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目的 阐明石膏改良剂减少苏打盐碱稻田甲烷(CH₄)排放的微生物学机制与主要路径。方法 开垦盐碱荒地为稻田，设置4个石膏用量处理：0 t/hm² (CK)、15 t/hm² (G₁₅)、30 t/hm² (G₃₀)和45 t/hm² (G₄₅)，每个处理设置3次重复。在水稻扬花期，采用静态箱法监测CH₄排放通量，随后采集箱内耕层(0-15 cm)土壤样品，用于宏基因组测序和土壤理化性质分析。结果 施用石膏15-45 t/hm²能够显著减少苏打盐碱稻田CH₄排放通量，减排幅度为85.62%-92.64%，且随着石膏用量增加减排效果逐渐增强。施用石膏并未改变苏打盐碱稻田土壤中产甲烷菌和甲烷氧化菌的优势菌门。产甲烷菌中氢营养型相对丰度高达90%。当石膏用量达到30 t/hm²时，Type Ⅱ型甲烷氧化菌相对丰度较CK处理提高了50.00%-61.54%；随着石膏用量增加，产甲烷菌和甲烷氧化菌的α多样性指数均增大，且甲烷氧化菌的增幅明显高于产甲烷菌。石膏显著降低了产甲烷功能基因torC的相对丰度，同时提高了甲烷氧化功能基因pps、hdrD和rnfB的相对丰度。CO₃^2-+HCO₃^-和pH是影响产甲烷菌和甲烷氧化菌群落结构的最主要土壤环境因子。结论 施用石膏通过降低土壤pH正向调节产甲烷菌和甲烷氧化菌的群落结构。然而，甲烷氧化菌群落结构对CH₄排放通量的负效应强于产甲烷菌群落结构对CH₄排放通量的正效应，从而减少CH₄排放。该结果为苏打盐碱地农业开发的生态效应评估提供了理论依据。

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目的 阐明土壤有机碳(soil organic carbon, SOC)年龄和微生物多样性的空间分布特征，并探讨微生物多样性、网络复杂度与SOC年龄之间的关系。同时，定量评估微生物多样性、网络复杂度、气候、植被和土壤性质对SOC年龄的相对贡献。方法 利用全球土壤放射性碳(Δ¹⁴C)实测数据和环境变量数据，构建了9种SOC年龄的机器学习预测模型，并筛选出最优的SOC年龄预测模型。基于全球土壤微生物16S rRNA基因数据和环境变量数据，通过微生物网络分析、多元回归分析、随机森林模型和结构方程模型，分析了SOC年龄与土壤微生物之间的相关性，并揭示SOC年龄的主要驱动因素。结果 土壤微生物丰富度随着绝对纬度的增加而显著降低(P<0.001)，在赤道附近丰富度指数较高，而在高纬度地区整体呈现较低的丰富度指数。所构建的9种机器学习模型中，基于规则回归模型的预测效果最好(R²=0.77，RMSE=0.84)。土壤微生物丰富度指数和香农指数与绝对纬度和SOC年龄均为显著负相关(P<0.001)。将全球土壤划分为少年组(44-171年)、中年组(172-321年)和老年组(322-5 035年)后，其网络密度分别为少年土壤组(0.400)>中年土壤组(0.285)>老年土壤组(0.125)。多元回归分析、随机森林模型和结构方程模型均表明微生物网络复杂度对SOC年龄的解释度最大(34%)，远超过了植被(10%)和气候(6%)因素。结论 全球土壤SOC年龄与土壤微生物多样性及网络复杂度显著负相关，SOC年龄越大，微生物多样性越低，微生物网络结构越简单。微生物网络的复杂度是影响SOC年龄的关键因素，其影响显著超过了植被和气候等传统因素。这些结果为理解SOC年龄的驱动机制提供了新的视角，建议在未来模拟SOC动态过程时应充分考虑微生物网络的作用。

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目的 针对寒地黑土区水稻秸秆还田时秸秆腐解速度慢的问题，筛选低温木质素降解细菌以破除木质素的阻碍，提升寒区秸秆还田后秸秆的降解效率。方法 在冬季采集土壤样品，以木质素磺酸钠为唯一碳源，采用平板划线法分离纯培养菌株，并通过单因素试验及响应面试验对木质素降解条件进行优化。结果 获得了一株能在15 ℃条件下降解木质素的细菌，命名为嗜冷假单胞菌(Pseudomonas psychrophila) BYAU-6。该菌在5-15 ℃范围内均具有较强的木质素降解能力。筛选培养条件为：木质素磺酸钠添加量0.5 g/L、蛋白胨与酵母粉质量比5:1、初始pH 7.0、装液量80%。优化后的木质素降解条件为：木质素磺酸钠添加量0.3 g/L、蛋白胨与酵母粉质量比3.2:2.8、初始pH 5.3、装液量80%。在此条件下，木质素降解率由12.33%上升到15.78%，比优化前提高了21.9%。盆栽试验研究结果显示，添加菌剂对秸秆还田效率有显著影响。不接菌的对照组秸秆降解率为27.0%，而接种菌株P. psychrophila BYAU-6处理后秸秆降解率提升至37.5%，秸秆降解率提升了38.89% (P<0.05)。结论 本研究为寒区秸秆降解提供了新的微生物资源，并为后续低温木质素降解菌株的研究提供了数据参考。

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磷是植物生长发育必需的营养元素之一，然而植物从土壤中可获取的磷素十分有限，土壤中存在大量难利用的有机难降解磷，其中植酸(肌醇六磷酸)占据了较大部分。目的 利用植酸酶对植酸的高效水解能力，对黑土土著细菌进行植酸酶基因修饰，提高土壤有效磷含量。方法 利用锚定蛋白pGSA对细菌植酸酶AppA进行表面展示，以提高蛋白酶的稳定性和活性以及底物的接触效率。基于CRISPR靶向基因插入修饰技术，将表面展示的植酸酶融合蛋白基因靶向转座至一株从黑土分离的皮氏罗尔斯顿氏菌(Ralstonia pickettii) G3的基因组16S rRNA基因位点，以摆脱传统蛋白表达的载体依赖。结果 细菌16S rRNA基因可以作为基因修饰的通用靶点，并且不会对该菌的增殖产生明显影响。植酸酶基因修饰菌对植酸的水解能力提高了8倍以上，并且可以在较宽的pH范围内发挥作用。将该基因修饰菌施用于黑土后，土壤植酸酶活性明显提升，且速效磷含量提高了近30%。结论 植酸酶基因修饰的土著细菌能够促进土壤植酸水解，增加土壤有效磷含量，提高土壤磷素有效性。

