摘要:

摘要:

摘要:真黑素是由5,6-二羟基吲哚及其羧酸衍生物聚合形成的天然生物色素，广泛存在于动物和微生物中。其高度共轭的分子结构赋予了宽谱光吸收、抗氧化、自由基清除及金属离子螯合等多重功能特性，在生物医学材料、功能涂层和环境修复等领域显示出重要的应用潜力。传统真黑素制备主要依赖动物组织提取或化学合成，但存在原料来源受限和产物结构不可控等问题。近年来，基于微生物细胞工厂的真黑素生物合成技术因其绿色可持续性和结构可控性而受到广泛关注。本文系统综述了真黑素的生物合成途径、代谢工程和基因工程策略以及分析与表征方法，并探讨了微生物真黑素生产的应用前景和未来发展。

摘要:溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)是一种慢性非特异性炎症性疾病，发病机制复杂。近年研究表明，肠道菌群在其病程中起关键作用：乳杆菌、双歧杆菌等有益菌属可调节菌群平衡、修复黏膜屏障、缓解炎症；而埃希氏菌属等有害菌属过度增殖或分泌毒素，则会破坏黏膜完整性、诱发炎症，加速病情恶化。在此基础上，中药活性成分如黄芩多糖、白头翁皂苷、人参皂苷Rg1等中药活性成分可通过调节菌群结构、增强屏障功能及维护黏膜完整性，展现出治疗UC的潜力。本文综述肠道菌群对UC的调控机制及中药干预的最新研究进展，为临床治疗提供新策略与理论支撑。

摘要:药用植物与微生物间存在复杂的相互作用，互作影响着药用植物的生长发育、次生代谢产物的合成、对病原菌的防御及对环境的适应等多个方面。因此，理解作为介导二者建立联系关键纽带的化学信号物质至关重要。本文系统总结了药用植物与微生物互作过程中化学信号的类型及作用机制，分别分析了植物与微生物来源的信号物质对根际微生物群落结构、植物生长及次生代谢产物积累的影响，并探讨了双向信号在共生与竞争互作中的功能差异。尽管目前仍有许多化学信号相关科学问题有待深入研究，但可通过解析已知化学信号及其分子机制，基于“信号-微生物-功能”模式调控植物化学信号或筛选功能性微生物，重塑健康微生物区系，改善根际生态环境，促进药用植物生长，提高药用成分含量，增强对病原菌的抵抗能力。这对提升中药材质量、实现生态种植具有重要意义。

摘要:流感病毒的持续进化与耐药性变异对其致病机制研究、抗病毒药物及疫苗研发提出了更高要求。病毒可视化报告系统作为实时监测病毒感染、复制与传播的关键工具，已发展出高分辨率显微镜成像、外源纳米材料标记、重组报告病毒、病毒感染诱导报告系统等多种策略。本文系统梳理流感病毒可视化技术的研究进展，阐述各技术的原理、核心突破与应用场景，分析当前技术体系存在的共性局限与个性化挑战，并结合研究前沿展望其发展方向，为流感病毒可视化研究的技术选择与创新应用提供参考。

摘要:含硫化合物的大量排放已成为制约生态环境安全与资源可持续利用的重要因素。生物脱硫技术依托脱硫微生物的硫代谢途径，在温和条件下实现含硫污染物的高效转化与硫资源回收，兼具环境效益与经济潜力。本文系统梳理了脱硫微生物的分类与功能特征，重点综述有机硫脱硫菌的4S途径、科达玛途径(Kodama途径)及相关代谢模式，以及无机硫脱硫菌的硫酸盐还原与硫氧化机制；在此基础上，总结了工业气体净化、污泥污水治理、畜禽粪污处理及生活废弃物处理与农业领域的工程应用进展，分析了影响脱硫效率的关键环境因子与碳源调控机制。进一步从菌种性能、反应动力学、传质强化及工艺稳定性等方面归纳当前生物脱硫技术面临的主要瓶颈，并提出通过功能菌群构建、反应器优化及智能调控实现系统强化的研究方向。本文旨在为生物脱硫机制的深入研究与工程化高效应用提供理论参考与技术思路。

摘要:益生菌作为维持肠道稳态的核心功能菌群，在生命科学与医学研究中备受关注。嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila, AKK)是一种严格厌氧的革兰氏阴性菌，自被发现以来，凭借其独特的代谢特性与显著的益生潜力已迅速成为肠道微生态领域的研究热点。本文系统综述了AKK的发现历程、生理特性及分离筛选进展，重点阐述了其在人类及动物疾病防治中的重要作用。AKK对肿瘤、神经退行性疾病、代谢性疾病及炎症性肠病等多种疾病均具有潜在干预价值，为相关疾病的防治提供了新的研究视角与潜在靶点。在此基础上，本文进一步揭示了AKK发挥益生功效的核心机制：其主要通过调节肠道微生态平衡与肠道屏障功能、调控机体代谢过程及免疫反应、介导肠道与其他多系统间的交互作用等途径，实现对机体健康的保护与疾病的干预。为明确AKK的实际应用价值，本文总结了其功能相关蛋白及制剂在健康领域的应用现状，深入分析了其在临床诊疗中的应用场景与发展潜能，同时剖析了该菌在产业化应用过程中面临的瓶颈与挑战，为后续AKK相关的基础研究、应用开发及产业化推进提供了全面的理论参考与方向指引。

摘要:里氏木霉(Trichoderma reesei)是目前已知蛋白分泌能力最强的微生物，广泛应用于纤维素酶生产，并在异源蛋白生产及应用领域备受关注。近年来，该菌在表达元件筛选、菌种底盘改造、发酵工艺优化等方面取得了显著进展，但仍面临重要挑战，尚未实现异源蛋白表达的大规模应用。本文综述了里氏木霉高效表达异源蛋白的策略及近期研究进展，分析了其应用于异源蛋白生产的限制因素，并就提高异源蛋白产量提出了新的策略与建议。

摘要:目的 针对谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum) ATCC13032基因组G+C含量高、间隔序列短导致中性位点(neutral site, NS)资源匮乏的问题，建立计算机辅助筛选平台，筛选并表征适用于异源基因整合的高效中性位点，为构建高效细胞工厂提供关键元件支撑。方法 构建计算机筛选平台CgNSFinder，结合基因组注释、邻域特征、区域长度及G+C含量等启发式规则筛选候选中性位点；通过报告基因mKate敲入实验，从整合效率、细胞适应性、表达强度及稳定性等方面系统表征候选位点；将淀粉酶基因、番茄红素合成基因簇及L-赖氨酸合成关键基因整合至筛选位点，验证其异源表达能力及应用效能。结果 筛选获得96个候选中性位点，经实验表征确定24个高效位点，其中19个位点整合效率大于50%，22个位点荧光表达强度在2 400-3 500 a.u.之间；NS3位点表现最优，多拷贝整合后番茄红素产量达48.4 mg/L；基于筛选位点构建的L-赖氨酸生产菌株D301在5 L发酵罐中产量为49.51 g/L，转化率14.25 g/g，生产强度1.53 g/(L·h)。结论 本研究建立的中性位点筛选方法高效可行，筛选获得的中性位点兼具高整合效率、低宿主干扰及稳定表达特性，为谷氨酸棒杆菌代谢工程改造提供了重要工具。

