摘要:

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摘要:部分耐辐射微生物能在远超大型生物致死剂量数千倍的电离辐射环境中存活，其背后复杂的分子机制长期以来都是生命科学领域的研究热点。近年来，随着多组学技术及结构生物学的发展，对其耐辐射机制的理解取得了显著进展。目前研究揭示，微生物极强的耐辐射能力并非依赖单一机制，而是由一套高效协同的多层次防御系统所支撑。其核心机制包括：DNA损伤修复能力、抗氧化系统、细胞结构与保护机制。本文从细菌、古菌、真菌的角度阐述耐辐射微生物的进化起源，并对微生物耐辐射机制展开分析，着重说明DNA损伤修复、抗氧化系统以及一些特殊物质对辐射损伤的保护作用，较为深入地分析了当前研究存在的问题，进而提出了未来可能的研究方向，为耐辐射机制的研究及辐射损伤防护剂的研发提供参考。

摘要:缺氧诱导因子-1α (hypoxia-inducible factor 1-alpha, HIF-1α)在巨噬细胞和T细胞的免疫功能调控中发挥重要作用。HIF-1α通过促进T细胞的代谢适应、增殖和分化，增强了其在炎症环境中的免疫应答。同时，HIF-1α在巨噬细胞中的激活促使其代谢重编程，增强炎症反应和炎性细胞因子分泌，间接影响T细胞的激活和效应。这一通路的研究不仅揭示了T细胞与巨噬细胞之间的相互作用机制，也为靶向HIF-1α信号通路提供了潜在的免疫治疗策略。本文综述了HIF-1α信号通路在宿主T细胞免疫中的关键作用，重点阐述其通过调控抗原递呈细胞功能、影响T细胞亚群分化及介导代谢重编程来塑造免疫反应的机制，探讨其在疾病发生发展及临床应用中的潜在价值。

摘要:我国农作物秸秆产量巨大，木质素是阻碍其高效资源化的关键瓶颈。实现木质素选择性解聚并高值化为酚类化合物，对提升秸秆利用价值、减少环境污染具有重要意义。微生物驱动的生物降解过程因其高效、专一和环境友好特性，成为木质素定向转化酚类化合物的核心策略。本文综述了秸秆木质素生物解聚为酚类化合物的代谢途径，重点剖析了关键微生物及降解酶系的作用机制。探讨了微生物识别并裂解木质素中化学键的降解机制和代谢网络。讨论了生物与物理化学协同策略在提升木质素解聚效率及酚类产物得率方面的优势与发展。总结并展望了秸秆木质素降解所面临的挑战和未来研究方向。

摘要:微生物在地球Mn(II)氧化过程中占据重要地位。具有Mn(II)氧化能力的微生物涵盖了细菌、真菌和藻类等类别，它们广泛分布在海洋、河流、湖泊、土壤等环境中。从氧化途径上看，微生物可以利用直接氧化(酶促反应)和间接氧化(非酶促反应)两种方式氧化Mn(II)形成锰氧化物。从研究历程上看，Mn(II)直接氧化研究占据了主流地位。目前已鉴定的微生物Mn(II)氧化蛋白主要集中于多铜氧化酶和过氧化物酶两大类，其中多铜氧化酶类的Mn(II)氧化蛋白具有相对保守的铜离子结合基序，而过氧化物酶类的Mn(II)氧化蛋白通常具有血红素结合结构域。虽然当前关于微生物Mn(II)氧化蛋白的信息较为丰富，但总体缺乏系统归纳，本文对这些蛋白的研究进展进行了全面综述。

摘要:水稻纹枯病(rice sheath blight)由土传病原菌立枯丝核菌(Rhizoeotnia solani)引起，是威胁全球水稻生产的重要真菌病害。化学杀菌剂虽为主要防治手段，但因其大量使用带来的环境污染、非靶标毒性及病原菌抗药性快速演化等问题，使其应用受限日益加剧。生物防治作为环境友好型替代方案已受到广泛关注。本文阐述了水稻纹枯病病原菌的生物学特性，分析了传统防治方法的局限性，探讨了生物防治的优势及主要策略，包括利用拮抗微生物、植物源提取物及诱导系统抗性等。同时，综述了生物防治的应用现状，展望了其未来发展方向与挑战，为水稻纹枯病的可持续防治提供参考。

摘要:细菌外囊泡(bacterial extracellular vesicles, BEVs)是由磷脂双层膜包围、直径通常在30-500 nm的微纳米级生物颗粒，携带源自母细胞的核酸、蛋白质、脂质和碳水化合物等多种生物分子。BEVs通过其携带的多种生物活性分子参与免疫调节与炎症反应调控，从而介导细胞间通讯。作为细菌与宿主及环境信息交互的重要媒介，近年来关于BEVs的研究成为动物科学领域研究热点。本文对BEVs生物发生机制、结构特征、分离提取技术及其在动物疾病诊断、治疗的应用进展进行了系统综述。

摘要:在畜牧生产领域，骨骼肌的生长发育水平、结构组分和代谢活性直接决定了畜禽等经济动物的产肉水平及品质。因此，骨骼肌发育水平的提升以及结构功能的优化始终是动物育种以及营养学研究的核心。近年研究发现，与动物个体生理代谢及健康维持密切相关的肠道菌群中普遍存在一类微生物，能够通过物质代谢调节、内分泌/免疫干预、代谢物合成等方式产生肠-肌轴信号或介导该途径信号传递，进而促进肌细胞增殖、优化蛋白质周转并抑制结构蛋白降解，最终实现骨骼肌发育水平的提高。已知具有促进肌肉发育功能的微生物主要集中于乳杆菌、双歧杆菌以及产芽孢菌等益生菌。这类具有促进肌肉发育功能微生物的发现，为通过非遗传育种实现肌肉发育的精准调控从而提升畜禽肌肉产量及品质提供了潜力巨大的新发展方向。然而，目前与益生菌促进宿主肌肉发育相关的研究数量庞大，缺乏系统性整合和梳理。基于这一背景，本文将这类能促进肌肉发育的益生菌定义为“促肌益生菌(muscle-promoting probiotics, MPPs)”，并综述了这类微生物调控畜禽肌肉发育的应用效果、分子机制与发展前景，重点探讨促肌益生菌的特征及最新研究进展，以期为后续促肌益生菌的挖掘和研究提供综合性参考，为开发基于微生物组重构的精准营养干预提供依据。

摘要:本文综述了肠道微生态的运动响应特征，梳理其影响运动表现的生理机制。采用叙述性综述方法，按时间尺度(急性/短期/长期)与运动方式(有氧、抗阻、高强度间歇训练)归纳人群观察、干预研究及动物/转化证据，分析菌群多样性、结构组成与功能代谢物变化与运动表现指标的相互关系。急性运动对菌群多样性与结构组成改变有限；短期运动重塑β多样性及与短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)、胆汁酸(bile acids, BAs)相关的功能通路，并与身体成分优化及力量、耐力运动表现指标改善一致；长期系统训练导致运动员存在“训练适应型”肠道微生态表型；有氧/耐力项目富集乳酸/碳水底物分解利用相关菌属，抗阻/健美举重项目则以脂肪酸合成、氨基酸代谢及炎症相关菌属的重塑为特征；高强度间歇性训练(high-intensity interval training, HIIT)则在不同能量与饮食状态下兼具上述特征。肠道微生态对机体运动适应的生理机制在于运动对肠屏障-微生物代谢信号(SCFAs/BAs)-免疫炎症的协同调控。肠道微生态的结构与功能变化与运动表现及训练适应存在紧密关联，并参与运动获益与过度负荷风险的分化，这为构建基于肠道微生态的运动处方优化与运动表现提升策略提供了理论依据。