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目的 基于耐逆、高产的普通田菁材料筛选具有促生作用的根瘤菌，为盐碱地田菁高效栽培提供根瘤菌资源。方法 采用传统培养方法，从‘中科菁1号’田菁新品系中分离内生根瘤菌。基于16S rRNA基因和全基因组测序鉴定菌株，评价菌株的耐逆促生特性，并验证其对原宿主及其他田菁材料的促生效果。结果 从‘中科菁1号’田菁根瘤样品中分离出的根瘤菌，经16S rRNA基因鉴定及系统发育分析确定为根瘤菌属。基于全基因组序列的ANI和dDDH值认定其为根瘤菌属的一个新种，并将其命名为Rhizobium sesbaniae ZK1^T。根瘤菌ZK1^T能够耐受2.0%的NaCl浓度，pH耐受范围为4.0-10.0，并且具有溶解有机磷的能力。通过盆栽试验检测了根瘤菌ZK1^T对不同田菁材料促生结瘤能力的影响，结果发现ZK1^T能够促进不同田菁材料的生长和结瘤，且其与宿主田菁品系的共生关系更为高效。结论 分离得到的田菁根瘤菌新种ZK1^T在提高田菁生长和结瘤方面具有显著作用，能够耐受较严重的酸、碱和盐胁迫，对实现边际土地植物-微生物高效改良具有重要的理论意义和实践价值。

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盐碱胁迫是制约植物生长发育的主要非生物胁迫之一。植物内生细菌可通过提高渗透调节物质含量及抗氧化酶活性，增强植物的抗逆性。目的 从盐碱地生长的紫花苜蓿根系中筛选并鉴定耐盐碱内生细菌，评价其耐盐碱能力、促生特性以及在盐碱环境下对紫花苜蓿生长的影响和定殖情况。方法 采用组织匀浆法分离紫花苜蓿根系耐盐碱内生菌，通过形态学观察、16S rRNA基因序列系统发育树分析和生理生化实验对菌株进行鉴定；分析菌株的多种促生特性，并通过温室盆栽试验评价其对盐碱环境下紫花苜蓿生长的影响；利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)标记内生菌，结合激光扫描共聚焦显微镜观察，评价菌株Z-1在紫花苜蓿根内的定殖情况。结果 从盐碱地生长的紫花苜蓿根系中分离出1株摩拉维亚假单胞菌(Pseudomonas moraviensis) Z-1，其耐盐碱能力可达NaCl 4%、pH 9.0，并具有产1-氨基环丙烷-l-羧酸(1-aminocyclopropane-l-carboxylic acid, ACC)脱氨酶、嗜铁素、吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)和溶磷能力；在盐碱环境下，接种Z-1能够显著提高紫花苜蓿地上部分的干重、根系活力和可溶性蛋白含量；显著提高过氧化氢酶(catalase, CAT)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性，使过氧化氢(hydrogen peroxide, H₂O₂)、超氧阴离子(superoxide anion, O₂^-)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量显著降低(P<0.05)；Z-1在紫花苜蓿根内具有良好的定殖能力，定殖量可达7.57×10⁴ CFU/g。结论 耐盐碱内生细菌Z-1在促进紫花苜蓿生长以及提高其抗盐碱能力方面发挥了重要作用，是开发紫花苜蓿耐盐碱微生物制剂的优质菌株资源。

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目的 从黑龙江省大庆市苏打盐碱地种植的水稻茎内筛选并鉴定一株对水稻生长具有促进作用的内生菌，探究其促生能力及相关基因，以期丰富并利用水稻内生微生物资源。方法 采用稀释涂布法从水稻茎内分离出一株内生菌，通过形态、生理生化试验及16S rRNA基因测序进行菌株鉴定；基于二代Illumina全基因组测序技术解析菌株促生功能机制；利用antiSMASH预测次级代谢产物基因簇；通过促生性能试验、水稻种子萌发与育苗试验评估菌株促生性能。结果 分离的一株水稻内生细菌编号为J-7，基于全基因组测序及平均核苷酸一致性分析(average nucleotide identity analysis, ANI)初步鉴定菌株为鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)。菌株为中温菌，在pH 10.5条件下OD₆₀₀值为0.679，说明其具有一定耐碱性；在1.0 mol/L NaCl浓度下OD₆₀₀值为0.293，说明其有一定耐盐性。促生特性鉴定结果显示菌株具有溶解无机磷及有机磷的能力，溶无机磷量为(179.54±1.21) mg/L，溶有机磷量为(65.57±1.07) mg/L；同时具备产铁载体及利用铁铵盐的特性。菌株基因组(国家微生物科学数据中心登录号NMDC60154488)全长3 666 630 bp，G+C含量为39%，共编码3 432个基因，含有8个潜在的次生代谢产物编码基因簇；施加1×10⁷ CFU/mL菌悬液的水稻种子萌发试验组较对照组胚根长、茎基宽分别显著提高了13.02%和17.68%；施加2×10⁹ CFU/mL菌悬液的水稻育苗试验组较对照组株高、根长分别显著提升了32.69%和36.55%。结论 菌株J-7对水稻具有良好促生作用，作为微生物菌种资源在农业中具有一定的应用潜力。全基因组测序为深入研究鲍曼不动杆菌促生机制提供了理论依据。

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目的 秸秆覆盖免耕与有机无机肥配施均能有效提升土壤肥力，但二者对微生物碳氮周转的影响机制尚待明确。方法 以常规耕作(CK)土壤为对照，有机无机肥配施(CM)和秸秆覆盖免耕(CT)土壤为处理组，采用¹³C标记葡萄糖结合稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)技术的室内微宇宙培养实验，探究了外源葡萄糖与尿素添加条件下黑土微生物活动中的呼吸、矿化、异化分解(以¹³C-CO₂衡量)、同化形成稳定有机碳(以¹³C-SOC衡量)、激发效应、N₂O排放、碳中和及活性微生物特征。结果 对照(+水)处理中，土壤微生物呼吸与矿化强度依次为CK<CM<CT，CO₂最大排放速率分别为0.413、0.589、0.615 μmol/(g·d)。外源有机碳氮添加引发正激发效应，且效应强度为碳氮同时添加(Glu+N)>单加碳(Glu)>单加氮(N)，但激发效应未随外源有机质总量增加而持续增强。异化分解作用随外源添加量增加而增强，¹³C-CO₂累积量表现为CK (97.0 nmol/g)> CM (90.4 nmol/g)>CT (81.9 nmol/g)。然而，微生物同化作用产生的稳定¹³C-SOC含量在CT土壤中为296.4 nmol/g，高于CM土壤中的263.5 nmol/g。3种土壤的碳利用效率均约为80%，同时约30%的N₂O排放被¹³C-SOC的形成所抵消。碳中和分析显示，CK与CT土壤的CO₂净排放量较CM土壤高出50%。此外，外源碳氮添加下微生物繁殖中活性氨氧化微生物主要为氨氧化细菌中的亚硝化螺菌属(Nitrosospira)。结论 相较于长期有机无机肥配施，秸秆覆盖免耕在提升土壤肥力方面展现出更高的呼吸、矿化与固碳能力，且其异化分解能力也相对较低，但导致了较高的CO₂净排放量。