摘要:目的 探究不同地块健康与根腐病发病草莓根际土壤细菌群落特征及其与土壤理化性质的相关性，挖掘对草莓根腐病菌具有显著抑制作用的根际有益细菌。方法 通过高通量测序结合生物信息学分析，明确健康与发病草莓根际细菌群落的差异特征及影响因素；采用稀释平板法和对峙培养进行拮抗细菌的分离筛选，结合形态学观察和多基因系统发育分析鉴定有益菌株的分类地位。结果 与健康植株相比，辛庄和康寿基地发病草莓根际细菌的InvSimpson、Chao1和Shannon evenness指数均有所下降(P>0.05)，桃林基地患病样本的InvSimpson、Shannon evenness显著高于健康样本(P<0.05)。β多样性分析结果显示，患病样本显著改变了根际微生物群落结构，且患病样本根际细菌共现网络的复杂度和稳定性均降低。冗余分析(redundancy analysis, RDA)表明，土壤总有机碳、速效磷、全钾等是影响草莓根际细菌群落结构变化的主要理化因素。从健康草莓根际筛选出2株对草莓根腐病菌具有显著拮抗作用的细菌N2-10和N2-18，其对供试草莓根腐病病原菌的抑制率分别为55.6%-62.2%和54.5%-66.7%。经鉴定N2-10和N2-18分别为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。结论 本研究明确了根腐病发生对草莓根际细菌群落的影响，挖掘出2株具有生防潜力的根际有益细菌，可为解析草莓根腐病发生机制及研发微生物源绿色防控技术提供理论依据和菌种资源。

摘要:目的 阐明补骨脂种子提取物中抑制黄瓜细菌性角斑病菌(Pseudomonas amygdali pv. lachrymans, Pal)的主要活性成分及其抑菌机制。方法 采用液体培养法测定异补骨脂素对黄瓜细菌性角斑病菌生长曲线的影响及其最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)；采用透射电镜观察及生理生化手段探究其作用机制。结果 异补骨脂素对该病原菌的MIC为400 mg/L。该化合物通过破坏细菌细胞壁与细胞膜的完整性引发胞内物质外泄；通过抑制呼吸链脱氢酶活性干扰细胞能量代谢；通过抑制菌体群集运动、泳动及生物被膜形成影响病原菌对环境变化的响应及其在宿主体内的定殖。结论 异补骨脂素通过结构损伤、能量阻断、毒力抑制等途径协同发挥对Pal的抑制活性，使其丧失侵染宿主的能力。本研究为植物源杀菌剂补骨脂种子提取物在黄瓜细菌性角斑病绿色防控中的应用提供了理论依据。

摘要:目的 探究青海省高寒地区不同豆禾混播比例对土壤养分、酶活性及固碳微生物群落的影响。方法 在青海省高寒地区设置豌豆单播(Q0)、燕麦单播(T0)，以及3种豆禾混播比例(QT1、QT2、QT3)共5个处理，测定土壤酶活性、理化指标，并基于cbbL基因高通量测序分析固碳细菌群落结构、多样性及其与环境因子的关系。结果 豆禾混播处理较单播显著提升了土壤酶活性及养分含量，其中以豌豆:燕麦=2:1 (QT3)处理效果最为突出。该处理下土壤蔗糖酶、纤维素酶、蛋白酶等多类酶活性均最高，有机碳、全氮、铵态氮等养分含量也显著增加。QT3处理显著提高了土壤固碳细菌群落α多样性(Chao1与Shannon指数均最高)，并富集了蓝细菌等功能类群。环境因子分析表明，土壤铵态氮、全氮与有机碳是驱动固碳细菌群落变化的主要因素。微生物共现网络分析显示，混播(尤其是QT3)显著增强了网络的复杂性、连接紧密程度和模块化程度，表明其微生物群落具有更高的结构稳定性与功能协作潜力。结论 豆禾混播通过增强土壤酶活性、提升养分有效性及优化固碳微生物群落结构与功能网络，显著改善了高寒地区土壤生态功能，为提升土壤碳汇潜力与农业可持续发展提供了有效途径。

摘要:麦角甾醇-β-葡萄糖苷酶(ergosteryl-β-glucosidase, Egh1)催化甾醇-葡萄糖苷的水解反应，生成游离甾醇和葡萄糖。该酶在维持细胞内膜脂质代谢稳态以及调控液泡等细胞器形态稳定方面具有重要作用。然而，该类酶在植物病原真菌中的生物学功能尚不明确。目的 探究稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)麦角甾醇-β-葡萄糖苷酶同源基因MoEGH1在附着胞发育、甾醇代谢、自噬调控、致病过程中的功能。方法 通过同源比对鉴定稻瘟病菌中的MoEGH1基因，利用基因敲除技术构建ΔMoegh1突变体，并结合表型分析、基因互补、自噬流检测、附着胞形成与膨压测定等方法系统研究MoEgh1的生物学功能。结果 敲除MoEGH1基因显著影响了稻瘟病菌的生长发育与致病能力。ΔMoegh1突变体的生长速率和产孢量明显降低，分生孢子畸形率升高，附着胞形成受阻，且附着胞的膨压也显著降低，致病力几乎完全丧失。此外，与野生型菌株相比，ΔMoegh1对雷帕霉素以及靶向真菌甾醇合成的抑制剂(如纳他霉素、两性霉素B和伊曲康唑)更为敏感。该突变体中雷帕霉素靶蛋白信号通路活性异常增强，自噬水平显著降低。结论 MoEgh1参与调控稻瘟病菌生长、产孢和附着胞形成，并通过影响雷帕霉素靶蛋白(target of rapamycin, TOR)活性调控自噬过程及甾醇稳态，从而在病菌致病过程中发挥重要作用。

摘要:目的 阐明精氨酸甲基转移酶在灰葡萄孢(Botrytis cinerea)生长发育及致病过程中的作用。方法 利用生物信息学手段对灰葡萄孢、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、禾谷镰孢(Fusarium graminearum)、稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)等8种真菌的精氨酸甲基转移酶HMT2进行序列比对、系统发育分析与保守结构域预测，明确了灰葡萄孢中编码该酶的基因为BcHMT2。通过同源重组技术构建BcHMT2基因敲除突变体，并进行表型鉴定与致病力分析。结果 BcHMT2敲除突变体生长速率显著减慢，菌核产量和产孢量均降低；菌丝细胞变小，细胞壁降解酶活性降低，分生孢子形态异常。此外，该突变体对番茄果实和烟草叶片的致病力明显减弱。结论 本研究揭示了BcHMT2在调控灰葡萄孢生长发育及致病过程中的作用，为灰葡萄孢防控研究提供了新见解。