摘要:背景 透明质酸酶是一类能够降解透明质酸的关键酶，在医药、化妆品和生物技术领域具有广泛应用。相较于动物来源的透明质酸酶，细菌来源的透明质酸酶在可扩展性、安全性和产物特性方面具有明显优势。目的 从非致病性链霉菌中发现并鉴定新的透明质酸酶，阐明其分子特性与酶学性质，并探索其在低分子量透明质酸及二糖制备中的应用潜力。方法 对实验室收集的多株链霉菌进行透明质酸酶活性筛选，并结合生物信息学分析从委内瑞拉链霉菌(Streptomyces venezuelae)基因组中鉴定出候选透明质酸酶编码基因。随后在变铅青链霉菌(Streptomyces lividans)中构建重组表达系统，并通过不同信号肽优化分泌表达效率。利用纯化的重组酶系统研究其酶学性质，包括最适温度、pH、金属离子效应及稳定性，同时检测其底物特异性。进一步评估了该酶在低分子量透明质酸和透明质酸二糖制备中的应用。结果 在S. venezuelae中鉴定出一个新基因hyal-Sv，其编码蛋白分子量约27.4 kDa。经异源表达与优化后，重组菌株的透明质酸酶活性达到2 697 U/mL，较野生型S. venezuelae提升约45倍。纯化酶的比活力为177 916.4 U/mg。酶学分析表明，该酶最适温度为40 ℃，最适pH值为6.0，在40-80 ℃范围内保持较高活性，在1-5 mmol/L浓度范围内，Ca²⁺、Mg²⁺和Mn²⁺可显著增强活性(提高约20%)，而Cu²⁺和Fe²⁺在5 mmol/L时抑制活性超过60%。该酶仅对透明质酸显示特异性降解活性。应用研究表明，该酶可高效制备低分子量透明质酸和透明质酸二糖。结论 我们发现并表征了一种来源于S. venezuelae的新型透明质酸裂解酶，揭示了其分泌表达优化策略及酶学特性，证明其在透明质酸衍生物定向合成中的潜力。本研究为链霉菌来源透明质酸酶的开发与应用提供了新的分子资源和理论基础。

摘要:背景 作为治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)感染的一线药物，万古霉素的市场需求正逐年递增。华北制药华胜公司选育的万古霉素高产菌株V323-04在发酵过程中易产生多种副产物，亟待通过基因工程改造提升菌株的生产性能，实现万古霉素的高产与优产。目的 建立V323-04的基因编辑体系，为提升万古霉素工业菌株的生产性能奠定分子基础。方法 采用Illumina和PacBio测序技术对菌株V323-04进行基因组测序，通过antiSMASH分析确定万古霉素生物合成基因簇；通过优化接合转移条件，建立V323-04的高效接合转移方法；以万古霉素N-甲基转移酶基因为靶标，测试CRISPR/Cas9与CRISPR/Cas12f1两种基因编辑系统的编辑效率，建立适用于V323-04的基因编辑体系。结果 菌株V323-04基因组中BGC_18为万古霉素基因簇，与其他拟无枝酸菌属(Amycolatopsis)菌株来源的万古霉素生物合成基因簇同源性较高。通过优化培养基、受体菌培养时间及供、受体菌比例，确定了菌株V323-04接合转移操作的优选参数；两种CRISPR基因编辑质粒均可通过接合转移导入菌株V323-04中。其中，CRISPR/Cas12f1系统成功实现了目的基因的精准编辑，获得的基因工程菌可高效合成去甲万古霉素。结论 本研究成功建立了适用于菌株V323-04的遗传操作体系与基因编辑体系，为后续通过基因改造升级菌株性能提供技术支撑。

摘要:背景 海洋中的铁元素多以难溶形式存在，其生物可利用性极低，成为海洋藻类生长的关键限制因子之一。部分海洋细菌可通过分泌铁载体，提升海洋中铁的溶解性，为藻类生长提供可利用的铁源。目的 从长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera)共附生细菌中筛选具有产铁载体能力的菌株，探究其促生功能，为海藻可持续栽培提供促生菌资源。方法 从长茎葡萄蕨藻分离共附生细菌，利用铬天青S (chrome azurol S, CAS)筛选并定量检测菌株的铁载体活性，结合紫外-可见分光光度法及氯化铁显色法判定铁载体类型。进一步在不同铁源条件下，开展菌-藻共培养实验，从藻株的生长发育、特定生长率(specific growth rate, SGR)、光合性能及生理水平变化等方面综合评估菌株对长茎葡萄蕨藻的促生效应。结果 从分离的39株长茎葡萄蕨藻共附生细菌中筛选出8株具有较强产铁载体能力菌株，其中被鉴定为杂食运动特里顿杆菌(Tritonibacter multivorans)的菌株CB240036-QC16产铁载体活性最高。经鉴定，CB240036-QC16分泌的铁载体为儿茶酚型，该菌株在接种的24 h内即开始分泌铁载体，并且在培养的120 h期间持续累积，铁载体活性单位(siderophore units, SU)峰值可达(76.447±3.822)%。菌-藻共培养表明，无论在可溶性(FeCl₃)或难溶性[Fe(OH)₃]铁源条件下，该菌株均能显著促进长茎葡萄蕨藻的生长(P<0.05)，使藻株的SGR相较于缺铁对照及对应条件下的仅加铁源对照分别提高了299.56%和31.21% (FeCl?为铁源)以及168.56%和38.77% [Fe(OH)₃为铁源]；此外，菌株CB240036-QC16还能促进藻株的新直立枝和匍匐茎萌发，提高叶绿素含量和最大光化学效率(F_v/F_m)，并显著增强过氧化氢酶(catalase, CAT)活性。结论 T. multivorans CB240036-QC16具有很强的铁载体分泌能力和良好的促生功能，可在不同铁源条件下显著提升长茎葡萄蕨藻的生长性能，改善藻株光合作用与抗氧化能力，具有较大开发利用潜力。

摘要:背景 不动杆菌属(Acinetobacter)细菌的抗生素耐药性已对公共健康构成严重威胁，海洋微塑料被认为是耐药细菌的富集热点，但其来源的不动杆菌的耐药特征仍缺乏系统研究。目的 探究海洋微塑料来源的不动杆菌的耐药特征及其分子机制。方法 从海洋微塑料表面分离获得一株不动杆菌，通过基因组测序和系统发育分析明确其物种分类地位，采用最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)法评估该菌对10种抗生素的耐药表型，结合基因组分析鉴定耐药相关基因，进一步采用转录组学手段解析其耐药机制，并通过理化实验和基因沉默验证转录组结果。结果 本研究从海洋微塑料表面分离获得一株约氏不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)，命名为ST11。系统发育分析表明ST11与3株人类致病性不动杆菌亲缘关系密切。MIC测定结果显示ST11具有显著的多重耐药性，尤其对多黏菌素B的MIC高达256 μg/mL，这是首次报道来源于海洋微塑料的不动杆菌表现出多重耐药性并包含对多黏菌素B的高水平耐受。基因组分析发现，ST11编码了大量多药外排泵相关耐药基因。转录组学分析表明，多药外排泵系统增强、细胞膜生物合成和周质蛋白因子的参与，共同解释了ST11对多黏菌素B的耐药机制，并且相关基因呈现剂量依赖性上调。进一步通过碳氰基-3-氯苯肼抑制细胞质子动力势处理后，ST11对多黏菌素B的耐药性显著降低，表明质子动力势依赖型多药外排泵在耐药过程中发挥关键作用。此外通过反义RNA手段沉默关键外排泵基因acrA后，ST11对多黏菌素B的MIC显著下降，从遗传层面进一步验证了外排系统在多黏菌素B耐药中的关键作用。结论 本研究为揭示海洋微塑料上细菌抗生素耐药性的生态风险与耐药机制提供了新的实验证据。

