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代谢工程改造枯草芽孢杆菌发酵生产乙偶姻
李欣;张显;杨套伟;徐美娟;饶志明;乙偶姻是枯草芽孢杆菌的主要代谢产物,它作为一种食用香精,广泛应用于食品、烟草、化妆品、清洁剂、酒类等行业。本研究首先在不产芽孢的枯草芽孢杆菌(BSD1,阻断了芽孢的合成途径)中敲除了2,3-丁二醇脱氢酶(BDH)的编码基因bdh A、乳酸脱氢酶(LDH)的编码基因ldh和乙酸激酶的编码基因(ACK)ack A,随后克隆了来自菌株B.subtilis168的α-乙酰乳酸合成酶(ALS)和α-乙酰乳酸脱羧酶(ALDC)基因als S和als D,并将其在上述敲除菌中过量表达,结果表明阻断副产物合成途径和加强乙偶姻合成途径关键酶的表达,会显著提高乙偶姻的产量,最终乙偶姻产量达到38.08 g/L,产率为0.45 g·L-1·h-1,产率提高了约87.5%。
百合枯萎病菌Fusarium proliferatum的鉴定、生物学特性及抑菌药剂筛选
李润根;程华;张鹏;艾汾婷;为有效防治百合枯萎病,对龙牙百合枯萎病菌进行鉴定、其生物学特性进行研究,并测定了10种杀菌剂对该病菌的室内毒力。经形态学和分子生物学鉴定,龙牙百合枯萎病菌为层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)。该菌株菌丝生长的最适碳源为葡萄糖,氮源为牛肉浸膏;有较宽的酸碱度范围(p H4.0~10.0);菌丝生长的最适温度为25℃,致死温度为57℃,10 min;光周期12 L:12 D的环境条件利于菌体生长。采用菌丝生长速率法测定了10种杀菌剂对该菌株的室内毒力,数据显示,10种杀菌剂对层出镰孢菌菌丝的抑制效果有很大的差异。参试药剂中,12.5%烯唑醇WP,1%申嗪霉素SC的抑菌效果较好,EC50值分别为0.255 mg/L,0.731 mg/L;抑菌效果最差是25 g/L咯菌腈SC,EC50为89.294 mg/L。层出镰孢菌能够引发我国百合枯萎病,为国内首次报道。
普拉提运动对慢性下腰痛患者的疼痛和腰椎功能的影响
罗明辉;为了揭示普拉提运动对慢性下腰痛患者的疼痛和腰椎功能的影响,本研究选择2017年1月至2018年6月在医院确诊并接受治疗的64例慢性下腰痛患者作为研究对象,根据运动疗法分为对照组(悬吊训练法)和观察组(悬吊训练法结合普拉提运动),采用视觉模拟评分(VAS)评价患者的疼痛程度,采用Oswestry功能障碍指数(ODI)评价患者的腰椎功能障碍情况,采用运动情境动机量表(SSIMS)评价患者的运动参与动机。研究显示,治疗后观察组的VAS评分显著低于对照组(p=0.043)。观察组治疗后的ODI总评分显著低于对照组(p=0.026),观察组患者治疗后的疼痛、生活自理、提物、行走和站立5个维度评分显著低于对照组(p<0.05)。SSIMS量表的4个维度中,鉴别原则得分最高,其次为内部动机,然后是外部调节,最后为缺乏动机。本研究结果提示,普拉提运动可显著降低下腰痛患者的疼痛程度,并改善腰椎功能。此外,普拉提运动具有较好的患者认可度和喜爱度,值得在临床和运动康复训练中应用。
转植酸酶基因玉米的研究与安全评价
熊建文;彭端;覃晓娟;王继瑞;植酸酶是应用最广泛的饲料添加剂之一,它在自然界中广泛存在,能提高饲料中磷的利用率,对减轻动物高磷粪便导致的环境水域污染有着重要意义。玉米是动物饲料的主要原料,在玉米饲料中添加植酸酶易造成饲料成本升高和生产效率降低等问题。近年来随着基因工程技术的发展,已克隆出多个真菌植酸酶基因,并成功在微生物、植物系统中表达。本文主要介绍了植酸酶基因的微生物来源与相关研究成果,阐述了转基因技术的常用方法和转植酸酶基因玉米的研究进展,并详细评价了转植酸酶基因玉米的安全性。通过对转植酸酶基因玉米的深入探讨,对改善玉米的品质,降低成本及推广植酸酶在饲料工业中的应用具有重要意义。
斜带石斑鱼肠道乳酸菌的分离、鉴定及特性分析