摘要:目的 探究副干酪乳酪杆菌CCFM1538对小鼠炎性疼痛的缓解效果及作用机制。方法 采用完全弗氏佐剂诱导小鼠炎性疼痛模型，设空白组、模型组、地塞米松组、培养基组、发酵上清组、高/低剂量菌体组。通过测定足部厚度、热/机械缩足阈值、足部皮肤HE染色及炎性细胞因子、神经胶质细胞免疫荧光、氧化应激等指标评价CCFM1538缓解炎性疼痛的能力。结果 CCFM1538发酵上清可显著缓解小鼠造模足部肿胀，提高造模后小鼠机械缩足阈值，减轻足部炎性细胞浸润，并降低促炎因子(IL-6、CCL2)表达；CCFM1538高剂量菌体可显著降低促炎因子(IL-1β、CCL2)表达，减少血清丙二醛含量，并抑制脊髓神经胶质细胞异常活化。此外，二者均可显著提高造模后小鼠热缩足阈值及血清超氧化物歧化酶活性。结论 CCFM1538发酵上清与高剂量菌体可通过减轻炎症、缓解氧化应激及调节脊髓胶质细胞活化等途径缓解炎性疼痛，为相关功能性食品的开发提供了实验依据。

摘要:目的 探讨牛樟叶通过调节“肠道菌群-短链脂肪酸-肠道屏障”途径缓解酒精性肝病的作用机制。方法 将60只小鼠随机分为6组[正常组、模型组、水飞蓟宾(100 mg/kg)组、牛樟叶低(100 mg/kg)组、牛樟叶中(200 mg/kg)组、牛樟叶高(400 mg/kg)组]，每组10只，连续给药14 d后建立酒精性肝病小鼠模型，检测肝脏指数、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)水平、结肠组织病理变化、短链脂肪酸含量及肠道菌群结构变化。结果 与模型组相比，牛樟叶中、高剂量组显著降低ALT和AST水平(P<0.05)；病理学评估显示，各剂量牛樟叶均能不同程度减轻酒精导致结肠黏膜损伤及炎性细胞浸润；酒精损伤导致乙酸、丙酸、丁酸和戊酸等短链脂肪酸含量显著下降(P<0.05)，牛樟叶可促进有益菌增殖，提高短链脂肪酸水平，增强肠道屏障功能；16S rRNA基因测序分析显示，酒精摄入导致肠道菌群失调，牛樟叶能有效逆转菌群紊乱，恢复菌群组成与多样性。结论 牛樟叶通过调节肠道菌群平衡、促进短链脂肪酸生成及维护肠道屏障完整性发挥肝保护作用。

摘要:生命早期是婴儿肠道微生态建立与代谢功能塑形的关键窗口期，胎龄与喂养方式被认为是影响该过程的核心决定因素。目的 比较早产与足月婴儿在母乳与非母乳喂养条件下粪便肠道微生物组及代谢组的差异，解析不同喂养方式与胎龄对婴儿早期肠道微生态及代谢特征的影响。方法 将受试婴儿分为早产母乳喂养(breastfeeding preterm infants, BPI)、早产非母乳喂养(non-breastfeeding preterm infants, NBPI)、足月母乳喂养(breastfeeding full-term infants, BTI)、足月非母乳喂养(non-breastfeeding full-term infants, NBTI) 4组，每组10例，进行16S rRNA基因肠道微生物组测序及非靶向代谢组学分析。采用α/β多样性分析、差异丰度分析与线性判别分析效应大小(linear discriminant analysis effect size, LEfSe)筛选关键肠道微生物菌群；通过偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis, PLS-DA)、火山图与KEGG通路富集分析鉴定差异代谢物与功能通路，并构建微生物-代谢物关联网络。结果 16S rRNA测序结果显示，BTI组以放线菌门(Actinomycetota)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)为特征性优势菌(双歧杆菌属占比45.98%)，形成典型的“母乳型”结构；BPI组则以假单胞菌门(Pseudomonadota)与链球菌属(Streptococcus)富集为特征，双歧杆菌优势减弱。非母乳喂养组中，NBTI组以肠球菌属(Enterococcus)为优势属(59.20%)，NBPI组菌群结构波动较大。非靶向代谢组学进一步揭示了与上述菌群结构对应的功能差异。KEGG通路富集表明差异主要集中于氨基酸代谢、脂质代谢、胆汁酸相关通路及碳水化合物消化吸收等通路。关键代谢物层面，BPI组中谷胱甘肽、维生素D硫酸酯等与抗氧化和免疫支持相关的代谢物显著富集，BTI组富集长链多不饱和脂肪酸与吲哚类代谢物，非母乳喂养组普遍积累可发酵碳水化合物及特定胆汁酸衍生物。相关性分析表明，母乳喂养组中双歧杆菌与吲哚类代谢物水平呈强正相关，而非母乳喂养组的菌群-代谢物关联网络更为松散。结论 胎龄与喂养方式均与婴儿早期肠道菌群结构及代谢特征差异相关，其中喂养方式与代谢谱差异的关联更为突出，胎龄可能影响母乳喂养背景下优势菌群的建立模式。本研究作为一项先导性探索，初步揭示了不同群体婴儿肠道菌群结构与功能代谢的特异性，为后续前瞻性队列验证、机制研究及早期营养干预优化提供了依据。

摘要:目的 探究能够提高人永生化角质形成细胞(human immortalized epidermal cells, HaCaT)核转录因子E2相关因子2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2, Nrf2)表达量的动物双歧杆菌CCFM1155，口服其制备的后生元调控皮肤Nrf2信号通路并缓解皮肤衰老。方法 通过每日皮下注射500 mg/kg D-半乳糖诱导皮肤衰老小鼠模型(n=6)，并分别灌胃5×10⁹ CFU等量的动物双歧杆菌CCFM1155灭活菌体和浓缩上清发酵液，8周后检测小鼠皮肤衰老状况。结果 动物双歧杆菌CCFM1155后生元中发挥主要抗皮肤衰老作用的成分为灭活菌体，而浓缩上清发酵液组未表现出明显改善效果。与模型组相比，口服CCFM1155灭活菌体组(1155B)能显著改善衰老小鼠皮肤组织结构，显著增加表皮厚度(P<0.05)与真皮胶原纤维密度(P<0.01)，降低衰老标志蛋白p21的表达及β-半乳糖苷酶活性(P<0.001)，有效缓解皮肤衰老表型。此外，1155B组还显著提高了皮肤中总超氧化物歧化酶(P<0.05)、过氧化氢酶活性(P<0.01)及还原型谷胱甘肽含量(P<0.01)，降低丙二醛水平(P<0.01)，增强整体抗氧化能力。进一步机制研究表明，灭活菌体可上调Nrf2的mRNA (P<0.05)和蛋白表达(P<0.001)，并促进其下游抗氧化基因血红素加氧酶-1 (heme oxygenase-1, HO-1)、过氧化物还原酶1 (peroxiredoxin 1, Prdx1)、硫氧还蛋白1 (thioredoxin 1, TXN1)和谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(glutamate-cysteine ligase catalytic subunit, GCLC)的转录，从而激活Nrf2下游信号通路。结论 本研究初步证实动物双歧杆菌CCFM1155灭活菌体可通过激活Nrf2信号通路缓解皮肤衰老。该研究为后生元调控Nrf2通路提供了新视角，为开发安全有效的抗皮肤衰老产品奠定了理论基础。