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目的 探究生物炭通过改变土壤细菌群落结构进而影响土壤磷有效性的作用机制。方法 运用宏基因组学技术研究不同剂量生物炭(CK：0 kg/hm²；T1：300 kg/hm²；T2：600 kg/hm²；T3：900 kg/hm²)处理下土壤细菌群落及磷循环相关功能基因的变化。结果 施加生物炭显著提高土壤无机磷(inorganic phosphorus, IP)、微生物量磷(microbial biomass phosphorus, MBP)含量和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性，其中T2处理下的增幅分别为21.75%、699.39%、34.00%。施用生物炭改变了土壤细菌的多样性与丰富度，显著富集了放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿屈挠菌门(Chloroflexota)、热假单胞菌门(Thermoproteota)、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)、类诺卡氏属(Nocardioides)以及鞘脂菌属(Sphingobium)。土壤pH、含水量、有机质(soil organic matter, SOM)、IP、MBP和速效磷(available phosphorus, AP)是影响细菌群落的关键因子。在磷循环功能基因方面，施用生物炭显著提高了有机磷矿化基因phoD的丰度，T2处理较CK处理增加9.28%，且phoD的丰度与全磷(total phosphorus, TP)、AP及MBP含量显著相关。结论 生物炭通过调控土壤细菌群落结构提升磷有效性，为生物炭在农田磷素管理中的应用提供了理论依据。

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目的 黑土酸化将加剧土壤退化过程，导致微生物功能下降，威胁东北黑土区粮食产能的发挥。厘清土壤酸化过程对微生物群落的影响及其控制机理，能明确土壤有机碳稳定化和酸化阻控的效应关系。方法 采集玉米带典型黑土区不同酸化程度的土壤样品，应用磷脂脂肪酸分析技术从细胞生物学角度探究微生物类群对黑土酸化的响应；分析不同酸化程度土壤基本理化性质变化与微生物群落的关系。结果 玉米带黑土酸化对土壤有机碳的影响存在阈值效应，适度酸化并未引起有机碳含量的显著变化，但当pH下降至某一阈值(6.75)时，酸化则会造成有机碳的损失。土壤酸化的不同阶段阳离子缓冲机制存在明显差异，钙离子在黑土酸化的不同阶段均起到重要的缓冲作用，但当pH<6.00时，钙离子和镁离子共同起到酸化缓冲作用。黑土酸化对微生物产生了明显的胁迫，随着酸化程度的加剧，各类群PLFA含量呈现先下降，随后在pH为5.25-6.25范围保持相对稳定，随后又显著下降的“S”型变化规律。然而，不同微生物类群对土壤酸化的敏感性不同，相对来说，革兰氏阴性细菌对土壤酸化最为敏感，其次是革兰氏阳性细菌和丛枝菌根真菌。真菌，尤其是丛枝菌根真菌，在土壤酸化过程中对有机碳稳定可能起到了尤为重要的作用。结论 土壤酸化过程中，阳离子的交换能力和底物可利用性的变化显著改变了活体微生物群落结构，进而影响土壤有机碳的积累。本研究结果为制定合理的控酸培肥措施提供了依据。

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目的 旱地改为水田以及化肥施用量的增加显著改变了土壤性质，但不同改水年限下的生境演变过程中微生物群落的动态进化特征及其响应机制仍不清楚。方法 以旱地改水田后不同年限(0、3、8、15、20、30年)的旱地土和水稻土为研究对象，通过土壤理化分析、实时荧光定量PCR和高通量测序技术探究旱地改水田后土壤生境演变过程中土壤化学性质、生物学性质的动态变化，微生物群落组成及其异步性特征，以及各指标间的相互关系。结果 随着旱地改水田年限的增加，土壤有机碳、全氮、全磷、铵态氮以及微生物生物量碳含量逐渐增加(增幅达3-4倍)，而pH (最大降低0.80)和硝酸盐含量则逐渐降低。然而土壤钾含量、微生物数量和多样性等指标未呈现规律性变化。微生物群落分析显示，随着旱地改水田年限的增加，耐逆性菌属包括班犹尔斯菌属(Balneola)、黄杆菌属(Flavobacterium)、黏球菌属(Myxococcus)和硝化螺菌属(Nitrospira)的异步性趋异性增强，通过优化种间互作和功能分工提升了生态系统稳定性；而自由杆菌属(Liberibacter)、贪噬菌属(Variovorax)等菌属的趋同性增强则削弱了土壤的植物促生、病原抑制等功能。相关性分析表明，土壤pH、有机碳和全氮作为关键环境因子，通过协同拮抗作用驱动了微生物群落的演替过程，对群落异步性变化具有决定性影响。结论 随着旱地改水田年限的增加，微生物群落的异步性虽能提升系统稳定性并减少碳损失，但会降低植物促生和抗病能力。未来可通过水分管理、有机物料调控、精准施肥和合成菌肥应用等策略定向增强微生物趋异性，以提升生态系统功能稳定性。

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盐碱地是全球范围内广泛分布的一类退化土壤，其中苏打盐碱地因其盐碱共存的特征治理难度较大，是制约土壤资源有效利用的重要障碍。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)通过促进养分吸收和增强抗逆性改善植物的生长与存活能力，为苏打盐碱地的改造利用提供潜在途径。目的 探究在苏打盐碱胁迫梯度下AMF群落结构和多样性随胁迫和其他环境因子的变化。方法 采集吉林省长岭县和大安市中受到不同程度苏打盐碱胁迫的土壤样品，包括长有碱蓬(Suaeda glauca)的荒地(pH 10.0-10.5)、无植被覆盖的裸地(pH 9.5-10.0)和胁迫程度不同的玉米(Zea mays L.)农田(pH 8.5-10.0)。利用18S rRNA基因高通量测序方法检测AMF群落结构与多样性。结果 检测到的AMF在属水平上以内养囊霉属(Entrophospora)、斗管囊霉属(Funneliformis)、根孢囊霉属(Rhizoglomus)和多氏囊霉属(Dominikia)为主。AMF相对多度与土壤总碳、总氮、总磷、有效氮显著正相关，与土壤pH、电导率和盐度显著负相关。AMF群落结构与土壤总碳和pH显著相关；AMF香农多样性(α多样性)与土壤全磷含量和盐度呈显著正相关；AMF群落结构离散度(β多样性)与电导率显著负相关；AMF的α多样性和β多样性显著负相关。结论 盐碱胁迫对AMF群落施加了同质性选择，使其群落变小、β多样性降低、α多样性升高、种类组成发生改变。

