B05.10为对照,对突变体△BcGCN5的表型和致病力进行分析.[结果]灰葡萄孢BcGCN5基因的敲除突变体△BcGCN5的生长速率明显减慢,菌核数量较少,分生孢子数量显著降低,对番茄果实和烟草叶片的致病力减弱,产酸能力降低.[结论]灰葡萄孢组蛋白乙酰转移酶BcGCN5正调控病菌的生长、发育和致病过程.

    灰葡萄孢组蛋白乙酰转移酶生长发育致病力

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据