摘要:目的 探究不同饲粮精粗比对雅江雪牛生长性能、瘤胃发酵特性及血清代谢产物的影响。方法 选取27头月龄一致的雅江雪牛，随机分为3组，每组9头，分别饲喂精粗比为40:60 (C40组)、50:50 (C50组)和60:40 (C60组)的饲粮。预饲期7 d，正试期45 d。测定雅江雪牛的生长性能、营养物质消化率、瘤胃液挥发性脂肪酸含量和菌群结构及血清代谢产物含量。结果 随着饲粮精料比例的增加，雅江雪牛的平均日增重和平均日采食量显著增加，而粗蛋白质和酸性洗涤纤维的表观消化率显著降低(P<0.05)。饲粮精粗比的增加导致雅江雪牛瘤胃pH值、乙酸含量和乙酸/丙酸比值显著下降，丙酸含量显著上升(P<0.05)。不同精粗比饲粮显著改变了雅江雪牛瘤胃液的菌群结构(P<0.05或P<0.01)：C60组拟杆菌门、疣微菌门、瘤胃球菌属、梭菌属、丁酸弧菌属、假丁酸弧菌属和比伯斯坦菌属的相对丰度显著低于C40组，而芽孢杆菌门、普雷沃氏菌属、解琥珀酸菌属和月形单胞菌属的相对丰度显著高于C40组。此外，不同精粗比饲粮显著改变了雅江雪牛血清代谢产物的含量(P<0.05或P<0.01)：C40组5,6-二氢尿苷、2-羟基丁酸和次氮基三乙酸含量显著高于C50组和C60组，而6-羟基-2-甲基吲哚、N-羟乙酰神经氨酸、2,6-二羟基苯甲酸和牛磺酸去氧胆酸含量显著低于C50组和C60组。结论 在本试验条件下，饲粮不同精粗比对雅江雪牛的生产性能、瘤胃发酵参数及血清代谢产物均具有显著影响。与高粗料饲粮相比，高精料饲粮显著提高了雅江雪牛的生产性能并促进了瘤胃发酵，但同时也降低了瘤胃菌群的多样性。

摘要:目的 为研究宿主蛋白二硫键异构酶A成员4 (protein disulfide isomerase A4, PDIA4)在牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus, BVDV)感染中的具体作用及分子机制，阐明PDIA4在BVDV复制中的致病机制并为制定新型防控策略提供理论依据。方法 Western blotting和qPCR检测BVDV感染MDBK细胞后PDIA4的表达变化；使用Western blotting和激光共聚焦显微镜检测BVDV感染后自噬相关蛋白LC3和p62的表达水平变化。分别构建pdia4敲低/过表达MDBK细胞系，使用Western blotting检测pdia4敲低/过表达对LC3和p62蛋白表达的影响，并用激光共聚焦显微镜观察GFP-mRFP-LC3荧光情况。对pdia4敲低/过表达细胞系分别进行饥饿和巴佛洛霉素A1 (bafilomycin A1, BafA1)处理，感染BVDV后用qPCR检测BVDV mRNA水平，免疫荧光染色技术检测BVDV dsRNA水平。结果 BVDV感染显著上调内源性PDIA4表达；LC3水平随BVDV感染时间延长逐渐升高，p62先升后降；成功构建pdia4敲低和过表达细胞系；pdia4敲低细胞中LC3和p62均显著升高，过表达细胞中LC3升高且p62降低；在饥饿或BafA1处理下，pdia4敲低抑制BVDV复制，相反pdia4过表达促进BVDV复制。结论 本研究表明BVDV感染上调宿主PDIA4表达，PDIA4通过调控LC3和p62激活自噬流，正向促进BVDV复制，为解析BVDV致病机制及开发靶向防控策略提供理论支撑。

摘要:猪德尔塔冠状病毒(porcine deltacoronavirus, PDCoV)是一种重要的猪肠道冠状病毒，给养猪业带来了重大经济损失，截至目前尚无可用的商品化疫苗。目的 获得PDCoV流行毒株，并对其生物学特性和致病性进行初步研究，为尽快研发出有效防控PDCoV的疫苗提供生物材料。方法 使用LLC-PK1细胞分离来自甘肃某猪场PDCoV阳性病料中的病毒，并通过观察细胞病变效应(cytopathic effect, CPE)、间接免疫荧光试验(indirect immunofluorescence assay, IFA)、病毒全基因组测序等方法进行鉴定，同时评价分离毒株在仔猪上的致病性。结果 PDCoV阳性病料接种LLC-PK1细胞后，连续盲传至第6代(passage 6, P6)，细胞出现变大、变圆、皱缩脱落成单个或成簇密集颗粒的典型CPE；IFA鉴定PDCoV阳性，表明成功分离出PDCoV CHN/GSYD/2023毒株。全基因组序列与系统发育分析表明，本研究分离的CHN/GSYD/2023毒株与中国毒株亲缘关系更近，与本实验室保存的CHN/XJYN/2016毒株位于不同的进化分支上；5日龄仔猪感染CHN/GSYD/2023毒株后，仔猪发病率为100% (5/5)。剖检及组织病理学显示，仔猪小肠肠壁变薄，肠腔内含大量积液，回肠绒毛坏死等病理损伤。结论 本研究从甘肃地区某猪场PDCoV阳性样品中成功分离出PDCoV CHN/GSYD/2023毒株。该毒株可在LLC-PK1细胞中稳定增殖传代，对哺乳仔猪具有高致病性。

摘要:目的 系统阐明近期分离自云南省的蜱源副流感病毒5型(parainfluenza virus type 5, PIV5) JC12株的全基因组进化特征，并深入探讨其在体内外模型中的感染及复制特性。方法 通过显微镜病变观察、电镜负染及间接免疫荧光对PIV5-JC12株进行分离与初步鉴定；通过比较33 ℃与37 ℃条件下的病毒增殖效率确定其最适培养温度；采用极大似然法(maximum likelihood method, ML)构建全基因组系统发育树，阐明该毒株的分子演化特征。随后，通过感染不同来源的6种代表性细胞系(Vero, MDCK, HeLa, Huh7.5, MRC-5, BHK-21)，结合细胞病变效应(cytopathic effect, CPE)、实时定量逆转录聚合酶链式反应(reverse transcription quantitative real-time PCR, RT-qPCR)及病毒半数组织培养感染剂量(tissue culture infectious dose 50%, TCID₅₀)测定，评价PIV5-JC12株的跨物种感染能力及体外复制动力学特征。最后，选用昆明(KM)和C57BL/6J 2种品系小鼠，设置高、低2个剂量(2×10⁷ TCID₅₀和2×10⁶ TCID₅₀)滴鼻感染，通过体重、存活率及感染后1、4、7、10 d各脏器病毒载量和肺部病理变化分析PIV5-JC12的体内致病性。结果 PIV5-JC12株感染Vero细胞后可导致细胞变圆脱落，电镜下可观察到直径约50-200 nm的不规则球形颗粒，免疫荧光可检测到特异性P蛋白表达。本研究蜱源分离株PIV5-JC12与前期报道的虎源PIV5 (OQ236149.1)同源性最高。PIV5-JC12感染Vero细胞后，37 ℃条件下的病毒增殖效率优于33 ℃，且可感染人、鼠、猴、犬等来源的6种细胞系；其中Vero、MDCK及BHK-21细胞的CPE较为明显，且在Vero、MDCK及HeLa 3种细胞中的核酸增殖效率更高。体内感染特性结果表明，KM与C57BL/6J小鼠对PIV5-JC12株的敏感性不同，仅C57BL/6J高剂量组在感染后10 d体重下降5%左右；2种品系小鼠感染后1、4、7、10 d肺部病毒载量均可达10⁴-10⁵ copies/g，但均未检测到感染性病毒；感染早期(4 d)与晚期(10 d)肺组织未观察到明显病理损伤。结论 从云南蜱虫样本中分离获得PIV5-JC12株，该病毒具有较广的易感细胞谱，但对小鼠致病性低，为进一步研究PIV5感染特性及疫苗载体应用提供依据。