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氮肥是农业种植的重要化学肥料，也是作物增产的关键肥力因素，然而土壤中氮肥缺乏或过量施用会引起农田土壤酸化、板结和作物减产等一系列问题。固氮菌通过固氮酶将空气中的氮还原为作物可吸收的氨，进而提高土壤质量并促进作物生长。目的 从东北黑土中筛选固氮菌资源，探究其对黑土质量提升和玉米生长的促进作用，为开发适配东北黑土环境的微生物菌剂提供优质菌种资源。方法 采用微生物分离培养与功能表征技术测定所获固氮菌的固氮、解磷及吲哚-3-乙酸分泌能力；通过玉米盆栽试验及土壤理化性质分析评价固氮菌对土壤质量和玉米生长的影响。结果 从东北黑土中获得3株固氮菌，其中类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.) AHC-20固氮能力较强；拉乌尔菌(Raoultella sp.) Z93和副伯克霍尔德菌(Paraburkholderia sp.) W22为多功能菌株，兼具固氮、解磷和吲哚-3-乙酸生成能力。将这3株固氮菌施用于玉米黑土盆栽，减施化肥并施加固氮菌AHC-20的处理组的玉米株高、生物量和叶绿素含量均显著高于全肥对照组；黑土中无机碳、有机碳、有机质、铵态氮和硝态氮含量明显增加，表明高效固氮菌AHC-20在玉米减肥促生和黑土肥力提升方面效果良好。结论 黑土固氮菌能有效促进玉米生长并改善黑土质量，实现“减肥不减产”，具有良好的固氮微生物菌剂开发潜力。

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目的 黑土区是全球重要的粮食生产基地，其土壤健康状况直接影响世界粮食安全与生态稳定，对农业绿色发展和人类健康具有重要的战略意义。近年来，随着微生物组研究手段的快速迭代，土壤微生物在黑土可持续利用与健康培育中的关键作用日益受到重视，本研究旨在对黑土微生物的研究现状与发展趋势进行系统总结。方法 基于文献计量学方法，采用“bibliometrix” R包和VOSviewer软件对黑土微生物相关文献进行定量分析，并结合人工判读对Web of Science核心数据库2014-2024年黑土微生物相关文献的摘要内容进行分析。结果 黑土微生物研究在2021年后呈暴发式增长，中国、俄罗斯和美国发文量最多，主要发文机构为中国科学院、中国科学院大学、东北农业大学、黑龙江省农业科学院和中国农业科学院等，相关成果主要发表于Applied Soil Ecology、Soil Biology & Biochemistry和Eurasian Soil Science等期刊。当前黑土微生物研究集中在微生物网络、生物炭应用、根际微生态等领域，主要关注微生物在土壤肥力调控、环境修复、土壤改良、气候变化响应及耕作制度优化中的作用，以及微生物与土壤团聚体、土壤理化性质、酶活性等环境因子的相互作用，正逐步向深层机制解析方向发展。结论 近10年来，全球黑土微生物研究快速发展，当前聚焦于微生物在黑土培肥和可持续利用中的作用，未来应整合微生物组学及宏基因组、宏转录组、宏代谢组等前沿技术，多角度深入解析微生物群落的分布、功能及调控机制，从而为实现黑土资源的可持续利用与健康提升提供坚实的理论与技术支持。

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链霉菌能够产生多种活性次级代谢产物，可广泛应用于医疗、工业、农业等领域。链霉菌调控次级代谢产物的基因包括途径特异性、多效性以及全局性调控基因。其中，双组分系统作为原核生物中的主要信号转导系统，参与链霉菌的多种生理生化反应，并可对次级代谢产物进行全局性调控。特定双组分系统基因的缺失或过表达可显著影响次级代谢产物的生物合成。鉴定双组分系统的功能并揭示其调控机制，有助于通过基因工程手段提高次级代谢产物的生产效率。本文总结了近年来微白黄链霉菌等多种链霉菌中双组分系统的研究现状，尤其对其次级代谢产物合成的调控机制进行了总结和阐述。

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作为全球心血管疾病的主要风险因素，高血压的危害不容忽视。近年来，肠道微生物群在高血压发病机制中的作用逐渐成为研究热点。本综述系统探讨了肠道微生物群与高血压之间的联系，详细阐述了肠道微生物群通过介导炎症反应、影响肠道微生物群-肠-脑轴以及产生特定代谢产物等多种途径对血压的调控机制。同时，本文讨论了基于肠道微生物群的干预策略在高血压预防与治疗中的潜在应用价值，揭示了肠道微生物群在治疗高血压及其并发症中的潜在靶点和证据，为治疗方法的探索开辟了新的途径。

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“同一健康”是环境、动物和人类三者健康的统合，涉及食品安全与环境卫生、动物与人类健康等诸多方面。目前，全球范围内耐药问题日益凸显，严重阻碍了“同一健康”目标的实现。噬菌体作为一种已有百年应用历史且能够特异性杀灭细菌的病毒，为解决耐药菌感染问题带来了新的希望。本文综述了噬菌体研究的发展历程、多样性及其在食品安全、环境、动物和人类健康中的应用，为“同一健康”时代噬菌体的应用提供了参考。

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目的 研究体外诱导的大肠埃希菌耐药突变株对替加环素的交叉耐药机制。方法 采用防耐药突变浓度(mutant prevention concentrations, MPC)诱导方法，使用盐酸多西环素对大肠埃希菌ATCC 25922进行分步耐药突变诱导，并对诱导所得耐药突变株进行耐药谱测定；通过全基因组二代测序分析ATCC 25922及最高倍耐药突变株的关键差异耐药基因突变情况，并根据全基因测序结果使用RT-PCR技术对最高倍耐药突变株的关键差异耐药基因进行转录量测定；采用siRNA技术分别干扰关键差异耐药基因在最高倍耐药突变株中的表达。结果 经分步耐药突变诱导获得3株不同程度对替加环素耐药的大肠埃希菌耐药突变株，分别为Y_3.2-2、Y₆₄和Y_128-2，且耐药程度依次为Y_3.2-2<Y₆₄<Y_128-2，其耐药谱均表现出多重耐药性；共检出14种耐药基因，均出现不同程度的碱基突变和氨基酸突变；在高倍耐药突变株Y_128-2中，acrA、acrE、acrF、acrS、plsC、rpsJ、acrB和macA基因上调，而tolC、marA、sdiA和macB基因下调；在1×MIC和1/2×MIC替加环素浓度下成功干扰Y_128-2的rpsJ和plsC耐药基因表达，菌株恢复对替加环素的敏感性。结论 体外诱导所得的高倍耐药突变株Y_128-2对替加环素产生耐药性的主要作用机制是，核糖体结合位点rpsJ和细菌细胞膜通透性相关耐药基因plsC过量表达。

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目的 利用单核增生李斯特氏菌野生株、脂蛋白基因pplA缺失株和回补株探究PplA在单核增生李斯特氏菌感染功能中的作用。方法 比较野生株、缺失株和回补株在细胞溶血能力、细胞黏附和侵袭能力、胞内增殖能力、胞间迁移能力、小鼠脏器定殖能力、小鼠脏器内细菌毒力因子转录水平和群体感应相关基因转录水平等方面的差异，从而解析PplA在单核增生李斯特氏菌感染宿主中的作用。结果 缺失pplA基因后，单核增生李斯特氏菌的胞内增殖能力和胞间迁移能力无显著差异，但溶血能力、细胞黏附和侵袭能力、小鼠脏器定殖能力均显著降低，且小鼠脏器内细菌毒力因子plcB、hly和prfA的转录水平显著下降。此外，群体感应相关基因agrA、agrB、agrC和luxS的转录水平也发生了显著变化。结论 研究表明单核增生李斯特氏菌脂蛋白PplA参与细菌毒力调控过程，显著影响细菌的致病力。

