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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。
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    内生真菌Epichlo? guerinii对宿主德兰臭草抗病性的影响

    王传哲施宠何嘉坤张梦梦...
    2411-2422页
    查看更多>>摘要：[背景]前期研究表明,从国内仅在天山北坡分布的德兰臭草(Melica transsilvanica)中分离得到内生真菌Epichloë guerinii SC012,是一种与禾草共生的香柱菌(Epichloë).[目的]研究内生真菌Epichloë guerinii与宿主德兰臭草抗病性的相互关系.[方法]体外纯培养条件下内生真菌与 4 种常见植物病原菌的对峙试验和病原菌侵染宿主的盆栽试验.[结果]平板对峙试验中,分离自德兰臭草的一株内生真菌 Epichloë guerinii 对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、链格孢菌(Alternaria tenuis)和禾谷炭疽菌(Colletotrichum cereale)均有抑制作用,抑制率分别为 57.39%、26.30%和 20.92%,且内生真菌发酵液也可有效抑制这 3 种病原菌的生长,抑制率分别为 64.94%、32.93%和 15.61%,2 种体外培养试验中内生真菌对镰刀菌(Fusarium sp.)生长无影响;盆栽试验中,与Epichloë guerinii共生可以有效降低宿主德兰臭草在立枯丝核菌、链格孢菌和禾谷炭疽菌侵染下的病情指数,相对防效分别为 36.61%、16.01%和 21.87%,除可降低立枯丝核菌发病率外,对降低其余病原菌侵染下的发病率并无显著作用.带内生真菌(E+)与不带内生真菌(E‒)的德兰臭草植株除在镰刀菌侵染下苯丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonialyase,PAL)活性无显著差异外,E+植株的多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)与PAL活性在各组试验中均显著高于E‒植株(P<0.05).[结论]内生真菌Epichloë guerinii能提高宿主德兰臭草对一些特定病原菌的抗性,但对不同病原菌的抗性存在差异,这为利用禾草内生真菌进行生物防治或是抗性育种提供了依据.

    内生真菌德兰臭草生防作用对峙试验防御酶

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    过表达草菇Vvmapk对球孢白僵菌生长、抗逆和毒力的影响

    陈金峰周柚杉
    2423-2434页
    查看更多>>摘要：[背景]促分裂素原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)是真核生物的重要信号分子,介导细胞增殖、分化、细胞凋亡和对外界的应激反应.[目的]研究草菇(Volvariella volvacea)Vvmapk 基因功能并进行开发应用.[方法]在 Vvpgd 强启动子驱动下在球孢白僵菌(Beauveria bassiana)中过表达Vvmapk基因,检测过表达菌株在生长发育、逆境胁迫和毒力方面的变化.[结果]过表达Vvmapk基因的球孢白僵菌生长速度较野生型并未改变,但色素积累和分生孢子的产量显著增加;在热、盐和紫外胁迫下,分生孢子的萌发率显著升高;对大蜡螟(Galleria mellonella)的杀虫能力增强,但对腐皮镰刀菌(Fusarium solani)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑菌效果却减弱.进一步研究发现:过表达菌株中与分生孢子发育相关的 BbbrlA、BbabaA 和BbwetA基因表达上调.[结论]草菇VvMAPK正调控球孢白僵菌色素生成、分生孢子产量及对胁迫环境的抗性.本研究为草菇的基因功能研究和应用奠定了理论基础.