摘要:目的 探究肠道病毒A71型(enterovirus A71, EV-A71)突破血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)感染人脑类器官的能力，以及EV-A71经神经途径逆行侵入中枢神经系统后对BBB完整性的影响，明确EV-A71在BBB及人脑类器官中的感染特征及其诱导的炎症反应。方法 将人脑微血管内皮细胞、脑血管周细胞及星形胶质细胞接种于Transwell体系，构建体外BBB模型；使用人诱导多能干细胞诱导分化形成人脑类器官，建立BBB-人脑类器官共培养模型。以10²、10⁴、10⁶ TCID₅₀ 3种滴度EV-A71分别感染BBB各主要组成细胞，明确病毒在不同细胞类型中的复制动力学及细胞病变效应(cytopathic effect, CPE)。随后以10⁴ TCID₅₀ EV-A71通过2种方式感染BBB-人脑类器官共培养模型：(1)顶端接种法，直接感染人脑微血管内皮细胞侧；(2)反向感染法，先感染人脑类器官，再与BBB共培养。采用实时荧光定量逆转录PCR (real-time reverse transcription quantitative PCR, RT-qPCR)检测细胞培养上清及细胞内病毒核酸拷贝数，检测跨内皮电阻以评估BBB完整性，并以RT-qPCR检测人脑类器官中炎症因子的表达水平以评价炎症反应。结果 EV-A71可在人脑微血管内皮细胞、脑血管周细胞及星形胶质细胞中复制并诱导明显CPE。其中星形胶质细胞对EV-A71最为敏感，病变进程最快；脑血管周细胞次之；人脑微血管内皮细胞相对不易感，需较高病毒滴度方可建立有效感染。顶端接种法结果显示，EV-A71可在BBB中复制，破坏BBB完整性，穿越屏障感染人脑类器官并显著激活炎症反应。反向感染法结果显示，EV-A71可在人脑类器官中复制，靶向感染神经元与星形胶质细胞，激活细胞炎症反应，并可进一步逆向侵袭BBB，导致其结构完整性受损。结论 EV-A71可穿越血脑屏障感染人脑类器官并激活炎症反应，也可先感染人脑类器官后逆向破坏血脑屏障结构。本研究系统阐明了EV-A71对体外BBB及人脑类器官的感染特征，为深入解析EV-A71入侵中枢神经系统的感染及致病机制提供了有效的研究模型，并为后续致病机制的探索及抗病毒药物研发奠定了研究基础。

摘要:铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是一种广泛分布于环境中的革兰氏阴性机会致病菌，尤其对免疫功能低下人群致病性较强，可引发严重的临床感染。鱼腥草素钠(sodium houttuyfonate, SH)作为中药鱼腥草的主要活性衍生物，传统上广泛用于抗感染治疗。近年研究表明，其对耐药病原菌的作用不仅限于直接抑菌，还涉及对宿主免疫系统的精细调控。目的 探讨SH通过促进肺泡巨噬细胞M1极化抗P. aeruginosa感染中的作用。方法 通过气管插管法建立小鼠P. aeruginosa急性肺炎模型，苏木素-伊红(hematoxylin and eosin, HE)染色评估肺组织病理学改变，平板计数法检测肺组织细菌载量，免疫组织化学 (immunohistochemistry, IHC)法分析肺组织Toll样受体4 (Toll-like receptor 4, TLR-4)蛋白表达。细胞实验中，将MH-S肺泡巨噬细胞与SH共培养6 h诱导M1极化，免疫荧光与流式细胞术检测极化标志物CD86和CD206的表达，并以1×10⁵ CFU/mL P. aeruginosa评估其吞噬能力。实时荧光定量PCR (RT-qPCR)和酶联免疫吸附法(ELISA)分别检测肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、白细胞介素-1β (IL-1β)、白细胞介素-6 (IL-6)、白细胞介素-10 (IL-10)的mRNA及蛋白水平，蛋白免疫印迹(Western blotting)分析TLR-4/MyD88/NF-κB通路相关蛋白表达。构建TLR-4过表达及沉默细胞模型，验证SH通过TLR-4受体调控该通路及相关炎症因子表达的作用。结果 体内实验显示，SH可显著抑制小鼠肺组织中P. aeruginosa的增殖；HE染色与IHC结果均表明，给药后小鼠肺部炎症较模型组减轻显著，提示SH可能通过增强宿主免疫清除能力缓解急性肺部感染。细胞实验表明，SH能够在感染早期促进MH-S细胞向M1表型极化，并增强其对P. aeruginosa的吞噬作用。Western blotting结果进一步证实，药物处理后TLR-4/MyD88/NF-κB通路被激活，相关蛋白表达均显著上调。结论 研究表明SH可在感染早期促进肺泡巨噬细胞TLR-4/MyD88/NF-κB通路活化，驱动M1极化，发挥显著的吞噬抗感染作用。

摘要:酵母β-葡聚糖是一种公认的免疫调节剂。与营养体细胞相比，酵母突变体孢子表面暴露的β-葡聚糖展现出更强的免疫刺激效应。目的 筛选并鉴定具有增强哺乳动物免疫系统激活能力的酵母突变体。方法 构建2株孢子壁β-葡聚糖暴露的酵母突变体(osw1Δ和mum3Δ)，采用体外巨噬细胞刺激实验与体内小鼠模型评价其孢子裂解物的免疫刺激潜能；通过小干扰RNA (small interfering RNA, siRNA)介导的基因敲低实验验证C型凝集素1 (Dectin-1)受体信号通路的作用。结果 osw1Δ和mum3Δ突变体孢子裂解物可诱导哺乳动物巨噬细胞产生白细胞介素-6 (interleukin-6, IL-6)、肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)等炎症细胞因子，二者的免疫激活作用均主要依赖于Dectin-1介导的信号通路。体内研究表明，口服osw1Δ突变体孢子裂解物后，小鼠血清中IL-6和TNF-α水平较口服野生型孢子裂解物组分别升高1.8倍和1.7倍。同时，osw1Δ突变体孢子裂解物表现出显著的抑瘤效应。结论 本研究发现，osw1Δ突变体孢子裂解物具有显著的免疫激活效应，该突变体有望成为新型免疫调节剂研发的候选菌株。