伍元植;韦光本;简纪常;蔡双虎;汤菊芬;黄郁葱;马少鸿;从健康斜带石斑鱼肠道中分离出3株形态特征不同的菌株,经革兰氏染色、氧化酶及触酶反应筛选出3株革兰氏阳性球菌,通过生化鉴定和16S rRNA测序结果发现他们分别为粪肠球菌、乳酸片球菌和乳酸乳球菌,命名为WYZ-1、WYZ-2和WYZ-3。选取嗜水气单胞菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌、哈氏弧菌以及大肠杆菌以琼脂扩散法测定WYZ-1、WYZ-2和WYZ-3的抑菌活性,结果表明WYZ-3对大肠杆菌无抑制作用,对溶藻弧菌、副溶血弧菌、哈氏弧菌和嗜水气单胞菌都有较显著的抑制作用,其中对溶藻弧菌和副溶血弧菌抑菌效果最好,抑菌直径为21.5~23.5 mm;粪肠球菌和乳酸片球菌均对5种致病菌有抑制作用,抑菌直径为9.5~22.5 mm。利用药敏纸片琼脂扩散法检测WYZ-1、WYZ-2和WYZ-3对34种常用抗生素的药敏性,结果表明3株乳酸菌均对氨基糖类、喹诺酮类多数、复方新诺明、多粘菌素B和氨曲南表现为耐药,对青霉素类多数、四环素类、大环内脂类及克林霉素和氯霉素敏感;WYZ-3对头孢类抗生素表现为敏感,WYZ-1和WYZ-2则对大部分头孢类抗生素表现为耐药。本研究表明三株乳酸菌均具有广谱抑菌性和对绝大多数抗生素有耐药性。
奶牛养殖场堆积粪便中病原微生物多样性及耐药基因丰度研究
张旭;马臣杰;张雯;吴晓玲;邓光存;为了探讨堆积粪便和周围土壤中微生物相对丰度,分析粪便堆积和周围土壤中病原微生物和抗生素耐药基因的分布及富集情况,本研究收集宁夏规模化奶牛养殖场3份堆积粪便和3份堆积区域周围土壤样本,采用宏基因组测序获得样本全基因组信息,使用NCBI-NR数据库进行分类学注释和分析,通过PHI数据库对样本内病原微生物和毒力基因进行注释分析,通过ARDB数据库对样本内抗生素耐药基因进行注释分析。结果表明,在堆积粪便和土壤中共注释到39个门、76个纲、167个目、369个科、1 103个属、3 264个种,其中细菌在堆积粪便及土壤样品中分别占97.49%和98.63%,为绝对优势。奶牛养殖场堆积粪便和周围土壤微生物群落主要由变形菌门、拟杆菌门和放线菌门等39个门组成。堆积粪便中病原微生物的种类、毒力基因相对丰度均高于土壤中相对丰度(657 961.00±391 617.24;155 553.67±43 038.27,P<0.01)。土壤中病原微生物相对丰度(relative abundances, RAs)在不同土壤深度中无差异,而堆积粪便中34个病原微生物属RAs均随粪便堆积深度的增加而增大,优势种主要为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、沙门氏菌(Salmonella enterica)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)、爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)、稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)和稻白叶枯黄杆菌(Xanthomonas oryzae)。堆积粪便中共注释到所属49类抗生素78种优势耐药基因(相对丰度>0.5%),高于土壤中的49种耐药基因(所属31类抗生素),其中29种耐药基因的相对丰度随堆积深度上调。主要包括链阳霉素A(vatb基因)、林可酰胺类抗生素/大环内脂类抗生素/链阳霉素B(tlrc,cara,oleb,srmb基因)、万古霉素(vanug基因)。可见牛奶养殖粪便的堆积会促进病原微生物、毒力基因、耐药基因的富集,并可能对周围土壤造成污染。
檀香茶叶水提醇沉液对心血管的作用及抗疲劳的实验研究
秦明芳;谢金鲜;周红海;李爱媛;周芳;为研究檀香茶叶水提醇沉液对动物心血管作用及抗疲劳的影响,本实验通过制备檀香茶叶水提醇沉液,采用离体蛙心斯氏法观察檀香茶叶水提醇沉液对正常和衰竭离体蛙心的心肌正性肌力及心率的影响。采用气管结扎法观察檀香茶叶水提醇沉液抗心肌缺氧的作用,兔离体主动脉条法观察檀香茶叶水提醇沉液对血管平滑肌的影响,小鼠游泳法和耐常压缺氧法观察檀香茶叶水提醇沉液的抗疲劳及抗缺氧作用。结果表明,檀香茶叶水提醇沉液终浓度为2×10-4g/mL时具有明显加强衰竭离体蛙心正性肌力和增加心率作用;终末浓度为7.14×10-3和5.71×10-3g/mL时对家兔主动脉条平滑肌有明显的收缩作用;小鼠游泳实验显示檀香茶叶水提醇沉液具有较好的抗疲劳作用;而对小鼠耐缺氧能力末见有明显的影响。本研究将为开拓檀香茶叶的保健功能,推广檀香茶叶起到积极作用。
利用16SrRNA基因测序探究杜洛克猪眼肌厚与粪便微生物的关系