    球孢白僵菌草菇VvMAPK抗逆性生长毒力

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    草菇响应假单胞菌(Pseudomonas sp.)Z9侵染后的代谢组分析

    陈晗黄在兴丁承培韦植元...
    2435-2449页
    查看更多>>摘要：[背景]假单胞菌(Pseudomonas sp.)Z9 是引起草菇黄斑病的病原,称之为草菇黄斑病菌,但其致病机制尚未明确.[目的]研究草菇黄斑病菌侵染草菇后的差异代谢物及代谢通路,为认识其致病机制提供依据.[方法]以被病菌侵染前后不同时间的草菇子实体为材料,测定其细胞膜透性的丙二醛(malondialdehyde,MDA)和相对电导率的变化,以及活性氧代谢相关酶即超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的活性变化,同时利用非靶向代谢组学探究菌株Z9 侵染草菇 24 h后的代谢物差异.[结果]接种病菌 48 h内的草菇MDA含量随时间延长呈上升趋势,且均显著高于CK组(P<0.05);CAT和SOD活性随时间延长逐渐上升,24 h时达到峰值,PPO活性则先下降后上升;两组处理草菇相对电导率均呈先上升后趋于稳定的趋势,12 h后趋于稳定;草菇两组样本间的代谢物差异显著,共筛选并鉴定出 131 个差异代谢物.KEGG通路富集分析发现差异代谢物主要富集在氨基酸代谢途径,其中色氨酸代谢和酪氨酸代谢是差异代谢物富集最多的通路.丁香酸是草菇被黄斑病菌Z9 侵染后含量增加最大的代谢物,其计算变量投影重要度(variable important for the projection,VIP)值达 1.3556.[结论]草菇受黄斑病菌侵染后细胞膜被持续过氧化;推测草菇通过产生丁香酸清除由Pseudomonas sp.Z9 刺激产生的活性氧(reactive oxygen species,ROS)来避免细胞氧化损伤,酪氨酸代谢途径是病原侵染草菇产生病斑的一个重要代谢途径.

    草菇假单胞菌侵染抗氧化酶代谢组

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    拮抗两种辣椒病害的菌株鉴定及生防潜力评价

    秦菁菁曹璐付威王吐虹...
    2450-2462页
    查看更多>>摘要：[背景]由齐整小核菌(Sclerotium rolfsii)引起的辣椒白绢病和辣椒疫霉(Phytophthora capsici)引起的辣椒疫病,严重影响了辣椒的产量及品质.[目的]获得两种辣椒病害的高效拮抗生防细菌,为生防菌剂开发提供理论基础.[方法]从前期保存的微生物资源库中筛选到一株对两种病原菌均有良好抑制效果的菌株 SEC-197.对菌株进行形态、生理生化和分子鉴定,分析其产胞外酶和植物促生特性,通过PCR扩增检测抑菌促生相关基因,并进一步通过盆栽试验评价该菌株的生防效果和促生作用.[结果]菌株SEC-197 对齐整小核菌和辣椒疫霉的平板抑制率分别为 76.59%±0.59%和 74.85%±0.35%.经鉴定菌株SEC-197 为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),该菌株可以形成生物膜,并且具有分泌蛋白酶、纤维素酶、溶解有机磷和无机磷、产铁载体以及固氮的能力,经测定菌株具有srfAB、fenB和 ysnE等抑菌促生基因,盆栽试验显示该菌株对辣椒白绢病和辣椒疫病的防效分别达 72.08%和 70.42%,且该菌株发酵液能显著提高辣椒植株的茎宽、鲜重和干重等生长指标.[结论]菌株SEC-197 对辣椒白绢病和辣椒疫病均具有显著的拮抗活性且促生效果良好.该研究结果为辣椒的生产应用提供了理论依据与试验基础.