摘要:目的 热不稳定肠毒素(heat-labile enterotoxin, LT)是公认的强效黏膜免疫佐剂，但其与宿主上皮细胞的相互作用机制尚不明确，导致毒性与佐剂性难以拆分，严重限制了其临床应用。本研究致力于阐明LT及其LTA、LTB亚基对人上皮细胞的差异性调控，旨在揭示其初始佐剂活性的引发机制。方法 通过原核表达技术制备具有生物活性的LTB、LTA及其突变体LTA(R192G)。以人小肠上皮细胞系FHs 74 Int和小鼠空肠离体肠段为研究模型，检测细胞活力与凋亡水平，分析炎性因子的表达差异，并探究NF-κB及NLRP3炎症小体通路的变化。结果 本研究制备的3种蛋白均具备生物活性，可被细胞有效内化。LTB主要诱导早期凋亡，显著上调IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α的表达，并激活NF-κB通路。LTA则显著引发细胞焦亡，特异性上调IL-18、IL-1β，并激活NLRP3炎症小体通路。突变体LTA(R192G)作用减弱，但仍可激活NLRP3通路。结论 LT的佐剂活性源于其亚基经差异化通路激活上皮细胞免疫应答，LTB主要经由NF-κB通路诱导促炎因子产生；LTA则主要依赖NLRP3通路诱导IL-1β/18分泌及细胞焦亡。该发现不仅揭示了LT启动黏膜免疫的初始分子事件，更为定向改造LTA与LTB亚基，研发新一代安全、高效的黏膜疫苗佐剂奠定了坚实的理论基础。

摘要:目的 麦角硫因(ergothioneine, EGT)是一种含硫组氨酸衍生物，被广泛应用于食品、制药及化妆品领域。然而，由于传统化学合成法和提取法成本高昂且效率低下，EGT的工业化生产受到严重制约。本研究旨在以酿酒酵母为底盘细胞构建生物合成EGT的微生物细胞工厂。方法 通过在酿酒酵母中异源表达来自粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)的Egt1基因和麦角菌(Claviceps purpurea)的Egt2基因用于构建EGT的生物合成途径。为解除前体供应不足所导致的代谢瓶颈，分别对组氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸及S-腺苷甲硫氨酸的上游生物合成途径进行优化，以增强流向EGT合成的代谢通量。分别在摇瓶和5 L发酵罐中评价工程菌株的发酵性能。结果 所构建的酿酒酵母工程菌株在摇瓶发酵条件下EGT产量为312.8 mg/L。在5 L发酵罐中发酵168 h后EGT产量达1 312.2 mg/L，生产强度为7.8 mg/(L·h)。结论 本研究提出了一种合成EGT的酿酒酵母代谢工程策略。该策略不仅显著提升了EGT的生物合成水平，也为其他化合物的微生物法生产提供了可借鉴的思路。

摘要:覆盆子酮(raspberry ketone, RK)是高价值天然芳香化合物，广泛应用于食品、香精香料与日化领域，传统植物提取法受原料限制、分离成本高，化学合成法存在环境负荷大、产物难以满足天然来源市场需求等缺陷，生物催化合成是其绿色制造的核心发展方向，但现有体系仍受限于关键酶活性与底物耐受性不足、辅因子再生体系稳定性差、产物产量难以适配工业化需求等瓶颈。目的 构建高效、稳定且可规模化的RK生物催化合成体系，突破现有技术瓶颈。方法 筛选获得拟南芥来源的非黄素依赖型烯还原酶AtQOR，耦合乳酸杆菌来源的甲酸脱氢酶LbFDH构建烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH)自循环双酶级联体系；通过载体拷贝数与基因表达顺序优化，构建双酶共表达工程菌株并筛选获得最优菌株大肠埃希氏菌(Escherichia coli) 02，系统优化全细胞催化的关键反应条件，采用分批补料策略完成1 L发酵罐规模放大实验，结合气相色谱与核磁共振波谱进行产物定量分析与结构确证。结果 筛选获得的AtQOR催化对羟基亚苄基丙酮合成RK的比酶活达10.35 U/mg；在最优反应条件下，Escherichia coli 02以 40 g/L对羟基亚苄基丙酮为底物反应12 h，RK产量达37.88 g/L，转化率为93.54%；采用分批补料策略在1 L发酵罐中进行放大实验，仅反应10 h RK产量达54.32 g/L，转化率为89.43%，产物经检测确证为高纯度目标产物。结论 本研究构建的双酶级联催化体系大幅突破了现有RK生物合成的产量瓶颈，为其工业化绿色制造提供了高效、稳定且可规模化的技术方案。

摘要:维氏气单胞菌( Aeromonas veronii)属革兰氏阴性致病菌，可引发水产动物及人类多种疾病，对水产养殖业和人类公共健康构成严重威胁。Ⅵ型分泌系统(type 6 secretion system, T6SS)是决定维氏气单胞菌致病性的关键毒力因子，已知细菌增强子结合蛋白(bacterial enhancer-binding protein, bEBP) VasH负责调控T6SS功能，但维氏气单胞菌中是否存在这一调控关系尚不明确。 目的 揭示VasH蛋白对维氏气单胞菌T6SS表达及功能的影响，为深入探究T6SS介导的维氏气单胞菌致病机制，以及后续防控维氏气单胞菌感染提供理论依据。 方法 以 A. veronii C4为原始菌株，通过同源重组策略构建VasH缺失菌株Δ vasH和回补株Δ vasH/p- vasH。通过RT-qPCR测定各菌株中T6SS基因的相对表达量，明确VasH对T6SS基因表达水平的影响；通过测定生长曲线、透射电镜观察菌体形态，采用结晶紫法测定生物膜形成能力，确定VasH对病原菌致病相关特征的影响；通过体外细菌竞争实验及斑马鱼模型体内半数致死浓度(median lethal dose, LD ₅₀)测定评估VasH对病原菌竞争力和致病性的综合效应。 结果 成功构建了 vasH基因敲除和回补菌株。VasH缺失导致T6SS结构蛋白和效应蛋白编码基因的表达均显著降低( P<0.05)，说明VasH正向调控T6SS基因表达。 vasH基因敲除未显著影响维氏气单胞菌的生长能力、表面形态及结构，但导致病原菌生物膜形成能力显著增强，且体外竞争能力显著下降。斑马鱼体内感染实验显示，Δ vasH菌株的LD ₅₀为1.58×10 ¹¹，约为野生型菌株LD ₅₀ (7.34×10 ¹⁰)的2.15倍；在感染浓度为5×10 ⁸ CFU/mL时，Δ vasH菌株感染导致斑马鱼的死亡率由野生型感染时的33.3%降至0，表明VasH缺失降低了维氏气单胞菌的致病性。 结论 维氏气单胞菌VasH蛋白对T6SS基因表达具有正调控活性，其可能不参与调控病原菌的生长状态及外部形态，但显著影响生物膜形成能力和种间竞争力，进而调控病原菌对斑马鱼宿主的综合毒力。本研究为进一步探究VasH通过调控维氏气单胞菌T6SS活性与功能介导病原菌致病性的分子机制提供了必要的研究工具，并奠定了初步基础。

摘要:目的 研究单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes, LM) luxS基因缺失对生物被膜形成及应激耐受性的影响，探讨luxS基因在单核细胞增生李斯特菌环境适应性调控中的作用。方法 以ATCC 19112为亲本株，构建luxS基因缺失株、回补株及空载对照株。通过生长曲线测定、环境适应能力和生物被膜形成能力试验对比分析标准株、缺失株与回补株的表型差异。结果 与标准株相比，luxS基因缺失株在低温、高渗透压、氧化及酸胁迫等不利条件下环境适应性显著减弱；生物被膜在培养24 h和48 h后形成能力显著降低(P<0.01)，胞外聚合物生成量也显著减少。转录水平分析结果显示，luxS缺失后agrA、agrB、lmo2504及sigB表达水平均显著下调(P<0.05)，而ladR基因表达水平显著上调(P<0.05)。在消毒剂胁迫条件下，MTT法检测结果表明luxS基因缺失株在生物被膜培养48 h后细胞代谢活性显著低于标准株和回补株(P<0.05)，而培养72 h后各菌株间差异不显著。结论 本研究表明luxS基因在调控单核细胞增生李斯特菌环境适应性中发挥重要作用，可为该病原防控策略的设计提供新的理论依据。