程锋;司景磊;梁靓;陈奎蓉;田威龙;莫家远;吕冬玲;刘笑笑;李月月;兰干球;梁晶;为了探究猪眼肌厚(loin muscle thickness, LMT)与宿主粪便微生物之间的关系,本研究测定了91头杜洛克猪的校正100 kg眼肌厚。根据LMT排序并选择其中最极端的20头个体,包括最高眼肌厚(highest-loin muscle thickness, H_LMT)10头和最低眼肌厚(lowest-loin muscle thickness, L_LMT)10头,应用16S rRNA基因高通量测序技术,分析高低组个体粪便中微生物的物种组成、多样性及预测功能的差异。结果表明:杜洛克猪粪便微生物中存在2个优势菌门分别为Firmicutes、Bacteroidetes;存在4个优势菌属分别为Prevotella、Lactobacillus、norank_f_Ruminococcaceae和norank_f_Lachnospiraceae。两组间粪便微生物组成的α多样性差异不显著,门和属水平的微生物主坐标分析(principal coordinate analysis, PCoA)也未能依据眼肌厚差异有明显区分,但两组间在微生物组成上存在显著差异的菌属。属水平上,H_LMT组个体粪便中norank_f_Enterobacteriaceae、Enterococcus和Coprobacillus的相对丰度较高,而norank_f_S24_7、norank_o_Bacteroidales、norank_f_Mogibacteriaceae、YRC22、norank_f_Peptostreptococcaceae、norank_f_Leuconostocaceae、02d06和Corynebacterium相对丰度显著低于L_LMT组个体。通过KEGG和COG功能预测分析,发现H_LMT和L_LMT组粪便微生物在碳水化合物运输和代谢、氨基酸转运和代谢、转录、核糖体结构和生物发生等功能上高度富集。本研究为探究猪粪便微生物的组成与眼肌厚性状间的关联提供一定的基础,也为进一步深入研究肠道菌群与动物生长性能的关联提供理论依据。
金银花绿原酸提取物对α-葡萄糖苷酶的体外抑制作用
李世升;杨报;向福;石长萍;方元平;探讨金银花绿原酸提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用,为科学利用大别山金银花药材开发防治糖尿病、肥胖等疾病的医疗保健产品提供理论依据。利用醇浸水提、PEG提取和双水相萃取制备三种金银花绿原酸提取物,以绿原酸、木樨草苷和降糖药阿卡波糖为参照,用α-葡萄糖苷酶试剂盒测定抑制率进行统计分析。结果显示,对α-葡萄糖苷酶的抑制作用为PEG提取液>上相萃取液>水提液≈木樨草苷>绿原酸≈阿卡波糖。金银花绿原酸提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用比绿原酸和木樨草苷等活性成分单体更强,且PEG提取液抑制效果更好(IC50最小),可用于开发防治糖尿病、肥胖等疾病的天然医药保健产品。
番茄不同生态位内生菌的菌群结构组成和差异性分析
张婷;黎烨;熊娟;许小红;蓝灿华;田宝玉;植物内生菌与其宿主在长期进化过程中形成一种共生或互生的关系,对植物的生长发育、病虫害防治、植物抗性、生物修复等方面都具有积极的作用。为了解植物不同生态位内生菌菌群组成和形成机制,本研究以番茄为材料,通过高通量测序解析番茄植株根、茎和叶3个不同生态位内生菌菌群组成与结构差异。收集番茄根、茎、叶组织样品分别消毒,并分别进行研磨破碎提取基因组DNA,检验合格后送交公司进行16S rDNA序列V5~V7可变区的Illumina Miseq测序和微生物多样性分析。结果表明,植物植株内不同生态位内生细菌菌群结构组成和多样性有一定的差异。其中,根内生菌优势菌群主要由Proteobacteria、Actinobacteria、Firmicutes等组成;茎的优势菌群包括Proteobacteria和Firmicutes等;而叶的优势菌群主要由Proteobacteria等组成。Proteobacteria是番茄根、茎、叶中共有的主要优势内生菌群,但其在3个不同生态位中所占比例大小明显不同。根内生菌具有更高的种群多样性,且与茎和叶相比具有明显的差异性。总体来讲,根和茎内生菌组成和多样性相似度更高,Venn图分析表明根和茎有更多的共有OTU,而根和叶都有较多的特有OTU,表明茎的菌群受根的影响较大,而根和叶的菌群组成有较高的独立性。