植物病原黄单胞菌DSF信号依赖的群体感应机制及调控网络

群体感应是微生物之间相互交流的一种重要联络方式,它协助细菌能感应群体密度从而调节基因表达。20世纪80年代以来,多种群体感应信号及其传导机制得以阐明。DSF（diffusible signal factor）是近年来在野油菜黄单胞菌中首先鉴定的1个新型群体感应信号,化学结构为顺式11?甲基?2?十二碳烯酸,其信号传导途径包括RpfC/RpfG双组分感应系统、二级信使环二鸟苷酸（c-di-GMP）、全局性转录因子Clp等。在野油菜黄单胞菌中,DSF群体感应信号调控3类生物学功能：一是促进致病相关基因的表达;二是抑制生物膜形成;三是促进黄单胞菌作出代谢调整,适应高群体密度环境。RpfF是DSF信号生物合成过程中的关键酶,黄单胞菌在高群体密度条件下通过一种新型自我诱导机制大量合成DSF。DSF信号不仅存在于所有黄单胞菌属细菌中,也广泛存在于苛养木杆菌、嗜麦芽寡养单胞菌、伯克氏菌、铜绿假单胞菌和许多海洋细菌中,其传导途径和生物学功能还有待进一步阐明。     

甘薯淀粉废水培养类球红细菌条件优化

类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)作为微生态制剂的生产菌种之一,具有广泛的应用价值。甘薯淀粉废水是不含有毒物质的高浓度有机废水,能够提供类球红细菌生长所需的营养物质。单因素实验表明,培养因素中甘薯淀粉废水的浓度、pH和温度为主要影响因子。正交试验优化后最佳培养条件为:甘薯淀粉废水稀释度60%,pH值7.0、温度35℃、接种量7.5%、转速200 r/min,此条件下,24 h类球红细菌浓度达6.7×109CFU/mL,与LB培养液(6.9×109CFU/mL)无显著差异,表明用甘薯淀粉废水培养类球红细菌是一种废水资源化利用的可行途径。     

敌敌畏及1株高效降解菌对草莓叶际微生物群落结构的影响

为明确敌敌畏及1株高效降解菌(类球红细菌)对草莓叶际微生物群落结构的影响,采用非培养研究方法(PLFA法)对其进行了研究.结果表明:喷敌敌畏处理第1天PLFA含量显著下降,低于对照和其他处理;第3天PLFA含量显著上升,高于对照与其他处理;第7天PLFA含量与处理当天(0 d)无显著差异.喷敌敌畏加类球红细菌处理,第1天和第3天PLFA含量均显著高于对照,第7天PLFA含量与处理当天(0 d)无显著差异.PLFA含量主成分分析表明,喷敌敌畏处理与喷敌敌畏后再喷类球红细菌、喷水处理及对照之间均相距较远.敌敌畏对草莓叶际微生物群落结构产生一定的影响,类球红细菌通过降解作用改变敌敌畏的浓度而影响叶际微生物PLFA含量,高浓度的敌敌畏抑制了微生物的生长,使PLFA含量显著降低,而低浓度敌敌畏促进微生物的生长,使PLFA含量显著升高.     

低温下大肠杆菌在生菜汁中的生长

为研究低温条件下恒定温度和供应链波动温度对细菌生长的影响提供参考,采用生菜汁作为培养基质,以大肠杆菌Escherichia coli 1.1187和生菜固有的野生细菌为对象,从恒定温度(4,10,20℃)和模拟低温供应链波动温度两个角度研究其对生菜野生细菌和接种大肠杆菌Escherichia coli 1.1187生长的影响。大肠杆菌和野生细菌的生长都随温度波动而波动,低温有效抑制大肠杆菌在生菜汁中的生长,降温幅度大,大肠杆菌活菌减少速度快,低温冷链环境下的温度变化导致大肠杆菌活菌数的波动。     

枯草芽孢杆菌ComQXPA群体感应系统及其潜在生防应用

群体感应是细菌依赖细胞密度进行信息传递的一种行为模式。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中感受态调控系统ComQXPA (Com是compotence的缩写),是其重要的群体感应系统。介绍了枯草芽孢杆菌ComQXPA群体感应系统的组成,阐述了ComQXPA群体感应系统在菌体生长繁殖过程中重要调控机制的研究进展。总结了枯草芽孢杆菌作为生防菌在农业方面应用的作用机制,针对其ComQXPA群体感应系统的调控作用,提出了该系统在生防方面的潜在应用方向,以期为拓展其研究领域提供思路。     