摘要:目的 探究凋落物分解过程中细菌与真菌群落的动态演替特征，解析细菌和真菌关键类群与底物损耗间的关系，对揭示森林生态系统凋落物分解的微生物调控机制具有重要意义。方法 以亚热带森林优势树种桤木(Alnus cremastogyne)叶凋落物为研究对象，构建室内微宇宙分解体系。综合运用高通量测序、凋落物化学组分测定以及细菌-真菌跨域共现网络分析等方法，研究不同分解阶段(初始阶段、分解45%、分解75%和分解90%阶段)凋落物际细菌-真菌群落、关键类群及其与叶片凋落物化学组分损失率的相关性。结果 凋落物际细菌与真菌在门水平物种组成相对稳定，细菌群落中假单胞菌门相对丰度最高(50%-80%)，真菌群落中子囊菌门相对丰度最高(相对丰度均>95%)；但在属水平上微生物群落随分解呈现阶段性演替，且不同分解阶段对凋落物际细菌群落结构(R²=0.573，P<0.001)和真菌群落结构(R²=0.377，P<0.001)均具有显著影响。随分解过程推进，细菌-真菌跨域共现网络节点数和边数增加，结构由松散转为模块化，且正相关边数始终高于负相关边数；同时关键节点随分解推进增多，并由真菌承担关键角色。在前3个分解阶段，细菌网络节点数约占总节点数的75%，而在分解90%阶段，真菌节点明显增加(由103增至320)，二者占比各趋近50%。在分解45%阶段，关键细菌更多对应非结构性组分和半纤维素损失；而在分解75%和分解90%阶段，关键真菌占比增加，并更多对应纤维素和木质素损失。潜在功能分析结果进一步支持上述阶段性分工，指向分解后期更强的结构性碳降解潜力。结论 细菌和真菌共同驱动桤木叶凋落物的分解过程，其中细菌在分解前3个阶段发挥主导作用，而真菌在分解后期(分解90%阶段)更加重要。但该过程并非简单的物种替代，而是细菌-真菌随凋落物底物持续损耗呈现出明显的动态演替特征。细菌和真菌通过资源利用互补与群落结构协同，共同维持分解过程的连续性。本研究为理解森林凋落物分解的微生物调控机制提供了新视角。

摘要:目的 肠道微生物群在动物的能量代谢、免疫调控及环境适应中具有重要作用。然而，目前关于高原鼢鼠(Eospalax baileyi)肠道微生物群在不同季节间的结构、功能及组装机制的变化尚不明确。方法 采用Illumina测序技术对17份高原鼢鼠肠胃内容物样品的16S rRNA基因V3-V4区进行高通量测序，探究春冬季节变化对肠道菌群多样性、功能及组装过程的影响。结果 春季高原鼢鼠肠道微生物多样性和丰富度显著高于冬季(P<0.05)，春冬两季间肠道菌群群落结构差异极显著(P<0.001)；门、属水平部分优势菌群的丰度存在显著季节差异(P<0.05)。PICRUSt功能预测表明，在level 1水平，新陈代谢为关键通路，春季组的遗传信息处理、环境信息处理、人类疾病及生物体系统相关通路均显著高于冬季组(P<0.05)。进一步对level 2水平的新陈代谢通路分析发现，春季组的碳水化合物、氨基酸、核苷酸、脂质、其他氨基酸及萜类和多酮类代谢通路丰度均显著高于冬季组(P<0.05)。中性群落模型(neutral community model, NCM)结果显示，冬季个体间肠道微生物扩散更为广泛(冬季Nm=228.75，春季Nm=216.68)。春季组的标准化随机率(normalized stochasticity ratio, NST)值小于0.5，表明确定性过程占主导地位；冬季组NST值大于0.5，表明随机性过程占主导地位，组间差异极显著(P<0.001)。iCAMP分析进一步揭示，漂变和扩散限制是春冬季高原鼢鼠肠道微生物组装的主要过程，且不同生态过程在季节间的差异极显著(P<0.001)。结论 季节变化显著影响高原鼢鼠肠道微生物的结构、组成、功能及组装机制。冬季高原鼢鼠通过降低肠道微生物代谢活性和信息处理功能以适应宿主的节能策略，并可能通过调节肠道菌群丰度适应环境变化、维持肠道稳态。本研究结果对于从肠道菌群角度解释野生高原啮齿类动物适应高寒环境的机制具有重要意义。

摘要:微生物抗氧化功能在大健康资源开发领域极具应用前景，但现阶段其在连续生态梯度下的空间分布规律尚不清晰。目的 解析拉沙山流域原核生物抗氧化功能基因的多样性及空间分布特征。方法 采用空间全覆盖九宫格采样策略，在流域及其12个亚流域共布设117个样点。基于16S rRNA基因高通量测序数据，结合PICRUSt2进行功能预测。结果 共鉴定出38个与抗氧化物质合成相关的基因，归为12个功能类别。抗氧化基因的多样性与总丰度在拉沙山流域内呈非均匀分布，下游为基因种类与丰度的高值区。非酶抗氧化物质相关基因在功能类别数量与丰度上占主导地位(7类，0.005 270-0.007 657)，其中谷胱甘肽(glutathione, GSH)和硫氧还蛋白(thioredoxin, Trx)相关基因丰度最高。单基因整体丰度差异(CV=125.85)主要源于亚流域内部(CV=77.23)；将抗氧化基因按合成物质归类后，变异特征发生逆转。结论 原核生物抗氧化功能基因在流域内存在空间分布差异，具有多重胁迫耦合特征的流域下游是抗氧化基因多样性与总丰度的热点区。本研究可为优质抗氧化菌株的定向筛选提供生态学依据。

摘要:目的 为探究酵母孢子萌发调控相关基因，前期筛选获得了孢子静止状态维持缺陷的突变体。方法 以孢子静止期维持缺陷的温度敏感型酵母突变体J33为研究材料，通过四分体分离与单倍体融合构建杂合双倍体菌株，结合遗传分离分析明确突变表型的遗传调控模式；采用酵母基因组文库互补筛选技术定位突变候选基因，通过基因克隆、测序比对鉴定突变位点；进一步构建野生型及突变型TIP20重组质粒开展功能互补实验，结合基因定点突变技术验证目的基因突变与菌株表型的关联性。结果 功能互补实验显示，导入野生型TIP20基因可恢复J33突变体在37 ℃下的生长能力及正常孢子萌发表型，而突变型TIP20基因和空载体无此效应。定点突变分析进一步证实，该单碱基突变是导致J33突变体温度敏感及孢子萌发缺陷的直接原因。结论 TIP20参与调控酵母孢子萌发。已知TIP20编码拴系复合物亚基，该复合物参与内质网(endoplasmic reticulum, ER)-高尔基体逆行囊泡运输。然而，该蛋白可能具有多功能性，其哺乳动物同源蛋白RINT1可调控细胞周期检查点，因此TIP20可能也参与调控酵母细胞的静止状态。