摘要:背景 作为热带和亚热带潮间带的高生产力生态系统，红树林具有极强的碳固定和储存功能。全球气候变化引起的海平面上升导致红树林沉积物粒径增大，其中矿物结合有机碳含量降低，从而威胁红树林碳汇功能。然而，不同粒径组分中微生物影响有机碳含量的机制尚不清楚。目的 揭示红树林沉积物不同粒径组分中微生物对有机碳储存和矿化的贡献过程，以阐明粒径变化引起红树林碳汇功能变化的微生物机制。方法 通过超声技术、湿筛分法和离心分离获取4种粒径组分；通过地球化学分析技术测定沉积物微生物残体有机碳、颗粒性有机碳(particulate organic carbon, POC)、惰性有机碳(recalcitrant dissolved organic carbon, RDOC)等含量；通过宏基因组高通量测序技术测定微生物群落结构、多样性及功能基因丰度。结果 不同粒径组分中有机碳储存机制显著差异。小粒径组分沉积物组分中POC和微生物残体碳含量高，表明物理保护主导了其中的有机碳长期储存过程，而大粒径组分中POC和微生物残体碳含量下降，RDOC含量明显升高，表明化学分子抗降解特性在其中的有机碳长期储存过程中发挥重要作用。此外，大粒径组分中CH₄和CO₂生成相关功能基因丰度显著上升，并导致有机碳矿化作用的潜在增强。结论 微生物的死亡残体、腐质化及矿化作用影响了不同粒径组分有机碳的埋藏和损失，未来沉积物粒径的持续增大会增强微生物腐质化作用在红树林有机碳储存中的重要性，并导致温室气体排放量的潜在增加。

摘要:背景 三唑类杀菌剂广泛应用于农业生产，其结构稳定、环境残留性强，易在土壤和水体中累积，从而带来潜在生态风险。目前已经报道的三唑酮降解细菌较多，但具有降解能力的真菌报道很少。目的 从典型唑类杀菌剂三唑酮高残留的农田土壤中筛选能够高效降解三唑酮的真菌，并解析其降解机理。方法 以三唑酮为唯一碳源，从污染土壤中分离筛选可培养真菌菌株；对菌株进行形态学观察和分子生物学鉴定；结合高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)和超高分辨电喷雾飞行时间质谱(ultra-high-resolution electrospray ionization time-of-flight mass spectrometry, UHR-ESI-TOF-MS)监测三唑酮降解动态及代谢产物，推导其降解途径。结果 共获得3株具有显著降解能力的真菌，经分子生物学鉴定，分别为黑曲霉(Aspergillus niger)、长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)和疣状篮状菌(Talaromyces verruculosus)。在初始浓度100 μg/mL的三唑酮无机盐培养基中培养，菌株HQM、MM和LZJ在前5 d的降解率分别达到69.15%、78.36%和58.24%；降解过程符合一级反应动力学模型(R2>0.9)；此外，添加适量葡萄糖可显著提升降解效率。UHR-ESI-TOF-MS检测到m/z 70、119.1、199.1、227.1及296.1等代谢产物，推测三唑酮降解途径涉及羟基化、醚键断裂及三唑环开环反应。结论 本研究首次筛选获得并研究了真菌黑曲霉、长枝木霉和疣状篮状菌对三唑酮的高效降解作用，并初步研究了这3株真菌对三唑酮的产物，为该类污染物的微生物修复提供了理论依据与菌株资源。

摘要:背景 羟基四氢嘧啶(hydroxyectoine, HE)作为一种高价值的相容性溶质，其传统合成策略严重依赖高渗胁迫，存在过程控制复杂、能耗高等瓶颈。目的 为革新HE的生产模式，通过导入需盐枝芽孢杆菌(Virgibacillus salexigens) DSM11483来源高催化活性的四氢嘧啶羟化酶(ectoine hydroxylase, EctD)的基因ectD，强化坎帕尼亚盐单胞菌(Halomonas campaniensis) XH26中四氢嘧啶向羟基四氢嘧啶的生物转化途径。方法 利用超折叠绿色荧光蛋白(superfolder green fluorescent protein, sfGFP)验证质粒系统上表达元件的适配性及筛选异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-d-thiogalactopyranoside, IPTG)的最适浓度，通过接合与化学转化法构建重组嗜盐菌并验证外源基因导入，进而提高HE产量。结果 成功构建重组嗜盐菌XH26-pBBR1MCS-5-ectD_V.s，该菌株在培养条件(MG-1培养基、1 mol/L NaCl、0.5 mmol/L IPTG)下，HE产量达到(387.40±3.34) mg/L，较野生型菌株XH26的产量(190.90±4.76 mg/L)提高了约102.9%。结论 通过基因工程手段强化转化通路可显著提升HE的合成效率，这一策略为开发高效的微生物细胞工厂奠定了坚实基础。

摘要:背景 土壤盐渍化导致高浓度可溶性盐积累，引发离子毒害、氧化胁迫及渗透失衡，严重制约作物生长发育。目的 从宁夏抗盐作物(芦苇、枸杞、碱蓬、怪柳、芨芨草、白刺、高粱、玉米和黄瓜)根际土及微咸水灌溉下的蚯蚓堆肥样品中系统分离耐盐菌株，筛选可用于改良盐渍土壤并提升小白菜耐盐性的潜在功能菌株资源。方法 采用平板稀释法分离土壤微生物，通过梯度稀释、盐浓度平板培养及纯化，筛选出耐盐性和促生特性菌株。采用16S rRNA基因序列分析对耐盐促生菌进行分类鉴定；而后通过划线法检验筛选出的4个菌株之间是否存在拮抗关系，将没有拮抗关系的菌株配制成复合菌。最后将筛选出的菌株和复合菌分别浇灌于小白菜幼苗根际，测定小白菜根际土壤的理化性质和小白菜的生长指标。结果 从采集的11份根际土及蚯蚓粪样品中分离获得了241株耐盐菌株。基于促生特性和耐盐能力筛选出Ym212、Gl231、Jp325、Hg333作为优势菌株，鉴定其分别隶属盐单胞菌(Halomonas sp.) L-2、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。使用划线法验证4株菌间无拮抗关系，将4株菌组配构建成复合菌，最终，共5种菌株分别浇灌至盆栽小白菜根际。其中，复合菌处理使土壤电导率(electrical conductivity, EC)较对照组(CK)降低了41.18%。在菌株Gl231处理条件下，小白菜叶片的脯氨酸和可溶性蛋白含量均达到最高水平，与未接种菌株的处理相比，分别增加了56.21%和17.43%。在复合菌处理条件下，小白菜叶片的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)活性均达到最高水平，较对照组分别提高了22.61%、45.38%和80.44%。此外，复合菌处理对小白菜叶片丙二醛含量的影响最显著，较未接种菌株的处理降低了46.15%。结论 复合菌剂在促进植物生长和改良盐渍土壤方面表现出最显著的综合效果，可有效改善土壤环境、增强小白菜在盐胁迫下的生长和抗逆能力，展现出该复合菌剂在修复盐渍化土壤方面的良好应用前景。