洋葱伯克霍尔德菌群体感应系统研究进展

综述了近几年已经证实在洋葱伯克霍尔德菌中存在的、与luxIR同源的几个群体感应系统,阐述了其群体感应的调控机理和对目的基因表达调控的最新研究进展,探讨了洋葱伯克霍尔德菌群体感应系统进一步的研究方向。     

类球红细菌中辅酶Q_(10)含量的测定及其动态研究

以液体培养为基础,建立高效液相色谱分析测定辅酶Q10含量的方法,测定类球红细菌中辅酶Q10的含量,进而测定在生长过程中单位质量的湿菌体中辅酶Q10含量的动态变化。结果显示,菌体中辅酶Q10的相对含量在对数期表现出增长趋势,并在稳定期趋于稳定,而在菌体衰亡期则表现出相对含量减少的趋势。在利用类球红细菌进行发酵生产辅酶Q10时,应在菌体生长的稳定期进行提取分离。     

17种中草药细菌群体感应抑制剂的筛选

微生物致病性在很大程度上受到群体感应系统的调控、筛选群体感应系统抑制剂被认为是解决微生物 致病性的有效方法之一。对17 种中草药进行了群体感应抑制剂的筛选、结果表明、其中8 种中草药能抑制 Chromobacterium violaceum CV026 产紫色色素的能力。试管梯度试验表明、这8 种中草药有明显的群体感应抑制效 果。浮游抑制试验结果表明、17 种中草药中的13 种可抑制铜绿假单胞菌的浮游。进一步对中草药中群体感应抑制剂 的分离鉴定、将为揭示细菌群体感应抑制剂的机制研究和应用奠定基础。     

菌根辅助细菌与外生菌根菌互作机制研究进展

菌根际是复杂的微生态系统,根际微生物对菌根合成可起到调控作用。菌根辅助细菌可以促进菌根真菌生长、在宿主植物根部定殖形成菌根共生结构,从而促进植物生长,是外生菌根菌际重要微生物类群。菌根辅助细菌与外生菌根菌存在协同进化,在促进菌根合成的同时,菌根菌对植物根际细菌类群和功能也可产生调控作用。菌根辅助细菌的作用机制主要包括促进菌根菌菌丝生长、降低菌根际土壤中有毒物质浓度、促进宿主植物根系发育、提高菌根侵染几率等,通过上述功能可以提高菌根菌在植物根际土壤中的存活几率,增加与宿主植物接触侵染并最终形成菌根共生结构的效率。形成菌根后,菌根辅助细菌与菌根菌—植物共生体的互作中,可以提高植物对矿物质养分的吸收转运水平,抑制土传病害发生。菌根菌—植物共生体并不是孤立存在的,其与根际土壤微生物的互作机制值得深入研究。     

培养基不同营养水平对一株植物乳杆菌发酵生长及保存的影响

【目的】研究培养基营养水平对一株植物乳杆菌生长以及对菌液保存过程中活菌数的影响,为植物乳杆菌的发酵生产和保存提供理论参考。【方法】用分光光度仪测定液体振荡培养条件下,植物乳杆菌的生长曲线,并确定在培养基不同营养水平下植物乳杆菌的对数生长末期、平稳期中期、平稳期末期,用硫酸-蒽酮法测定相应的残糖含量和活菌数,并测定液体振荡培养后静置保存过程中的活菌数。【结果】在30 h的液体振荡培养中,植物乳杆菌在富营养、正常和寡营养三种营养水平条件下,该菌的生长曲线都经历了迟缓期、对数期、稳定期,未见到衰亡期。寡营养水平下,植物乳杆菌最大活菌数达到最高水平,达到1012cfu/m L以上。在静置过程中,三种发酵培养液中活菌数持续下降。在静置30 d时,三种水平下的活菌数都保持在1010cfu/m L以上。在此之后,寡营养和正常水平培养基中活菌数快速下降,而富营养培养基中活菌数仍处于较高水平,直至静置60 d后仍保持在1010cfu/m L以上。【结论】三种营养水平下,植物乳杆菌生长曲线类似,在寡营养水平下,发酵液中的活菌数最高,富营养水平则更有利于发酵液中活菌的长时间保存。在进行液体深层发酵生产时,可以采用寡营养水平,以利于提高活菌数;发酵完成后可补充营养利于活菌的保存。     