    贝莱斯芽孢杆菌辣椒白绢病辣椒疫病抑菌活性生防效果

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    棉花黄萎病拮抗菌KF-43-1的鉴定与3种处理田间防治效果对比

    宋东博苏飞鸿郭旺珍何丹...
    2463-2474页
    查看更多>>摘要：[背景]棉花黄萎病具有棉花"癌症"之称,对棉花的产量和纤维质量造成较重危害,生物防治以绿色安全等优点成为防治棉花黄萎病应用领域的重点研究内容,因此开发新的生物菌剂防治棉花黄萎病对棉花生产工作具有重要意义.[目的]通过对具有拮抗棉花黄萎病菌作用的放线菌KF-43-1 进行初步鉴定及生理生化测定,明确最佳使用方式,为开发新的防治棉花黄萎病生物菌剂提供支持.[方法]对菌株KF-43-1 进行分子鉴定,观察其形态特征及生长特性,测定菌株KF-43-1对病原真菌的抑菌效果,明确菌株 KF-43-1 的生理生化特性,验证放线菌 KF-43-1 不同使用方式对棉花黄萎病的田间防治效果.[结果]培养特征和显微特征及分子鉴定结果将菌株KF-43-1 鉴定为白浅灰链霉菌(Streptomyces albogriseolus);菌株KF-43-1 对病原菌V991 抑制效果达到 82.05%,防效高于放线菌 5406,对尖孢镰刀菌萎蔫专化型 ST89 抑制效果达到 25.81%,低于放线菌 5406的防效;菌株 KF-43-1 无荧光反应,能够使明胶液化、淀粉水解、甲基红试验阳性、可以产生黑色素,不具备分解纤维素的能力,菌株KF-43-1 在pH 7.0‒8.0 时生长情况良好,在盐浓度为 2%的高氏一号培养基上生长受到抑制并表现出一定的耐盐性,使用拮抗菌 KF-43-1 菌液制作种衣剂对棉花黄萎病的防效高于离心液包衣和离心液叶面喷施,说明拮抗菌 KF-43-1 在土壤中定殖后对棉花黄萎病暴发具有更好的抑制效果.[结论]棉花黄萎病拮抗放线菌KF-43-1 作为一种新型生防菌,可为开发防治棉花黄萎病的生物菌剂提供生防菌资源,具有良好的开发价值和应用价值.

    棉花黄萎病拮抗菌生理生化特征

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    蜘蛛香内生真菌及其根际土壤真菌群落多样性

    古玉梅申敏赵爽
    2475-2485页
    查看更多>>摘要：[背景]药用植物蜘蛛香(Valeriana jatamansi Jones)有着悠久的用药历史,应用广泛,然而关于蜘蛛香内生真菌及其根际土壤真菌群落多样性方面的研究尚未见报道.[目的]探究蜘蛛香不同组织部位内生真菌及根际土壤真菌多样性及结构类群,为蜘蛛香真菌资源的开发与利用奠定基础.[方法]基于真菌rRNA基因ITS1 区,应用Illumina MiSeq PE250 高通量测序技术测定蜘蛛香根、茎、叶内生真菌和根际土壤真菌,并结合生物信息学分析蜘蛛香内生真菌和根际土壤真菌群落结构.[结果]蜘蛛香根、茎、叶、根际土壤4个样品共获得1776731条有效序列,7399个OTU,分属于 17 门 65 纲 146 目 331 科 767 属 1269 种;这 4 个样品中,真菌丰富度排序为根际土壤>茎>根>叶,多样性为根际土壤>茎>叶>根.这 4 个样品共有的OTU为 192 个,特有的OTU排列呈现根际土壤>茎>根>叶.在门水平上,根、茎、叶内生真菌和根际土壤真菌群落的优势菌均为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota);在属水平上,汉纳氏菌属(Hannaella)为叶和茎中的优势菌属,小不整球壳属(Plectosphaerella)为根中的优势属,根际土壤中未分类的真菌(unclassified_fungi)占比较高.真菌网络关系显示,每个属在平均丰度上存在一个甚至多个与其存在关联的属,大多数属间存在正相关关系.[结论]蜘蛛香中存在较为丰富的真菌资源,且不同组织器官内生真菌和根际土壤真菌群落组成存在明显差异.本研究探讨了药用植物蜘蛛香内生真菌和根际土壤真菌的生物信息,为蜘蛛香的资源保护及真菌资源的开发利用提供了理论依据.