摘要:背景 植物内生细菌(plant endophytic bacteria)是一类定殖于健康植物组织内部、不引起明显病害症状的微生物，具备促进植物生长、增强抗病性及耐受非生物胁迫等多重功能，是可持续农业中具有重要应用潜力的微生物肥料种质资源。目的 从大庆苏打盐碱地水稻根中分离内生细菌，对其进行鉴定并评价其促生潜力，为秧苗促生菌剂提供资源。方法 采用稀释涂布法对内生菌进行分离，通过形态观察及16S rRNA基因测序进行菌株鉴定；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 基于16S rRNA基因构建的系统发育分析初步鉴定菌株D15为维罗尼假单胞菌(Pseudomonas veronii)。促生特性检测结果发现该菌株IAA分泌量为9.39 μg/mL，溶无机磷量为12.78 mg/L，固氮酶活性为193.37 pmol/(mL·h)；产铁载体可溶性指数(D/d值)为1.60、解蛋白可溶性指数(D/d值)为1.08、苏打盐耐受浓度达100 mmol/L (Na₂CO₃:NaHCO₃=1:9)；种子萌发实验发现，菌株D15菌悬液使萌发种子的苗高及根长显著提高8.58%和7.76%。施加10⁹ CFU/mL菌悬液的水稻育苗二叶一心时期试验组较对照组苗高和茎基宽显著提升了23.10%和10.15%，显著提高了秧苗的充实度、壮苗指数、根部连接数、节点数、根尖数、分叉数和交叉数，分别增加了24.86%、54.01%、46.26%、43.03%、36.05%、45.25%和56.02%；三叶一心时，上述指标仍保持显著提升，苗高、根长和茎基宽分别增加16.90%、29.50%和25.18%，同时秧苗的充实度、壮苗指数、根部连接数、节点数、根尖数、分叉数和交叉数显著提高了17.87%、54.40%、33.16%、44.55%、44.64%、24.47%和34.62%。结论 从水稻根系分离获得的内生细菌P. veronii D15具有良好的促生性能，具备开发微生物肥料的潜力。

摘要:背景 兰州百合规模化种植受连作障碍制约，严重影响其产量与品质，造成较大经济损失，开发能够缓解连作障碍的有益微生物菌剂成为当务之急。目的 探究叶面喷施水生拉恩氏菌(Rahnella aquatilis) DG-1对缓解兰州百合连作障碍的作用机制，分析其对植物激素代谢、根际微生物群落及土壤微环境的调控效应。方法 在大田连作条件下，以水生拉恩氏菌DG-1菌液处理的兰州百合母籽苗为研究对象，利用液质联用(liquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS)技术测定叶片内源激素含量；利用常规方法检测土壤酶活性、速效养分等理化指标及百合农艺性状。通过扩增子测序解析根际微生物群落结构与功能，并基于细菌16S rRNA基因与真菌ITS序列进行生物信息学功能注释；进一步通过微生物共现网络筛选关键差异微生物，并借助Mantel检验与相关性热图分析差异微生物、激素、土壤指标与农艺性状之间的关联。结果 叶面喷施水生拉恩氏菌DG-1菌剂显著促进了兰州百合生长，百粒重增加40% (P<0.05)。植株内源激素检测表明，叶片中水杨酸含量显著上升，而细胞分裂素与赤霉素含量显著下降。土壤理化性质分析显示，碱解氮和全量铁含量显著提高，脲酶、碱性木聚糖酶和过氧化氢酶活性也显著增强(P<0.05)。根际土壤微生物群落结构发生显著变化，病原微生物相对丰度普遍降低：镰刀菌属(Fusarium)从11.36%降至8.26%，链格孢属(Alternaria)从4.27%降至1.98%，枝孢霉属(Cladosporium)从2.51%降至2.02%，未分类黄单胞菌科(unclassified Xanthomonadaceae)丰度也明显下降；同时，绿屈挠菌门(Chloroflexota)和毛壳菌(Chaetomium)成为优势菌群，土壤氨基酸转运与代谢功能增强，氮素利用效率提高。相关性分析进一步表明，毛壳菌与多种病原微生物[包括链格孢属、产黑色短梗霉(Aureobasidium melanogenum)和未分类黄单胞菌目(unclassified Xanthomonadales)]呈显著负相关；绿屈挠菌门(Chloroflexota)也与病原菌尼泊尔链格孢(Alternaria nepalensis)和家居镰刀菌(Fusarium domesticum)呈显著负相关。结论 叶面喷施水生拉恩氏菌DG-1菌剂可有效缓解兰州百合连作障碍，表现出显著的抗病与增产效应。其作用机制主要包括：调节植物激素代谢，特别是水杨酸与赤霉素信号通路；重塑根际微生物群落结构与功能，显著提升毛壳菌与绿屈挠菌丰度，抑制病原菌增殖，增强腐生功能与氮素循环能力；同时改善土壤理化性质，提高碱解氮含量与木聚糖酶活性，促进铵态氮与有效钾吸收，从而协同促进植株生长发育。本研究为微生物菌剂在连作障碍绿色防控中的应用提供了理论依据，未来研究可进一步解析菌株DG-1调控“植物-土壤”微生态互作的分子机制，并开展区域性田间验证以推动其产业化应用。

摘要:背景 连作障碍严重影响半夏的产量，成为制约半夏产业发展的重要因素。目的 探究利用微生物菌剂调控连作半夏土壤根际微生物群落，来缓解半夏连作障碍，为消除半夏连作障碍提供参考。方法 以连作一年的半夏及半夏根际土壤为研究对象，常规施肥(CK，有机肥750 kg/hm²)为对照，设置枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌剂KC (12 kg/hm²)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)菌剂HC (12 kg/hm²)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)菌剂JD (2.25 kg/hm²)、复合菌剂ZH (7.50 kg/hm²) 4种处理，对不同菌剂处理下不同时期的半夏生长及土壤微生物群落进行研究。结果 与CK相比，复合菌剂ZH处理效果最好，在珠芽成熟期的株高、叶长和叶柄粗分别提高了6.51%、2.61%和18.78%，产量提高了77.32%，水分、灰分、浸出物、水溶性蛋白和生物碱含量分别增加3.76%、16.48%、14.11%、36.45%和18.37%。高通量测序分析表明，复合菌剂ZH处理改变了土壤细菌和真菌群落及优势菌的相对丰度，在门水平上，与CK相比，变形菌门(Pseudomonadota)、拟杆菌门(Bacteroidota)和放线菌门(Actinomycetota)的相对丰度增加，酸杆菌门(Acidobacteriota)、子囊菌门(Ascomycota)相对丰度降低；属水平上，鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)的相对丰度增加，镰刀菌属(Fusarium)、寡营养丛孢霉属(Plectosphaerella)相对丰度降低。关联分析发现，产量和总生物碱与酸杆菌门未分类属(unclassified genera of Acidobacteriota)呈显著负相关，水分、浸出物和水溶性蛋白与糖菌属(Saccharibacteria)呈显著正相关，水分与Plectosphaerella和青霉属(Penicillium)呈显著正相关。结论 复合菌剂ZH处理可以调节根际微生物群落的结构和多样性，增加有益菌的数量，减少病原菌的存在，从而促进半夏的生长发育，具有促进生长与微生态调控的双重优势，为半夏绿色高效种植提供了科学依据。