摘要:木质纤维素的高效转化是生物精炼实现经济可行性的核心，其中木糖的充分利用是提升转化效率的关键。库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)凭借其出色的耐酸、耐高温及强抗逆性，在工业生物制造领域展现出巨大潜力，但其天然木糖利用能力的缺陷严重限制了其在生物质转化中的应用。目的 解析P. kudriavzevii E1木糖代谢沉默的分子生物学机制，为木质纤维素原料的生物利用提供理论支持。方法 评估P. kudriavzevii E1菌株的木糖利用能力，分析其基因组中木糖代谢相关基因，确定木糖代谢限制因素；采用比较转录组学方法分析木糖转运蛋白导入前后木糖代谢基因的表达差异；通过异源表达高效木糖代谢相关基因验证木糖代谢的抑制性限速环节。结果 生物信息学分析结合异源表达转运蛋白恢复P. kudriavzevii E1木糖摄取能力的试验证实，缺乏对木糖具有亲和力的跨膜转运蛋白是该菌株无法摄取木糖的关键限制因素。P. kudriavzevii E1基因组中天然存在编码木糖氧化还原代谢途径核心酶的3个基因PkXYL1、PkXYL2和PkXKS1。体外相对酶活性测定表明，P. kudriavzevii E1的内源木糖还原酶PkXR较低的相对活性是底物积累和木糖代谢缓慢的关键原因。针对恢复木糖利用能力的菌株P. kudriavzevii E1-Xpg4562的比较转录组学分析表明，木糖环境中酵母细胞的代谢应答发生深刻重编程，细胞优先激活核糖体生物发生和氧化磷酸化，但因TAL1显著下调且磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway, PPP)相关基因转录响应不足，导致木糖环境中细胞PPP通量低下，碳流无法有效回流至糖酵解，阻碍了木糖下游代谢途径的畅通。对转录组分析涉及的关键木糖代谢基因进行表达水平检测，进一步表明关键下游基因的转录调控不协同阻碍了木糖的代谢效率。结论 P. kudriavzevii E1的木糖代谢受阻是底物转运缺失、内源酶催化活性低下和转录调控不协同共同作用的结果。本研究为非模式酵母木糖代谢途径的精准改造提供了重要理论依据。

摘要:微生物肥料是农业绿色投入品的重要组成部分，在化肥减量、耕地质量提升和农业减排中发挥着关键作用。本文基于2000-2025年全国微生物肥料登记证数据，系统分析了我国微生物肥料产业的结构特征与区域格局，并重点以广东省为案例，剖析了该省产业的发展瓶颈。研究发现，我国微生物肥料产业经历了缓慢起步、稳步增长和爆发式扩张3个阶段，已形成以山东、河北、黑龙江、河南四省为核心的集聚格局；但三大结构性矛盾日益突出——产品高度集中于微生物菌剂、生物有机肥和复合微生物肥料，菌种资源高度同质化，企业“散小弱”特征明显。广东省登记证数量(334件)仅占全国的2.83% (11 813件)和排名第一的山东省的13.82% (2 416件)；近4成企业处于“一品一证”状态，产业规模与农业大省地位严重倒挂。针对上述问题，本文从提升政策位势、挖掘与保护菌种资源、优化登记管理、改善企业生态、打通成果转化堵点以及探索广东差异化路径等方面提出建议，以期为我国特别是广东省微生物肥料产业的高质量发展提供参考。

摘要:目的 利用昆虫细胞/杆状病毒表达系统高效表达并纯化野生型及3种酶活位点缺失型(ENO1-M1、ENO1-M2、ENO1-M3)重组人烯醇化酶1 (ENO1)蛋白，为后续功能研究、抗体开发及抑制剂筛选提供重要的理论基础。方法 通过分子克隆技术将C端融合6×His标签的野生型及酶活缺失型ENO1基因构建至pFastBac-HTB载体，并转化至DH10Bac感受态细胞，经筛选获得重组杆粒(bacmid)；将重组杆粒转染ExpiSf9昆虫细胞，获得P0代病毒，经扩增获得高滴度P1代病毒用于感染细胞表达目的蛋白；通过亲和层析(如镍柱)纯化表达产物，并利用SDS-PAGE、考马斯亮蓝染色及Western blotting进行鉴定；使用抗ENO1单克隆抗体、单链抗体及嵌合抗体进行Western blotting特异性检测；基于ENO1催化2-磷酸甘油酸生成磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate, PEP)的反应，通过紫外分光光度法在240 nm处测定吸光度变化，计算酶比活力。结果 成功构建了所有重组质粒与杆粒，并在昆虫细胞中实现了重组蛋白的高效表达。纯化获得了高纯度的重组蛋白，Western blotting证实其均具有反应原性，且酶活位点缺失不影响其免疫反应性。酶活测定表明，野生型ENO1的比活力为610.14 U/mg，而3种酶活缺失型蛋白的酶活显著降低，其中缺失GSHAGNK (残基156-162)和SPDDPSRYI (残基262-270)位点的ENO1-M2和ENO1-M3蛋白活性丧失尤为明显。结论 本研究成功利用昆虫细胞/杆状病毒表达系统(baculovirus expression vector system, BEVS)表达并纯化了具有反应原性的野生型及酶活缺失型ENO1蛋白，证实了GSHAGNK和SPDDPSRYI是2个关键的酶活性位点，为深入探究ENO1功能及开发其特异性抑制剂奠定了重要的理论与材料基础。

摘要:凡纳滨对虾作为全球水产养殖产量和经济价值最高的甲壳类经济动物之一，其健康与养殖系统微生物群落演替和微生态平衡密切相关。苗种的稳定供给是对虾养殖业高质量发展的基础与核心环节之一，解析对虾早期发育阶段细菌群落演替规律是实现育苗微生态调控的重要前提。目的 建立凡纳滨对虾幼体培育全阶段的标准化细菌群落数据集，为系统开展对虾幼体发育过程中微生物群落研究提供数据支撑。方法 使用规范的采样和实验室处理流程，全程跟踪苗种培育系统中对虾幼体的发育过程，获取对虾幼体与水体样本，采用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术，结合Dix-seq扩增子数据分析流程，构建细菌群落数据集。结果 该数据集涵盖对虾幼体发育全程102个样品(48个幼体和54个水体)的双端测序原始序列，共204个fastq.gz文件和4 709 988条原始序列，质控后获得4 255 994条有效序列及202 505个零半径操作分类单元(zero-radius operational taxonomic units, ZOTUs)。数据产生严格遵循统一的标准和规范，通过多点混合采样保障微生物样本代表性，采用标准化的样本采集与核酸提取流程，并利用Dix-seq工作流的参数卡机制公开完整的数据分析参数，确保数据分析的可重复性与可靠性。结论 本数据集样本覆盖幼体发育整个过程，实现了对虾苗种培育全程养殖系统细菌群落的同步追踪，不仅为探究对虾早期发育阶段细菌群落演替及“宿主-环境”互作机制提供了基础数据，助力构建基于微生态调控的绿色苗种培育技术体系；同时也为同类别高通量测序数据的规范化管理与分析提供了范例，对提升农业生态系统中微生物组学研究的规范性和可操作性具有重要意义。