N-乙酰基高丝氨酸内酯调节细菌与植物间互作的研究进展

植物促生菌具有抗病和促生的潜能,在农业生产及环境保护方面都具有重要的作用。在许多革兰氏阴性细菌中,N-乙酰基高丝氨酸内酯(AHLs)介导的群体感应(QS)系统不仅参与对细菌多种生理行为和生物学功能的调控,而且影响植物基因的表达及细菌与宿主植物间的互作。为了更好地开发利用生防菌,综述了多年来对AHLs跨界信号转导参与调节植物生长发育和抗逆性的研究,并对该领域今后的研究方向进行了展望,以期为改善植物抗逆性和促进生长提供一些新思路。     

球形红细菌对镉胁迫下小麦幼苗镉积累的影响

为了研究光合细菌球形红细菌菌悬液对镉胁迫下小麦幼苗镉积累的影响。运用三因素交叉分组随机设计,通过水培试验,研究了球形红细菌菌悬液对小麦幼苗生长过程中培养液Cd2+浓度的影响,以及球形红细菌菌悬液与Cd2+复合处理对小麦幼苗茎叶和根系镉积累量的影响。培养液中Cd2+浓度随培养时间的延长而降低,在小麦幼苗生长初期降低幅度较大;茎叶和根系镉积累量既随培养液Cd2+浓度增加而增加,也随培养时间的延长而增加,在第7~10天镉积累量的增长幅度最大,且根系镉积累量>茎叶镉积累量;施用球形红细菌菌悬液后培养液Cd2+浓度以及小麦幼苗茎叶和根系中镉积累量比对照分别降低了1.9%~49.9%、12.3%~58.1%和8.3%~53.9%。该研究为光合细菌的进一步开发利用提供了理论基础。     

细菌群体感应系统的研究进展

群体感应是细菌监控自身群体密度的环境信号感受系统。细菌在繁殖过程中分泌一些特定的化学信号分子,这种信号分子从胞内扩散到胞外,当这种信号分子达到一定的阈值时,细菌感受到自身的细胞密度,启动某些基因的表达,这一过程称为群体感应(quorum-sensing)。目前,已在许多革兰氏阳性菌和阴性菌中发现了群体感应系统,调控许多基因的表达。笔者综述了细菌的群体感应系统的最新进展及群体感应的作用,并阐述了其在生物技术领域的应用前景。     

群体感应抑制剂控制微生物污染的研究进展

群体感应是依据细菌种群密度的一种细菌交流机制。细菌根据这个机制可调节多种活力,如毒力、生物膜的形成、生物发光、孢子的形成、DNA转录等。近年来,相关报道提出如果细菌的群体感应被干扰,那么微生物基因的表达和代谢将受到影响,从而影响微生物的生长和繁殖。因此,群体感应抑制剂可作为控制微生物污染的可行方案。研究中,简要描述了主要的群体感应系统、确定自体诱导物类型的方法和理想群体感应抑制剂应具备的特点,突出介绍了4种具有群体感应抑制功能的植物精油,并且总结了几种有群体感应抑制功能的物质。     

凉水自然保护区原始阔叶红松林土壤微生物的主要生理类群及分布

采用稀释平板培养法分析了小兴安岭凉水自然保护区原始阔叶红松林根际、非根际土壤微生物数量及其主要生理类群分布规律。结果表明:原始阔叶红松林土壤微生物数量具有明显的垂直变化规律,即土壤微生物主要集中在0~20 cm处的土层,10 cm处数量达到高峰,总菌数最高达432.1×106CFUg-1,且随土层加深,微生物数量逐渐减少。在水平分布上,根际微生物的数量大于非根际。三大类土壤微生物中细菌数量占绝对优势,占总菌数的89%以上;放线菌次之,占总菌数的7%;真菌最少,占总菌数的4%。原始阔叶红松林各主要生理类群中,固氮菌数量最多,纤维素分解菌其次,解磷细菌最少。     