摘要:背景 生姜根腐病是一种严重危害生姜生产的土传病害，对生姜的产量、品质及姜农经济造成重大损失。目的 系统分离与鉴定来自河北省石家庄市生姜主产区的根腐病病原菌，并筛选高效拮抗菌株，为绿色生物防治制剂开发提供优良菌种资源和技术支撑。方法 采用组织分离与稀释涂布法分离生姜根际病原与拮抗菌株，通过形态学观察、分子系统发育分析(ITS/16S rRNA基因序列)进行物种鉴定，利用平板对峙法评估拮抗菌株对病原真菌的抑菌活性，通过单因素试验、Plackett-Burman、最陡爬坡试验及Box-Behnken响应面法系统优化发酵条件，以拮抗菌贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) ND-J的活菌数为响应值，建立其发酵条件的二次回归模型。结果 共鉴定获得4株病原真菌，其中菌株J-4、J-5为红栖新赤壳菌(Neocosmospora rubicola)，菌株J-6、J-7为藤仓镰刀菌(Fusarium fujikuroi)；筛选获得3株芽孢杆菌属拮抗菌，其中贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) ND-J对上述病原菌抑菌效果最优。通过响应面分析建立了装液量(A)、碳源(B)与氮源(C)添加量对活菌数(Y)的二次回归模型：Y=89.80+0.62A+3.50B+1.88C-0.75AB+1.75BC-7.65A²-15.90B²-7.65C²。经优化后其最佳发酵条件为：蔗糖6.35 g/L，麸皮+豆粕(1:1) 21.41 g/L，NaCl 5.0 g/L，KH₂PO₄ 1.0 g/L，MnSO₄ 0.4 g/L，装液量80.71 mL/500 mL，温度35 ℃，初始pH 7.5，转速200 r/min，接种量2%。在此条件下验证活菌数达9.1×10⁹ CFU/mL，模型预测值与实测值高度吻合(R²=0.986 4)，较优化前提高了110.0%。结论 明确了河北省石家庄市生姜主产区根腐病病原菌组成，获得具有高效拮抗活性的贝莱斯芽孢杆菌ND-J，其高密度发酵工艺优化结果为后续产业化开发与生姜病害绿色防控提供了可靠依据。

摘要:背景 番茄青枯病由青枯菌引起，传播迅速且难以治理，已成为番茄生产中的主要毁灭性病害。随着化学防控受限，开发安全高效的生防菌资源愈发关键。目的 从不同药用植物的根际中筛选出对青枯菌(Ralstonia solanacearum)有拮抗作用的放线菌，探究其对青枯菌的抗菌活性及对番茄青枯病的防治效果，分析目的菌株的基因组序列信息，深入探索其功能基因及次级代谢产物相关基因资源，为后续防治病害微生物菌剂的研发奠定理论基础。方法 利用共培养法筛选出目标菌株后对其进行菌种鉴定及发酵粗提物萃取。通过微量稀释法测定目标菌株粗提物对青枯菌的抗菌活性，并通过盆栽试验测定其发酵液对番茄青枯病的防治效果。采用Oxford Nanopore Technologies (ONT)测序技术对其全基因组进行测序，并对测序数据进行系统分析。结果 根据基因组测序结果，将从黄精根际分离得到的目标菌株JL7001鉴定为弗吉尼亚链霉菌(Streptomyces virginiae)，对青枯菌的抑菌圈直径达29.93 mm。利用乙酸乙酯萃取发酵液的粗提物在1 mg/mL时对青枯菌的抑制率为83.3%。盆栽防病试验表明，发酵液对番茄青枯病的防治效果为53.1%。菌株JL7001基因组全长为8 611 226 bp，G+C含量为72.28%，编码7 692个编码基因。在NR、GO、KEGG、eggNOG、Pfam、Swiss-Prot、CAZy、转运蛋白分类数据库(transporter classification database, TCDB)、综合抗生素耐药性数据库(comprehensive antibiotic research database, CARD)、病原与宿主互作(pathogen host interaction, PHI)、毒力因子数据库(virulence factor database, VFDB^[35])中注释到的基因分别为7 613、5 220、4 809、5 627、5 981、3 627、323、1 596、2 228、358、1 188个。鉴定了32个次级代谢产物生物合成基因簇(biosynthetic gene clusters, BGCs)，其中14个为潜在新型BGCs，并检测到多种与抗菌活性相关的BGCs (如ε-聚赖氨酸、链丝菌素和拟无枝酸霉素等)。结论 本研究从黄精根际土壤分离获得一株弗吉尼亚链霉菌S. virginiae JL7001，该菌株对青枯菌具有显著拮抗活性且表现出良好的番茄青枯病防控效果，其基因组中含有多种抑菌代谢物基因簇，具有作为生防菌剂开发的潜在应用价值。

摘要:背景 罗塞略莫拉氏菌(Rossellomorea)分布范围广泛且具有耐热、耐盐和耐受抗菌素的特性，是潜在的食品腐败菌。目的 为了预防和控制罗塞略莫拉氏菌对食品的污染，本研究分离鉴定了罗塞略莫拉氏菌噬菌体。方法 涂布法进行细菌分离与计数；用微量肉汤稀释法分析细菌的耐药性；利用透射电子显微镜观察噬菌体形态；用一步生长曲线分析噬菌体的感染能力；高通量测序用于基因组功能注释；结晶紫染色法分析噬菌体对细菌生物膜形成的抑制作用。结果 从市政雨水井污泥中分离了海水罗塞略莫拉氏菌噬菌体phiT1，透射电子显微镜图像显示该噬菌体具有典型的长尾噬菌体特征，其最佳生长温度为37 ℃，潜伏期为25 min，释放量为每感染中心20.0 PFU；在pH值为6.0-10.0的环境中，phiT1存活率在53.3%以上，50 ℃处理1 h后，phiT1存活率为31.15%，另外，在NaCl的饱和溶液中(26.47%)处理6 d，仍然有98.27%的噬菌体存活；基因组测序及末端分析结果显示，phiT1基因组为线状dsDNA分子且两端具有318 bp的正向末端序列，修订后基因组长度为52 798 bp，共有69个蛋白编码区，其中35个蛋白具有已知功能；比较基因组学分析显示，噬菌体phiT1与任何已知噬菌体基因组不存在同源性；在生物控制实验中，不同感染复数(multiplicity of infection, MOI)下噬菌体phiT1的杀菌率均在95%以上；在生物膜抑制实验中，phiT1能够显著抑制宿主菌形成的生物膜，并且MOI越低，抑制效率越高。结论 本研究首次分离鉴定了1株罗塞略莫拉氏菌噬菌体phiT1，其基因组序列不与任何已知的噬菌体同源。在多种胁迫环境中，phiT1具有较强的耐受性。同时，phiT1能够有效地杀死宿主菌并抑制宿主菌生物膜的形成。结果显示，噬菌体phiT1可以作为潜在的生物杀菌剂，控制罗塞略莫拉氏菌在食品中的污染。

摘要:背景 鸭疫里氏杆菌(Riemerella anatipestifer)是一种感染鸭和其他禽类的革兰氏阴性病原菌，其感染常常导致禽类的大量死亡，给我国养禽业造成巨大经济损失。该菌在外界环境或宿主体内会遭受氧化应激刺激，然而其应对氧化应激刺激的机制未完全被阐明。目的 以鸭疫里氏杆菌基因中的oxyR为研究对象，分析其功能以及抗氧化应激反应的调控机制。方法 构建RA CH-1株的oxyR基因无痕缺失株(ΔoxyR)并通过测定生长曲线、H₂O₂的敏感性、胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)、转录组、凝胶迁移试验(electrophoretic mobility shift assay, EMSA)、毒力及定殖等试验解析氧化应激调节子OxyR的功能以及其抗氧化应激反应的调控机制。结果 相较于亲本株，ΔoxyR在TSB培养基中的生长无显著差异，而在含H₂O₂的TSB培养基中的生长显著变缓；ΔoxyR在对数生长期对H₂O₂更敏感而在平台期无显著差异、oxyR缺失后胞内ROS含量显著增多；转录组结果表明，H₂O₂压力下OxyR激活71个基因的转录，占H₂O₂压力下亲本株上调基因总数的27%；H₂O₂压力下OxyR抑制74个基因的转录，占H₂O₂压力下亲本株下调基因总数的53%；凝胶迁移试验结果表明，重组OxyR蛋白能与被激活基因上游区域的DNA序列结合而不与该基因编码区序列结合；相较于亲本株，oxyR缺失后不影响该菌的毒力和定殖。结论 oxyR基因参与编码鸭疫里氏杆菌抗氧化反应调节子的功能，OxyR蛋白能与激活基因上游区域的DNA序列结合而发挥调控作用，OxyR不参与鸭疫里氏杆菌CH-1株在宿主体内的定殖。