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目的 种子内生菌作为植物微生物组的重要组成部分，其群落结构组成和多样性易受环境变化的影响。研究围栏和放牧不同管理方式对柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii，俗名柠条)种子内生微生物群落的影响，对于揭示植物、土壤和微生物之间的相互作用具有重要意义，也可为干旱区荒漠草地的生态恢复提供一定的理论依据。方法 以内蒙古鄂托克前旗柠条灌丛为研究对象，利用高通量测序技术分析围栏和放牧管理下土壤理化性质的差异，以及其种子内生微生物群落结构组成和多样性的变化。结果 围栏管理降低了土壤pH值，增加了土壤含水量、总碳、总氮和总磷含量；放牧管理增加了种子内生真菌的丰富度指数(abundance-based coverage estimator, ACE)。围栏管理增加了种子内生细菌中假单胞菌门(Pseudomonadota)的相对丰度，降低了芽孢杆菌门(Bacillota)的相对丰度；并增加了泛菌属(Pantoea)的相对丰度。在种子内生真菌群落中，链格孢菌属(Alternaria)在围栏管理下是优势菌属，而木霉属(Trichoderma)在放牧管理下具有较大的占比。此外，放牧管理增加了种子内生细菌-真菌网络的模块数量和复杂性。结论 荒漠草原围栏和放牧不同管理方式改变了土壤环境，进一步塑造了柠条种子内生细菌和真菌群落的多样性及群落结构。本研究揭示了不同管理措施对荒漠草原植物-微生物互作的影响，为相关研究提供了理论支持。

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目的 转录是基因表达的第一步，mRNA丰度在一定程度上决定着最终蛋白质的表达丰度。近期一些研究发现，5′-UTR中不同的核糖体结合位点(ribosome-binding site, RBS)会对下游基因的mRNA丰度产生影响。从mRNA降解过程的调控因素角度分析，这种影响可能源自Shine-Dalgarno (SD)序列与核糖体的结合强度以及5′-UTR局部二级结构。方法 构建了一个包含518个突变体的5′-UTR突变文库，结合高通量测序技术，高效采集各5′-UTR突变体对应其调控的下游egfp基因的mRNA丰度，并通过RT-qPCR验证了其有效性。结果 将各mRNA突变体丰度与其对应的5′-UTR序列特征进行关联分析，结果表明，与核糖体结合强度为中等偏强的SD序列最有利于维持高mRNA丰度，结合强度过高或过低均会导致mRNA丰度的降低；完全保守的核心SD序列(GGAGG)是保证较高结合强度的关键，其保守性下降将导致mRNA丰度明显下降。当不同序列的5′-UTR中SD序列接近，即与核糖体结合强度相似时，其局部二级结构越不稳定，对应的mRNA丰度越高。结论 本研究解析了5′-UTR的各序列特征对mRNA丰度的调控作用，初步建立了其相互之间的定性模型，为代谢工程及基因线路中调控元件的理性设计提供了重要参考。

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美人鱼发光杆菌美人鱼亚种( Photobacterium damselae subsp. damselae, PDD)是一种广泛存在于海水中的致病菌，能够感染多种经济鱼类，对全球水产养殖业造成巨大经济损失。鞭毛基因 flgK可编码鞭毛钩蛋白FlgK，该蛋白对细菌鞭毛的正常形成至关重要。 目的 系统解析 flgK基因对PDD感染宿主毒力作用的影响机制。 方法 采用高效自杀质粒介导的同源重组方法构建PDD的 flgK基因缺失突变株(Δ flgK-PDD)，并通过基因测序证实突变成功。对Δ flgK-PDD在生物学特性、毒力基因表达及致病性等方面与野生株(WT-PDD)的差异进行比较分析。 结果 Δ flgK-PDD的生长能力、溶血活性、磷脂酶活性与WT-PDD无显著差异。然而，Δ flgK-PDD的运动能力和生物被膜形成能力较WT-PDD显著下降。透射电子显微镜观察显示，Δ flgK-PDD未能形成鞭毛结构。通过人工感染实验发现Δ flgK-PDD对许氏平鲉的LD ₅₀为WT-PDD的557%，致病性显著降低。实时荧光定量PCR结果进一步表明，与WT-PDD株相比，Δ flgK-PDD的鞭毛相关基因 fliK和 flgL，II型分泌系统(type II secretion system, T2SS)相关基因 gspC和 gspD以及毒力基因 hlyA _pl表达显著下调；而鞭毛相关基因 fliH，T2SS相关基因 gspE，外膜相关基因 ompP、 flhB和脂多糖相关基因 lapB表达显著上调，其余基因未见显著变化。 结论 flgK基因的突变可导致Δ flgK-PDD无法形成完整的鞭毛结构，并显著改变鞭毛相关基因的相对表达水平，从而降低其运动性和定殖能力，最终导致其致病性显著下降。

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目的 明确叶际微生物对槟榔黄化病APV1病毒入侵的响应，为槟榔叶际微生态的研究、优异生防资源的挖掘及槟榔黄化病的绿色防控提供理论依据和技术支持。方法 分别采集健康、轻度发病及重度发病槟榔叶片，通过高通量测序技术和生物信息学方法比较叶际微生物的群落结构与多样性并分析功能差异。结果 槟榔叶际优势细菌门为放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)和黏球菌门(Myxococcota)，优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)。随着发病程度的增加，槟榔叶际细菌丰富度先升后降，真菌丰富度先降后升；细菌和真菌多样性均呈先升后降的趋势。厚壁菌门(Firmicutes)和担子菌门(Basidiomycota)作为轻度发病槟榔的标志物种，其相对丰度与α多样性变化趋势一致。健康与不同发病程度槟榔叶际微生物功能均发生了不同程度的变化，其中重度发病槟榔的环境信息处理功能显著高于健康槟榔；共生营养型(symbiotroph)的相对丰度极显著高于健康槟榔。结论 槟榔黄化病显著改变了叶际微生物群落结构与多样性，且在发病初期变化较大，说明槟榔可能通过招募有益微生物、调控细胞代谢、生化反应、进行自身免疫等方式来抵御APV1病毒侵染。