细粒棘球蚴重组St-Eg 95-Eg.ferritin疫苗构建及生物学特性检测

构建表达细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合蛋白的重组口服减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株并评价其生物学特性。将细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合基因插入到表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-Eg95-Eg.ferritin,将重组质粒分别电转入减毒鼠伤寒沙门菌X3770和X4550,获得重组疫苗菌株St-Eg95-Eg.ferritin,对重组菌的稳定性、生长状态及安全性进行分析。结果表明,经PCR和酶切鉴定成功构建重组质粒pYA3341-Eg95-Eg.ferritin,Western blot检测Eg95-Eg.ferritin蛋白在重组菌中获得表达;生物学特性研究结果表明,重组质粒可稳定存在,且不影响重组菌的生长状态,小鼠口服试验证实,重组菌安全无毒性。成功构建能稳定表达细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株,将为研究包虫病口服基因工程疫苗奠定基础。     

鱼塘底泥中紫色非硫细菌的分离及鉴定

为了解鱼塘污泥中光合细菌的类群分布,利用特异性培养基对采自周口地区鱼塘的泥水样品进行富集、分离和纯化,得到4株紫色非硫细菌(PNSB)。根据菌落及菌体形态学观察、活细胞吸收光谱测定、碳源和生长因子利用等生理生化试验,确定PSB-1和PSB-4菌株属于红假单胞菌属中的沼泽红假单胞菌,PSB-2菌株属于红假单胞菌属中的荚膜红假单胞菌,PSB-3菌株属于红细菌属中的万尼氏红微菌。研究表明,鱼塘污泥中广泛存在紫色非硫细菌类群。     

野油菜黄单胞菌群体感应的跨界信号交流被首次发现

群体感应(Quorum sensing,QS)是细菌根据自身分泌的信号分子的浓度感应细胞密度进而产生细菌群体行为的基因调控方式。由信号分子介导的信号传递途径不仅发生在细菌之间,也存在于真核生物与细菌之间。野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,     

生防木霉菌生物安全性评价

 【目的】检测木霉菌（Trichoderma sp.）的生物安全性，评价木霉菌应用后对部分生态因子的影响。【方法】采用常规试验方法，将木霉菌孢子进行种子接菌、土壤接菌、水中接菌，研究木霉菌对瓜类作物生长性状的影响，在水中的存活及对根际土壤微生物的影响，对大白鼠、大白兔的毒性。【结果】大多数木霉菌对甜瓜种子安全，并且能够显著提高种子的出苗率、增加须根数和促进瓜苗生长；绿色木霉菌T23菌株对甜瓜及西瓜根际土壤真菌、细菌和放线菌群体数量无显著影响；木霉菌孢子在河水、井水、雨水及自来水中均不能萌发，分生孢子在水中存活约12～20 d，厚垣孢子约20～30 d，菌体自行消解；对鱼苗生长没有不良影响；对大鼠的急性经口和经皮毒性均属低毒类，对兔皮肤和兔眼粘膜无刺激性。【结论】与其它微生物农药一样木霉菌无毒、无污染，用于作物土传病害的生物防治无明显性风险。     

化学肥料-有机物-微生物肥料菌剂相互作用的研究

三种微生物肥料菌剂与有机物腐熟并粉碎的玉米和小麦秸秆按一定的比例混合后，加人3浓度4种组合的化肥，充分混合后24h、120h和350h取样检测微生物的数量。结果表明：化肥和有机物混合物中化肥和微生物制剂接触时间对微生物活性的影响，因化肥浓度的不同而异，固氮菌在低浓度时随时间的延长活菌数反而增加；解磷和解钾菌都具有中间活菌减少后期增加的现象。在一定化肥浓度范围内，化肥浓度越高固氮菌活菌数越低，化肥浓度较低时，无机养分可以促进固氮菌的生长；化肥的浓度影响解磷菌的活性，但是，不如化肥接种时间和化肥品种影响显著；化肥浓度显著影响解钾菌的活性．化肥在低浓度时能够促进解钾菌的生长。化肥的组成对固氮菌、解磷菌和解钾菌存活和生长的影响比较复杂，而且影响显著。