摘要:背景 副结核病是由鸟分枝杆菌副结核亚种(Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis, MAP)感染反刍动物引起的慢性消耗性疾病。以肠黏膜增厚和顽固性腹泻为特征。本实验室前期已从内蒙古某牧场患病奶牛体内分离获得一株牛副结核分枝杆菌，命名为NMMAP-1。目的 对NMMAP-1进行全基因组测序与分析，解析其基因组结构特征，挖掘毒力、耐药及宿主适应相关的基因，为阐明MAP致病机制及耐药风险防控提供理论依据。方法 对NMMAP-1采用Illumina HiSeq与PacBio双平台全基因组测序，通过GeneMarkS工具分析基因组结构，进行功能注释以及次级代谢产物合成基因簇的预测等生物信息学研究，并通过系统发育树和比较基因组学分析其进化关系。结果 NMMAP-1基因组大小为4 832 524 bp，G+C含量69.29%，包含4 607个编码基因和50个非编码基因。功能注释显示，在GO、COG、KEGG、Swiss-Prot及病原物-寄主互作(pathogen-host interaction, PHI)数据库中分别注释到1 347、3 731、2 092、2 877、114个基因。该基因组未检测到CRISPR序列，预测含有7个前噬菌体序列。此外，在毒力因子数据库(virulence factor database, VFDB)和综合抗生素耐药数据库(comprehensive antibiotic resistance database, CARD)中鉴定出272个毒力相关基因和79个耐药基因；通过antiSMASH预测到18个次级代谢产物合成基因簇。系统发育分析表明，NMMAP-1与鸟分枝杆菌副结核亚种标准株K-10亲缘关系最近，均携带相同数量的哺乳动物细胞侵入(mmalian cell entry, MCE)基因簇。结论 NMMAP-1携带多种与免疫调节和营养代谢相关的毒力基因，并含有多个修饰药物、突变靶点等途径，为鸟分枝杆菌副结核亚种的分子机制研究及精准防控提供了重要遗传学基础。

摘要:背景 新型鸭呼肠孤病毒(novel duck reovirus, NDRV)是鸭出血性坏死性肝炎的病原。本团队前期将NDRV强毒株NP03在番鸭胚成纤维细胞(Muscovy duck embryo fibroblast cells，MDEFs)上连续传代，选育出弱毒株。弱毒株与亲本强毒株NP03比对，弱毒株p18基因第381和382位核苷酸发生了T381A、C382T突变，特别是弱毒株在382位点稳定突变为T，导致产生了一个终止密码子TAA，造成弱毒p18蛋白比亲本强毒少编码35个氨基酸。目的 建立一种可以快速检测新型鸭呼肠孤病毒弱毒株的RT-qPCR检测方法，并对各传代毒进行检测和测序验证，明确p18基因在致弱过程中的突变规律，为致弱机理研究奠定基础。方法 根据NDRV弱毒株与亲本强毒株NP03在p18基因第381-382位核苷酸差异，设计一对特异性引物和探针，构建重组质粒作为阳性质粒标准品，建立了一种特异检测NDRV弱毒株的TaqMan RT-qPCR方法，并对该方法的特异性、敏感性、重复性进行评估，同时绘制标准曲线，最后采用该方法对传代致弱过程中的不同代次毒进行检测，确定弱毒p18基因出现位点突变的规律。结果 本研究建立的RT-qPCR方法仅特异检测NDRV弱毒株，不能检测亲本强毒株NP03，具有良好的特异性，最低检测下限为1×10¹ copies/μL，R²值为0.99，组内、组间变异系数均小于2%。应用该方法对NP03在MDEF细胞中传代的第10-200代次传代毒进行检测，50代以内的传代毒p18基因检测为阴性，第51代以后传代毒检测为阳性；进一步测序分析表明，p18基因第381-382位点在98代以后由强毒U-C稳定突变为A-U，对应的氨基酸位点由强毒的GAU-CAA突变为弱毒的GAA-UAA，导致弱毒p18蛋白提早产生一个终止密码子，造成弱毒p18蛋白比亲本强毒少编码35个氨基酸。结论 综上所述，本研究建立了一种特异检测NDRV弱毒株的RT-qPCR检测方法，解析了p18基因在致弱过程中的突变规律，在强弱毒快速鉴别、活疫苗研制及疾病净化等方面具有重要应用价值。

摘要:背景 猫源多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)感染是引起猫呼吸道疾病的重要病因之一，其多重耐药性和高致病性对宠物健康与公共卫生安全构成潜在威胁。目的 对从有呼吸道病症的猫分离的一株多杀性巴氏杆菌进行鉴定、基因组特征分析及致病性研究。方法 采用细菌分离纯化、PCR分型鉴定、全基因组测序、药敏试验及小鼠致病性试验等方法对分离株M23-2进行系统分析。结果 该分离株为A型多杀性巴氏杆菌，全基因组测序发现其携带包括tet(35)、tetA(58)、floR、sul4在内的多个耐药基因，以及fimA、ptfA、hgbA、fur、tonB、ompH、oma87、plpE等多种毒力基因。药敏试验表明该菌株对喹诺酮类药物敏感，对阿米卡星、复方新诺明和氯霉素耐药；小鼠致病性试验显示其LD₅₀为25.8 CFU/0.1 mL，提示该菌株具有强致病性。结论 本研究分离的猫源多杀性巴氏杆菌M23-2为荚膜A型，具有多重耐药性和高致病性特征，研究结果为猫源巴氏杆菌感染的临床防控及合理用药提供了科学依据。

摘要:背景 芽孢杆菌(Bacillus)因其抗逆性强及多功能益生特性备受关注，但针对热带地区地方鸡源芽孢杆菌的研究仍较匮乏。目的 探讨从成年儋州鸡空肠中分离的一株芽孢杆菌的生物学特性及其益生功能。方法 采集儋州鸡空肠内容物，经过热处理及系列稀释分离芽孢杆菌；通过形态观察、革兰氏染色及16S rRNA基因测序对所有分离菌株进行分子鉴定；通过多酶活性筛选确定一株产酶能力优异的分离株作为目标菌株；检测该菌株的胃肠液耐受性、生长曲线、抑菌活性及药物敏感性；选用100只1日龄儋州雏鸡，随机分为对照组和芽孢杆菌Y5灌胃组，进行为期35 d的饲养试验，测定生长性能、免疫器官指数及部分肠道指标。结果 成功分离出1株多酶活性芽孢杆菌Y5，能够分泌蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶；该菌株对酸(pH 3.0)和0.3%牛胆盐表现出良好耐受性；对大肠杆菌(Escherichia coli) K12和鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)具有显著抑制作用，抑菌圈直径分别为(11.52±0.97) mm和(12.47±0.74) mm；对8种常用抗生素敏感。动物试验显示，灌服芽孢杆菌Y5显著提高了42日龄雏鸡的平均体重和平均日增重(P<0.05)，降低了肝脏器官指数(P<0.05)，显著增加了十二指肠、空肠和回肠的长度(P<0.05)。结论 芽孢杆菌Y5具备优良的体外益生特性，能显著促进儋州雏鸡的生长与肠道发育，具有较高的开发潜力，是热带地区地方鸡源饲用益生菌的理想候选菌株。

摘要:背景 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)作为广泛应用的益生菌，其安全性评估对饲料、食品及农业领域至关重要。目的 分离鉴定通辽市某猪场病死猪病原菌，明确其致病性特征。方法 通过生化鉴定、溶血性测定、药敏试验、小鼠攻毒试验及病理组织切片，结合全基因组测序(菌株保藏号：CGMCC 33665)，系统分析分离菌株特性。结果 获得一株致病性枯草芽孢杆菌(GenBank登录号：PP346335.1)，表现为β-溶血，对氨苄西林中度敏感，对头孢他啶耐药；小鼠感染试验显示心、肝、脾、肺、肾均有不同程度的病变，半数致死量(LD₅₀)为1.5×10⁹ CFU/mL。结论 分离菌株TZ1202是一株源于病死猪的致病性枯草芽孢杆菌，其基因组特征解析为致病性防控提供了理论依据，同时警示益生菌应用需强化毒力基因筛查标准。