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微生物除臭是一种有效的恶臭废气处理技术，菌种对生物除臭效果具有决定性的影响。目的 筛选可降解二甲基二硫醚(dimethyl disulfide, DMDS)的菌株，并探究其在不同条件下的降解效果及产表面活性剂的能力。方法 以含硫恶臭有机物DMDS为唯一碳源，从红树林底泥中筛选可自产生物表面活性剂并能降解DMDS的菌株R1。利用生理生化特性分析和16S rRNA基因测序对菌株进行鉴定，利用红外光谱和核磁分析确定自产生物表面活性剂的种类。结果 通过生理生化特性及16S rRNA基因序列分析鉴定，菌株R1属于木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)。研究表明，在DMDS初始浓度为12.49 mg/L、温度为30 ℃、接种量为1.0 g/L的条件下，DMDS的降解率可达70.74%。乳化实验表明，菌株R1能够利用DMDS作为碳源分泌生物表面活性剂，核磁和红外光谱分析鉴定表明，菌株R1产生的表面活性剂种类为糖脂类。结论 DMDS降解的中间产物主要为甲硫醇，硫元素的转化率为65.99%。菌株R1表现出良好的降解能力和产表面活性剂性能。

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目的 探讨糖基转移酶WekO基因对禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coli, APEC)生物学特性的影响。方法 以O₁血清型APEC为亲本株，利用Red同源重组技术构建wekO基因缺失株(ΔwekO)和回补株(CΔwekO)。通过硝酸银染色和蛋白质免疫印迹(Western blotting)分析细菌脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)图谱及血清反应性。同时，检测ΔwekO的生长速率、运动能力，并采用结晶紫染色法评估其生物被膜形成能力。此外，利用鸡成纤维细胞(DF-1)测定ΔwekO的体外黏附和侵袭能力，并以萧山蛋鸡为动物模型评估其致病力。结果 成功构建了缺失株ΔwekO和回补株CΔwekO；与野生株相比，ΔwekO的LPS图谱不完整，O-抗原梯状条带缺失，且与O₁血清无反应。在生长速率方面，ΔwekO与野生株无显著差异(P>0.05)，但其运动能力和生物被膜形成能力显著降低(P<0.001)，对DF-1细胞的黏附率显著降低(P<0.001)、侵袭率显著降低(P<0.01)，对7日龄雏鸡的致病力也显著降低(P<0.05)。结论 本研究表明，wekO基因缺失导致APEC的O-抗原合成受阻，进而影响LPS的完整性。此外，wekO基因缺失还导致细菌的鞭毛形成和生物被膜构建能力丧失，致病力显著下降。这些结果对于深入理解参与APEC O-抗原合成的糖基转移酶的生物学功能具有重要意义。

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杀香鱼假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)是大黄鱼内脏白点病的致病菌，目前对该菌的致病机制已有一定了解，并筛选出部分有效疫苗，但尚无商品化疫苗问世。目的 深入研究该菌的致病机制，开发高效的杀香鱼假单胞菌弱毒活疫苗。方法 以亲本株杀香鱼假单胞菌NB2011为基础，采用双同源重组法，选择与群体感应系统(quorum sensing, QS)相关的luxR基因、σ因子rpoE基因进行敲除，构建缺失突变株；同时构建主要毒力因子六型分泌系统(T6SS1)与luxR基因联合缺失株ΔT6SS1ΔluxR。对缺失突变株进行生物学特征检测、毒力特性分析及对金鱼的免疫保护率评估。结果 成功构建缺失突变菌株ΔluxR、ΔT6SS1ΔluxR及ΔrpoE。与野生株相比，3株缺失突变株的生长速度、泳动能力以及游泳能力未表现出显著差异；ΔluxR、ΔT6SS1ΔluxR两突变株的生物膜形成能力显著降低。观察不同菌株对小鼠巨噬细胞J774A.1的内化、吸附和胞内增殖现象，发现3株缺失突变株均能在巨噬细胞中存活，但增殖能力明显低于野生株。以1.0×10⁷ cells/mL的浓度腹腔注射人工感染草金鱼，与野生株相比，2株单突变株对鱼体的毒力表现了明显的降低；相同剂量的双突变株ΔT6SS1ΔluxR攻击草金鱼未表现出毒力，其对草金鱼的LD₅₀>10⁸ cells/mL。选择双突变株ΔT6SS1ΔluxR注射接种草金鱼，28 d后用野生株进行人工攻击，免疫保护率为78.60%，达到有效保护水平。结论 本研究成功构建了3株毒力基因缺失突变株，突变株的毒力明显下降，其中ΔT6SS1ΔluxR株有望作为开发杀香鱼假单胞菌弱毒活疫苗的候选株。

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酵母β-葡聚糖具有免疫刺激等多种生物学活性，已被广泛用作膳食补充剂。我们前期研究已表明，葡聚糖层外露的酵母chs3Δ孢子比营养细胞能更有效地激活免疫效应。然而，chs3Δ孢子是在子囊内形成的，且被子囊细胞壁所包裹，这极大地限制了其直接应用。目的 通过裂解chs3Δ子囊，探究其子囊裂解物是否具有作为新型免疫刺激性膳食补充剂的潜力。方法 采用超声冻干、酶解冻干、酶解辅助超声冻干3种方法制备chs3Δ子囊裂解物，并对其免疫效应进行深入探究。结果 与营养细胞裂解物和chs3Δ孢子相比，采用超声冻干法制备的chs3Δ子囊裂解物诱导的炎性细胞因子水平最高，且该裂解物通过激活C型凝集素1 (Dectin-1)受体实现免疫刺激反应。进一步研究显示，chs3Δ子囊裂解物在小鼠体内也展现出免疫刺激活性及训练免疫诱导能力。结论 chs3Δ子囊裂解物具备作为高效免疫刺激性膳食补充剂的巨大潜力。

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目的 研究茶树(Camellia sinensis)、野菊花(Chrysanthemum indicum)以及拟南芥(Arabidopsis thaliana)来源的3个UDP-葡萄糖基转移酶CsUGT75L12、CiUGT11和UGT73B1的底物特异性并比较它们的催化效率。方法 利用大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)表达植物糖基转移酶重组蛋白，将体外纯化得到的重组蛋白分别与黄酮、黄烷酮等6个黄酮类化合物进行体外酶促反应，通过液相质谱联用(LC-MS)及标准品比对确定糖苷产物，借助高效液相色谱(HPLC)峰面积计算底物转化率。结果 体外酶促反应结果显示，3个糖基转移酶CsUGT75L12、CiUGT11和UGT73B1具有宽泛的底物特异性，对柚皮素、圣草酚、异樱花素、橙皮素、芹菜素和金合欢素6个黄酮类化合物具有催化活性，生成的主要产物是类黄酮-7-O-葡萄糖苷。其中，CiUGT11和UGT73B1对橙皮素和柚皮素的转化率分别达到了96%。利用高效的糖基转移酶基因CiUGT11和UGT73B1在大肠杆菌中成功异源合成橙皮素-7-O-葡萄糖苷和柚皮素-7-O-葡萄糖苷。结论 植物糖基转移酶CsUGT75L12、CiUGT11和UGT73B1具有宽泛的底物识别能力，主要作用于黄酮类化合物的C7-OH位置，其中CiUGT11和UGT73B1对6个黄酮类化合物具有较高的催化活性，本研究为微生物高效生产类黄酮糖苷化合物提供了候选基因元件。