    蜘蛛香内生真菌高通量测序根际土壤真菌多样性

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    辽宁省市售禽肉中沙门氏菌的污染状况及其MLST分型与耐药性分析

    于淼耿英芝张铭琰刘海霞...
    2486-2493页
    查看更多>>摘要：[背景]沙门氏菌(Salmonella)是重要的人畜共患病原菌,可通过禽类及其产品传播给人类,对人类健康造成威胁.了解市售禽肉中沙门氏菌病原学特征及耐药情况,对公共卫生具有重要意义.[目的]了解 2022 年辽宁省市售禽肉中沙门氏菌的污染状况、血清型分布、药物敏感性及分子流行特征情况,探讨不同血清型与多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)、耐药性之间的关系.[方法]依据 GB 4789.4―2016《食品安全国家标准食品微生物学检验 沙门氏菌检验》检验方法对收集的样品进行检测及生化实验鉴定,采用玻片凝集法进行血清学实验,用微量肉汤法对菌株进行药物敏感性试验,使用BioNumerics 7.6 软件对药敏结果、MLST分型结果进行分析.[结果]53 株沙门氏菌包含 11 种血清型,以肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)为主.药物敏感性分析中,沙门氏菌对萘啶酸(nalidixic acid,NAL)的耐药率最高,为 92.5%(49/53),共发现有 25 种多重耐药谱,总耐药率为 66.0%(35/53),在耐药基因分析中,四环素类耐药基因tetC携带率最高为 45.3%(24/53).根据 7 种管家基因的序列沙门氏菌被分为 10 个ST型别和 1 个未分型型别.[结论]辽宁省市售禽肉沙门氏菌的污染率较为严重,血清型多样化,整体耐药水平较高,多重耐药情况严重,应加强对禽类规范化养殖.

    禽肉沙门氏菌MLST耐药性耐药基因

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    水飞蓟素对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC 25923的体外抑菌机制

    王嘉康唐浩国陈静司启贺...
    2494-2507页
    查看更多>>摘要：[背景]金黄色葡萄球菌作为一种常见的食源性致病菌,能够对食品安全和人类健康造成危害.化学防腐剂虽然能有效抑制食源性致病菌的生长,但也对人体健康和环境造成一定的威胁.[目的]为了进一步开发应用植物源抑菌剂,研究水飞蓟素对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC 25923 的抗菌机制.[方法]通过测定碱性磷酸酶活性、β-半乳糖苷酶活性和PI染色研究水飞蓟素对细菌壁膜结构的影响,通过DNA电泳、测定细菌DNA和蛋白质浓度探究水飞蓟素对细菌生物大分子的影响,同时研究水飞蓟素对多糖黏附素(polysaccharide adhesin,PIA)的合成、细菌生物膜内细菌、成熟生物膜中蛋白质和多糖的影响,使用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometry,FT-IR)分析细菌成分的变化,阐明水飞蓟素对金黄色葡萄球菌ATCC 25923 抗菌机制的多样性.[结果]水飞蓟素对金黄色葡萄球菌ATCC 25923 的最低抑菌浓度(MIC)为 0.5 mg/mL,可以通过破坏细菌的膜结构降低DNA和蛋白质的含量,抑制生物膜中PIA的合成,破坏成熟的生物膜成分,从而达到抑制细菌生长的目的.[结论]水飞蓟素能够从多方面抑制金黄色葡萄球菌的生长,可为植物源天然产物的进一步应用提供理论基础.