摘要:背景 沉香的形成受内生真菌诱导次生代谢调控，但目前研究主要集中于宏观结香现象，缺乏对不同真菌诱导下代谢产物动态变化及关键代谢通路的系统研究，也缺乏可在体外模拟结香过程的实验体系。目的 以沉香内生真菌可可毛色二孢(Lasiodiplodia laosensis) A1与日本曲霉(Aspergillus japonicus) A2为研究对象，建立体外木屑发酵体系，旨在揭示不同真菌诱导沉香特征性代谢产物的差异与动态变化，并解析其可能的代谢通路，为沉香形成机制及人工结香技术提供实验依据。方法 利用白木香木屑作为培养基，对2株真菌在不同发酵时间的代谢产物进行体外固体发酵。通过气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)进行系统鉴定，并结合主成分分析(principal component analysis, PCA)、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis, OPLS-DA)等多元统计分析筛选差异代谢物，进一步分析代谢物组成、动态变化及可能的代谢通路。结果 2株真菌均能有效诱导沉香特征性挥发物的产生，并且代谢物随发酵时间呈明显阶段性变化。菌株A1主要积累芳香族化合物和酮类，早期显著；菌株A2在中后期富集倍半萜和2-(2-苯乙基)色酮类化合物，代谢活性持续。2株真菌能够通过各自特异性酶系激活苯丙素途径、倍半萜和色酮类合成通路，将木屑底物转化为沉香特征性香气及生物活性成分。结论 本研究揭示了沉香内生真菌诱导特征性代谢产物的时间规律及动态调控机制，系统比较了不同真菌的代谢策略，为解析沉香形成分子机制、筛选高产菌株及优化人工结香技术提供了理论与实验依据，同时为沉香资源可利用及高附加值产品开发奠定基础。

摘要:背景 (3R,5S)-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯[tert-butyl (3R,5S)-6-chloro-3,5-dihydroxyhexanoate, (3R,5S)-CDHH]是合成重磅降胆固醇药物阿托伐他汀的关键中间体。目的 克隆醇脱氢酶基因adhR和羰基还原酶基因cr，构建大肠杆菌共表达体系，用于制备(3R,5S)-CDHH。方法 将克隆的基因adhR和cr在大肠杆菌BL21(DE3)中共表达，再优化表达条件；对BL-AdhR-Cr静息细胞制备(3R,5S)-CDHH的催化效率进行分析，并制定策略以提高细胞性能。结果 AdhR还原6-氯-3,5-二羰基己酸叔丁酯(tert-butyl 6-chloro-3,5-dioxohexanoate, CDOH)的比活力为137 U/g；AdhR以异丙醇为底物再生NADPH的比活力为293 U/g；Cr还原(S)-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯[tert-butyl (S)-6-chloro-5-hydroxy-3-oxohexanoate, (S)-CHOH]的比活力为6 980 U/g；经AdhR与Cr的共表达，制备(3R,5S)-CDHH的催化效率达106 U/L，经表达条件优化和细胞透性化处理后，制备(3R,5S)-CDHH的催化效率达224 U/L；经比较，BL-AdhR-Cr静息细胞经Triton X-100处理后，可达粗酶液最大催化效率的89%；中间产物(S)-CHOH的ee值为99.8%，产物(3R,5S)-CDHH的de值为99.7%。结论 醇脱氢酶AdhR具有NADPH再生活性，并且该活性高于其还原CDOH的活性，将其与羰基还原酶Cr共表达，可制备(3R,5S)-CDHH。BL-AdhR-Cr静息细胞经Triton X-100处理后，催化活力可显著提高，具备应用潜力。

摘要:背景 西北干旱区根际有益促生菌种资源的开发与利用是农业可持续发展的研究重点，在绿色微生物菌肥的研发、作物产量提升及土壤生态健康维护等方面具有重大意义。目的 筛选获得特殊干旱生境下具有多功能的根际有益菌株，并解析其基因组及促生特性，为研究新疆干旱区大豆作物根际微生物的促生、抗逆等机制奠定重要基础。方法 通过特定功能培养基筛选获得兼具良好固氮、溶磷、解钾等多功能特性的菌株，并对其开展初步的生理生化分析及促生特性方面的研究。进一步通过Illumina NovaSeq X Plus二代测序平台对获得菌株进行全基因组测序分析。结果 从新疆维吾尔自治区阿勒泰地区干旱生境下结瘤的大豆作物根际筛选出一株同时兼具多种促生功能，并且表现更优的不动杆菌(Acinetobacter sp.) A11 (CCTCC M20242725)。其生理生化结果表明该菌株为革兰氏阴性菌，可耐受1.5% NaCl，能够在pH 4.0-9.0的范围内生长。全基因组测序结果表明该菌株基因组全长为4 512 900 bp，G+C含量39.44%，NCBI获取登录号JBPPST000000000。通过注释分析，共筛选到98条与多功能促生相关的基因，其中发现氮代谢相关基因50条，涉及glu、glt、gln、nas与amt；磷代谢相关基因29条，包括gdh、pqq、phn、pst、pho及ugp；解钾能力相关基因19条，主要有kdp、kef、kup和ktr。此外，还发现与铁获取相关的基因簇(vibB, fhu, fts)，暗示菌株A11还可能具有潜在合成铁载体的功能。同时，多功能促生试验表明A11固氮酶浓度能达到(296.22±4.37) ng/L；其溶解有机磷指数为1.70±0.05，卵磷脂的转化量为(3.96±0.05) mg/L；溶解无机磷指数为1.80±0.08，对磷酸钙的转化量高达(32.96±0.45) mg/L；解钾指数为2.17±0.03，对钾长石粉的转化量达到(5.91±0.53) mg/L。种子萌发促生试验结果表明，相较于对照不接菌处理，接种菌株A11的种子萌发率提高40.47%，胚芽长度增加98.13%。结论 本研究从新疆特殊干旱生境下大豆根际分离出的不动杆菌A11表现出更具优势的促生特性，结合其全基因组功能基因的深度挖掘与剖析，为该菌株进一步应用及促生机制等研究提供了重要的参考价值。

摘要:背景 肝损伤是多种肝脏疾病发展中的关键病理过程，其发生发展与肠道菌群失调等机制密切相关。中药多糖的护肝功效有赖于特定肠道菌群的代谢活化。类球布劳特氏菌(Blautia coccoides)可高效利用碳水化合物并生成短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)等活性产物，在多糖介导的肝保护中起潜在关键作用。筛选该菌适宜利用的多糖并阐明其代谢机制，对开发肝损伤的微生态干预策略具有重要意义。目的 筛选促进B. coccoides生长的中药多糖益生元，并探究其发酵产物发挥肝保护作用的潜在代谢通路。方法 将B. coccoides分别接种于10种不同多糖(替代葡萄糖)作为主要碳源的改良型Gifu厌氧培养基(Gifu anaerobic medium, GAM)培养基中，通过监测菌株生长曲线及培养液pH变化筛选最优益生元。采用代谢组学技术分析B. coccoides发酵最优益生元的差异代谢产物。并进一步进行相关肝保护作用的代谢通路富集分析。结果 B. coccoides能高效利用黄芪多糖、百合多糖、灰树花多糖和白术多糖作为碳源，其生长显著优于其他多糖组，并且发酵后培养液pH差值最为显著。代谢组学分析鉴定出B. coccoides发酵黄芪多糖、百合多糖后上调SCFAs (如丁酸、戊酸)、氨基酸衍生物(如肌肽、半胱氨酸、甜菜碱)、重构胆汁酸(如熊去氧胆酸、猪去氧胆酸)等显著差异的代谢物。结论 黄芪多糖、百合多糖是B. coccoides的优良益生元。其发酵产生的代谢产物可能通过蛋白质的消化与吸收、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、中心碳代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等代谢通路发挥肝保护作用，为基于益生元联合益生菌协同作用的肝病治疗策略提供了实验依据。