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谷氨酸废液是谷氨酸生产过程中的废弃物，具有低pH、高铵根、高硫酸根等特点。废液中含有谷氨酸，可作为原料用于生产γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid, γ-PGA)，从而实现废液的资源化利用。目的 针对谷氨酸废液对γ-PGA合成存在抑制作用的问题，利用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) KH2进行发酵合成γ-PGA并评估谷氨酸废液对该合成反应的抑制情况。方法 通过转录组学比较，挖掘γ-PGA合成通路的关键基因，分析抑制因子，并利用关键基因的过表达与敲除技术，明确抑制因子，进而进行发酵验证。结果 谷氨酸废液作为底物发酵生产γ-PGA时呈现出显著的抑制效应。利用转录组学技术共筛选出1 819个显著差异基因，其中952个显著上调，867个显著下调。在原始发酵和谷氨酸废液发酵过程中，B. subtilis KH2中10个参与γ-PGA合成途径的基因(alsS、pgsA、gltT、budA、fumC、ptsG、racE、opuAB、acoC、rocG)转录水平发生明显变化。将其中8个下调表达的基因(alsS、pgsA、gltT、budA、fumC、ptsG、racE、opuAB)进行过表达并进行发酵验证后，γ-PGA产量分别提升了91.20%、120.77%、137.50%、36.44%、40.85%、104.58%、65.67%、69.72%；pgsA、gltT、ptsG、racE、opuAB基因的过表达使谷氨酸利用率分别提升了11.57%、35.53%、12.83%、21.43%、14.80%。alsS、budA、fumC的过表达对提升谷氨酸利用率效果不明显。2个上调表达基因(acoC、rocG)的敲除对γ-PGA生产和谷氨酸利用影响不大。结论 在废液发酵过程中，ptsG、gltT、racE、pgsA、fumC等基因的下调对底物利用、谷氨酸构型转换与聚合、TCA循环等产生显著影响，从而降低了γ-PGA的合成效率。本研究初步揭示了谷氨酸废液对γ-PGA合成的抑制机制，为利用工业废液生产高附加值生物聚合物提供了一种可持续的生物技术方法。

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目的 探究从人体粪便中分离得到的一株发酵黏液乳杆菌H3260的体外降尿酸性能及其生理生化特性，并进一步评估该菌株对高尿酸血症小鼠模型血清尿酸水平及肠道菌群的影响，旨在为开发预防和治疗高尿酸血症的功能性食品提供科学依据。方法 采用高效液相色谱法和尿酸生成法体外测定乳杆菌对尿酸、嘌呤、核苷的降解能力及其对黄嘌呤氧化酶的抑制能力。通过药敏性试验和体外耐受性试验，评估菌株的益生菌特性。通过体内实验验证发酵黏液乳杆菌H3260的降尿酸作用。结果 筛选出一株发酵黏液乳杆菌H3260，其对尿酸、腺嘌呤和核苷的降解率分别为(86.84±0.03)%、(60.84±2.21)%和(100.00±0.00)%，对黄嘌呤氧化酶的抑制率为22.48%。该菌株对红霉素、头孢曲松、青霉素G、氯霉素等7种常见抗生素敏感，在0.3%的胆盐环境下处理2.5 h后，菌株数量仍然能维持在1.00×10⁶ CFU/mL以上。动物实验结果表明，该菌株能显著降低高尿酸血症小鼠的尿酸、肌酐和尿素氮水平，并通过调节肠道菌群来缓解高尿酸血症。结论 本研究通过高效液相色谱法及体外黄嘌呤氧化酶测定法筛选出具有高效降解尿酸的发酵黏液乳杆菌H3260，该菌株在体外展现出良好的生理生化特性，并在体内实验中显著改善高尿酸血症相关指标及调节肠道菌群，展现出作为预防和治疗高尿酸血症优势菌种的潜力。

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黑水虻(Hermetia illucens)养殖产生的蛹壳富含几丁质和蛋白质，但目前缺乏高效环保的利用方法。目的 从黑水虻蛹壳堆中分离筛选几丁质降解菌，探索其在蛹壳生物转化中的应用潜力。方法 使用平板筛选和16S rRNA基因测序进行分离和鉴定，采用3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid, DNS)法检测其酶活力。使用PacBio HiFi技术进行全基因组测序，以阐明其降解机制。通过蛹壳发酵实验探索其应用潜力。结果 共鉴定得到7株分离菌，其中活性最强的菌株为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus) BSF-CH1，该菌株在发酵第2天时几丁质酶活力达到最高值0.48 U/mL。全基因组测序结果显示BSF-CH1含有3个几丁质酶(chitinase)基因、7个几丁质脱乙酰酶(chitin deacetylase)基因及4个壳糊精酶基因(chitodextrinase)。蛹壳生物转化实验表明，BSF-CH1能在7 d内将蛹壳质量降解47.2%，几丁质和蛋白质的降解率分别达到64.6%和59.1%。结论 本研究报道了从黑水虻蛹壳中分离的高效几丁质降解菌，为蛹壳的生物转化利用提供了新思路，对促进黑水虻产业的可持续发展具有重要意义。

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目的 设计并表达融合传染性支气管炎病毒(infectious bronchitis virus, IBV)已证实抗原表位的重组蛋白rMKIBV，作为疫苗以期提供全方位保护，同时探讨经rMKIBV疫苗免疫蛋鸡收获的多克隆抗体卵黄抗体(IgY)在IBV防治中的潜力。方法 通过网站获取的IBV已证实抗原表位序列与GenBank数据库收录的具有代表性的IBV毒株序列进行比对，设计柔性肽连接所有抗原肽。构成的氨基酸序列经过分析处理后，逆翻译并进行密码子优化，随后插入pET-28a(+)克隆载体，导入大肠杆菌进行表达。纯化脱盐、去内毒素处理后的rMKIBV蛋白作为疫苗免疫动物，探究其免疫原性及是否可以刺激蛋鸡产生特异性IgY。结果 检索的IBV抗原表位序列与代表性22株IBV毒株的公开N蛋白和S蛋白序列在相应区域均高度相似。rMKIBV蛋白预测的等电点和分子量分别为10.25和63.39 kDa；二级结构显示无规则卷曲占比最高，表明抗原性较强。成功构建重组质粒pET-28a-mkibv，并在大肠杆菌中表达出高纯度的rMKIBV蛋白。该蛋白能与抗His-tag抗体、N蛋白抗体、S蛋白抗体特异性结合。免疫小鼠后，脾脏指数增大(P<0.05)，血清特异性IgG抗体水平显著升高(P<0.01)，IFN-γ水平升高(P<0.05)，IL-2水平无明显变化。免疫蛋鸡后，成功提取蛋黄中IgY，其特异性IgY抗体水平均显著升高，且IgY抗体滴度在免疫后逐步增大，至50 d左右达到最高，而后缓慢下降，达到稳定水平。结论 本研究成功构建并表达了融合IBV已证实抗原表位的重组蛋白rMKIBV，该蛋白具有较好的免疫原性，能够刺激小鼠和蛋鸡产生特异性抗体。特别是从免疫蛋鸡的蛋黄中获取的IgY，为IBV的防治提供了新的思路，对开发针对IBV的疫苗具有重要的科学意义和应用价值。