    水飞蓟素金黄色葡萄球菌ATCC25923抑菌机制生物膜

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    复合有机酸对鸡肉中单核细胞增生李斯特菌减菌的影响

    钟丹张琴王也宁海波...
    2508-2520页
    查看更多>>摘要：[背景]单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)是重要的人畜共患致病菌,家畜禽携带的Lm沿屠宰和销售产业链逐级放大传播,给消费者的身体健康造成严重影响.[目的]建立和应用绿色高效的减菌技术,用于控制肉鸡产业链中Lm污染.[方法]选用乳酸、柠檬酸作为复合有机酸消毒剂,通过响应面法确定乳酸和柠檬酸联合使用的最佳杀菌条件,在屠宰场中进行初步应用,并对复合有机酸的杀菌机制进行探究.[结果]最佳杀菌条件为:乳酸含量 0.98%,柠檬酸含量 0.72%,作用时间 3.6 min.使用该条件可有效减少鸡肉表面 99%以上的Lm,延长鸡肉货架期,并能明显降低肉鸡屠宰场预冷环节、分割环节中刀具和肉鸡胴体表面 Lm的分离率.复合有机酸能显著抑制Lm毒力相关基因表达,降低Lm生物膜形成,破坏细菌结构.[结论]经响应面法筛选得到的复合有机酸能在短时间内有效减少肉鸡表面 Lm 的污染,在防控肉鸡屠宰环节中 Lm污染方面具有良好的应用前景.

    单核细胞增生李斯特菌乳酸柠檬酸减菌生物膜

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    老面中玉米赤霉烯酮消减乳酸菌的筛选、鉴定及机理解析

    贺子元秦菲郭宝元玉万国...
    2521-2533页
    查看更多>>摘要：[背景]玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)是一种由镰刀菌属真菌产生的具有雌激素效应的真菌毒素,是世界范围内严重危害人类健康和农业安全的污染物之一.乳酸菌作为一类被公认安全(generally recognized as safe,GRAS)的食品级非致病微生物,近年研究显示其具有良好的真菌毒素消减能力,为其在保障食品安全方面带来潜在应用前景.[目的]以来自山东、河南和甘肃等 7 份老面样品作为研究对象,从中筛选具有消减 ZEN 活性的乳酸菌,探究该菌对 ZEN 的吸附机理.[方法]利用稀释平板涂布法获得菌株;超高效液相色谱检测具有消减ZEN活性的菌株,质谱(mass spectrometry)确定代谢产物;16S rRNA 基因序列分析比对确定菌株属种,透射电镜(transmission electron microscopy,SEM)观察菌株形态;分析不同初始毒素浓度及菌体浓度下的吸附效果,对其进行动力学模型拟合;定位吸附位点并通过傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)分析确定菌株中参与吸附ZEN的官能团,阐明对ZEN的吸附机理.[结果]初步筛选获得 63 株乳酸菌,从中复筛获得 3 株具有消减ZEN活性的乳酸菌,经鉴定:菌株 6-8 和菌株18-2为短促生乳杆菌(Levilactobacillus brevis),菌株 12-6为热带醋杆菌(Acetobacter tropicalis).两株短促生乳杆菌具有降解效果,在ZEN浓度为 10 mg/L的条件下,48 h内降解率分别达到 85.5%和 87.3%,质谱结果显示降解产物为α-ZEL;另一株具有吸附效果,在菌株浓度为 4.26×1010 CFU/mL、ZEN浓度为 10 mg/L条件下,20 min内吸附率达到 62.9%,灭活后吸附率上升 20%.吸附过程同时符合准一级(pseudo-first-order)动力学及准二级(pseudo-second-order)动力学模型.傅里叶变换红外光谱结果显示菌株 12-6 的主要吸附位点为细胞壁上的肽聚糖与磷壁酸分子,羟基、次甲基、羧基和酰胺基等作为主要官能团参与吸附.[结论]菌株 6-8 和菌株 18-2 对ZEN有较强的降解能力;菌株 12-6 对ZEN有较强的吸附能力.其吸附动力学符合准一级及准二级动力学模型,吸附位点为细胞壁上的磷壁酸及肽聚糖分子.本研究为乳酸菌清除食品和饲料中有害物质的应用提供了理论基础.

    玉米赤霉烯酮乳酸菌吸附官能团

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