摘要:背景 质粒介导的替加环素耐药基因 tet(X4)的水平传播严重削弱了替加环素(tigecycline, TGC)的临床效力，其环境驱动因素亟待深入研究。三唑类杀菌剂苯醚甲环唑(difenoconazole, DIF)在农业环境及生物体内普遍残留，但其对 tet(X4)传播的潜在影响尚不明确。 目的 探究环境残留浓度的DIF对 tet(X4)接合转移影响，并阐明其潜在机制。 方法 构建大肠杆菌( Escherichia coli)属内接合转移模型，评估不同浓度DIF (0-5.0 μg/L)对 tet(X4)接合转移频率的影响。通过测定细菌生长曲线，细菌活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平、细胞膜通透性与流动性、质子动力势(proton-motive force, PMF)、生物膜形成能力，并结合扫描电镜(scanning electron microscopy, SEM)观察细菌形态变化，系统分析DIF的生物学效应。利用转录组学测序(RNA-seq)分析0.2 μg/L DIF暴露前后 tet(X4)阳性菌的全局基因表达谱。 结果 DIF暴露(0.1-5.0 μg/L)使 tet(X4)的接合转移频率显著提高了1.59-7.35倍，并且在0.2 μg/L时促进作用最强。DIF未显著影响细菌生长，但诱导ROS积累并激活SOS反应；增加细胞膜通透性与流动性；促进生物膜形成及菌毛、鞭毛相关基因表达；同时破坏PMF，抑制有氧呼吸并激活无氧呼吸；DIF处理上调了接合转移系统基因以及多种外排泵和耐药基因的表达，不直接促进 tet(X4)基因表达。 结论 环境浓度DIF可通过诱导氧化应激、改变膜特性、促进细菌间接触、调控接合系统基因表达及能量代谢重编程等多途径协同作用，显著促进 tet(X4)的水平转移。同时，DIF诱导的多药耐药外排泵及其他耐药基因表达上调，可能进一步加剧细菌耐药性扩散风险。

摘要:背景 猪德尔塔冠状病毒(porcine deltacoronavirus, PDCoV)是近年来在全球多地流行的重要猪肠道病原，可引起仔猪急性腹泻、脱水甚至死亡，给养殖业造成严重经济损失。随着规模化养殖的发展及跨区域传播风险的增加，亟需建立一种适用于现场快速筛查的灵敏、便捷分子检测方法。 目的 建立一种基于重组酶辅助扩增(recombinase-aided amplification, RAA)与CRISPR/EsCas13d相结合的一体化便携式核酸检测方法，用于PDCoV的快速、灵敏和可视化检测。 方法 以PDCoV核衣壳蛋白( N)基因为检测靶标，将逆转录RAA、T7体外转录及EsCas13d介导的特异性RNA识别与反式切割反应整合于单一反应管内，构建一步法检测体系，并通过优化反应缓冲体系和关键反应条件，实现荧光实时监测及紫外光下肉眼可视化判读，同时评估方法的特异性和临床适用性。 结果 该方法在荧光检测模式下的最低检测限为10 copies/μL，在可视化检测模式下最低检测限为25 copies/μL；对猪流行性腹泻病毒、传染性胃肠炎病毒等常见猪病毒未出现交叉反应，临床样品检测结果与实时荧光定量PCR方法完全一致。 结论 本研究建立的基于RAA-CRISPR/EsCas13d的一步法检测方法具有灵敏度高、特异性强、设备依赖性低和操作简便等优势，适用于PDCoV的现场快速检测，可为猪场疫情早期监测与防控提供一种实用的技术手段。

摘要:背景 随着凡纳滨对虾( Litopenaeus vannamei)养殖业的快速发展，由创伤弧菌( Vibrio vulnificus)、霍乱弧菌( V. cholerae)和副溶血弧菌( V. parahaemolyticus)引起的弧菌病已成为制约产业健康发展的主要瓶颈。这些病原菌不仅会引起对虾大规模死亡，还会通过食物链传播威胁人类健康，因此，亟需建立快速精准的检测技术进行早期诊断。 目的 针对目前检测方法存在的耗时长、灵敏度低以及仅能检测单种病原等缺陷，采用多重环介导等温扩增(multiplex loop-mediated isothermal amplification, mLAMP)技术与测流层析试纸条(lateral flow dipstick, LFD)相结合的策略，建立了一种快速、精准且能同时检测3种弧菌病原的多重检测技术。 方法 设计针对3种弧菌的特异性LAMP引物和探针，分别采用6-羧基四甲基罗丹明(6-carboxytetramethylrhodamine, TAMRA)、异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate, FITC)和地高辛(digoxigenin, DIG)荧光基团标记3种弧菌的特异性FIP引物。首先优化单一弧菌LAMP-LFD体系和温度和时间，继而构建mLAMP-LFD反应体系，并对该体系稳定性、特异性、灵敏度及临床应用进行评价。 结果 建立的mLAMP-LFD检测技术在62 ℃反应30 min，产物用三重LFD试纸条直接检测。该技术总体灵敏度与检测单一弧菌LAMP-LFD相当，最低检测限分别为创伤弧菌2×10 ^?5 ng/μL、霍乱弧菌2×10 ^?5 ng/μL和副溶血弧菌2×10 ^?3 ng/μL。特异性试验在无模板或非目标菌株条件下未见非特异性扩增或交叉反应。通过mLAMP-LFD方法对人工感染弧菌后凡纳滨对虾肝胰腺DNA进行检测，结果显示mLAMP-LFD能够同时准确检测创伤弧菌、霍乱弧菌和副溶血弧菌；在采自华南沿海养殖场的31份对虾临床样品中，mLAMP-LFD与PCR的检测结果完全一致。 结论 本研究建立的mLAMP-LFD检测技术具有快速、简便、可视化和良好特异性与灵敏度的特点，适合基层养殖场现场快速筛查，多重检测模式显著提高了检测效率，为虾弧菌病的早期诊断与防控提供了可行的技术方案。

摘要:背景 微生物培养皿艺术是一种将微生物培养技术与艺术创作相融合的新型科普与教学形式，近年来在高校教学与科普活动中逐渐兴起。但尚缺乏系统性的技术总结与分析。目的 系统总结一套可用于微生物学课程思政、实验教学改革与科普活动的微生物培养皿艺术创作关键技术方案，并提供可复制的实践案例。方法 基于我校微生物学团队大赛的实践经验与优秀案例，筛选了黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表达绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的大肠杆菌(Escherichia coli)等显色鲜明的菌种作为“颜料”，系统研究了其培养特性与显色规律。创新性地应用了多菌种协同接种、接种时序控制、彩色培养基制备及酶促发泡反应诱导等关键技术。结果 建立了以“预实验-时序控制-多方法集成”为核心的微生物艺术创作技术体系，实现了多菌种色彩的精准表达与复杂图案的稳定再现；提出了“主动绘制”与“引导生长”两种技术范式，并分析了其适用场景与美学特征。结论 本研究提供了一套可借鉴和可复制的微生物培养皿艺术创作技术方案与实践案例，能够有效服务于高校的微生物学教学与科普工作，展现了微生物世界独特的科学之美与艺术之趣。