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根结线虫(Meloidogyne spp.)分布范围广泛、破坏能力强，给农业生产带来巨大的经济损失。生物防治被认为是一种防治该病害的有效措施。目的 发掘高效稳定、绿色安全防治根结线虫病的生防资源至关重要。方法 采用系列稀释法从土壤中分离芽孢杆菌，以南方根结线虫为靶标，通过离体试验筛选对二龄幼虫具有较强毒杀性的芽孢杆菌。通过形态学、生理生化特征和分子生物学方法对菌株进行鉴定，并通过抑制卵孵化试验、溶磷解钾及产酶活性能力测定、拮抗广谱性评价、温室盆栽和田间试验进一步评价菌株的生防潜力。结果 从16份土壤样品中分离获得189株细菌，筛选获得2株对南方根结线虫二龄幼虫具有较强毒杀性的细菌Sneb2550和Sneb2556，其24 h校正死亡率分别为95.64%和95.36%。通过形态学特征、生理生化特性结合16S rRNA基因和gyrB序列分析，鉴定菌株Sneb2550和Sneb2556分别为解蛋白芽孢杆菌(Bacillus proteolyticus)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。菌株Sneb2550具有产蛋白酶的能力，菌株Sneb2556具有产蛋白酶、淀粉酶和溶磷的能力。菌株Sneb2550对甜瓜果腐病病原菌、苹果霉心病病原菌、番茄早疫病病原菌具有显著抑制作用；菌株Sneb2556对甜瓜果腐病病原菌、马铃薯早疫病病原菌、苹果轮纹病病原菌、苹果霉心病病原菌、辣椒炭疽病病原菌和番茄早疫病病原菌具有显著抑制作用。相比之下，芽孢杆菌Sneb2550和Sneb2556不影响黄瓜种子萌发，且都显著促进黄瓜种子胚根生长。盆栽结果表明，芽孢杆菌Sneb2550和Sneb2556能显著减少黄瓜植株根结数，根结减退率分别为56.02%和50.19%，并且促进黄瓜生长。田间试验结果表明，芽孢杆菌Sneb2550和Sneb2556灌根处理黄瓜幼苗后能有效防治黄瓜南方根结线虫病，防效分别为60.90%和52.63%，且促进黄瓜植株生长。结论 芽孢杆菌Sneb2550和Sneb2556能够有效防治黄瓜南方根结线虫病并促进黄瓜植株生长，为南方根结线虫病的生物防治提供新的潜在资源。

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目的 己二酸是尼龙66和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯[poly (butylene adipate-co-terephthalate), PBAT]等塑料的主要单体，具有巨大的市场规模。本研究旨在探索己二酸生物合成途径中各基因的最佳表达水平。方法 通过梯度强度组成型启动子对己二酸合成途径的基因表达水平进行随机组合调控，并利用基于己二酸生物传感器的高通量筛选技术筛选出最优组合菌株。随后，对发酵培养基种类、碳源、金属离子及相应前体物质添加进行了优化。结果 筛选得到的最优组合菌株为大肠杆菌(Escherichia coli) MG1655 Δ8-D47，其己二酸产量为431.32 mg/L。经发酵优化后己二酸摇瓶产量达550.34 mg/L，较对照组Z1菌株提高了134%。结论 本研究表明微生物合成己二酸的代谢途径不平衡是限制其产量提高的主要因素。

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猪链球菌(Streptococcus suis)不仅是猪的重要致病菌，还是一种人兽共患病原体。该菌血清型众多，其中血清4型(SS4)属于可感染人类的血清型，因其潜在的高致病性，对公共卫生构成威胁。目的 开发一种基于SS4毒力株特有毒力相关基因的多重PCR方法，以实现SS4毒力株的精准鉴定。方法 基于前期研究，选择sly、igdE、tran和sao这4个SS4毒力株特有的靶基因，结合SS4血清型特异基因wzy作为内参基因，设计了一套五重PCR方法。通过优化多重PCR扩增体系，进行了特异性和敏感性试验，并应用该方法检测新分离的SS4菌株。同时，结合斑马鱼毒力试验验证该方法的准确性。结果 该多重PCR方法能特异性扩增靶基因，有效区分SS4毒力株与弱毒株。其敏感性高，最低可检测到4.1×10² CFU的菌落数或12.5 pg的基因组DNA。特异性验证表明，该方法能准确辨识SS4毒力株。利用该方法检测临床分离的6株SS4菌株：3株菌株被鉴定为毒力株，对斑马鱼的致病性较高，死亡率为60.00%-86.67%；3株被鉴定为弱毒株的菌株对斑马鱼的致病性低，死亡率为0-6.67%。结论 本研究开发了一种基于猪链球菌毒力相关基因的多重PCR方法，能够准确、灵敏地鉴定SS4毒力株，为猪链球菌病的早期诊断和有效防控提供了技术支撑。

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目的 探究不同浓度石油烃条件下微生物群落结构特征，定向培育高效石油烃降解微生物菌群，并挖掘具有石油烃降解功能的菌株资源。方法 以0#柴油作为唯一碳源，通过逐级提高其浓度对石油污染土壤样品进行逐级驯化，共进行5代驯化。基于16S rRNA基因扩增子测序技术揭示微生物群落结构变化，利用稀释涂布和平板划线法分离纯化具有石油烃降解潜力的菌株。通过改进2,6-二氯靛酚培养体系验证实验筛选高效降解菌株。结果 随着驯化过程中0#柴油浓度的升高，在7 000 mg/L条件下拟杆菌门(Bacteroidota)、芽孢杆菌门(Bacillota)等具有石油烃降解功能的细菌门相对丰度显著升高。共分离得到58株细菌，分属于4门22科25属。其中，假单胞菌门(Pseudomonadota) 31株，占比53.45%；放线菌门(Actinomycetota) 13株，占比22.41%；芽孢杆菌门(Bacillota) 11株，占比18.97%；拟杆菌门(Bacteroidota) 3株，占比5.17%。同时，筛选获得18株具有潜在石油烃降解功能的菌株。结论 通过逐级驯化培养，成功富集获得7个在7 000 mg/L 0#柴油浓度下石油烃降解率超过70%的驯化菌群。扩增子测序表明，不同浓度的0#柴油明显改变了微生物群落结构，并筛选得到18株能以0#柴油作为唯一碳源进行生长的细菌，为微生物修复石油污染土壤提供了潜在的菌种资源。