• 黄依蕊, 朱哲远, 王颉, 刘璐, 周勇, 杨斌, 彭迪, 肖姬玲
    微生物学报. 2026, 66(7): 3610-3624.

    目的 由齐整小核菌(Sclerotium rolfsii Sacc.)侵染引起的白绢病是制约花生生产的重要土传病害。当前防控主要依赖化学药剂,为提高田间防效、降低农药用量、减少花生农药残留,本研究筛选了齐整小核菌的拮抗微生物,并探索了其与化学药剂协同防控花生白绢病的效果,以期为该病害的绿色防控提供技术支持。 方法 通过平板筛选实验获得对齐整小核菌拮抗活性强且与常用真菌杀菌剂相容性好的生防菌株;经药剂筛选实验获得对齐整小核菌抑制效果显著且不影响生防菌株生长的防控药剂;通过室内联合毒力测定实验,在含有不同浓度噻呋酰胺(0.15 μg/mL、0.30 μg/mL)、10% H02无菌发酵液或其复合物的PDA平板上接种病原菌,观察菌丝生长并计算抑制率与抑制比率(inhibition ratio, IR),评价二者联用的相互作用类型。通过盆栽试验,比较菌液、全剂量药剂(田间推荐用量)及菌液与半剂量药剂联用对花生白绢病的防治效果。 结果 筛选获得一株拮抗活性高、与杀菌剂相容性良好的唐菖蒲伯克霍尔德菌(Burkholderia gladioli) H02,其平板抑制率为76.03%。同时,筛选获得对齐整小核菌抑制效果显著(EC50为0.151 3 μg/mL)且不影响H02生长的药剂噻呋酰胺。室内联合毒力测定结果表明,H02无菌发酵液与噻呋酰胺复配处理组的IR均大于1,表现为协同作用类型;且减半浓度噻呋酰胺与发酵液联用对菌丝和菌核的抑制率(分别为74.91%和95.58%)显著高于全浓度噻呋酰胺单剂处理(分别为68.04%和83.67%)。盆栽结果显示,H02菌液与半剂量噻呋酰胺联用的防效(68.94%)与全剂量噻呋酰胺(66.63%)防效相当,分别为68.94%与66.63%,单施H02菌液的防效为61.17%。 结论 唐菖蒲伯克霍尔德菌H02与噻呋酰胺联用可发挥协同防治作用,在维持防治效果的同时减少化学药剂用量,展现出良好的应用潜力。

  • 董秀丽, 黄思瑶, 柳琛辉, 王慈弘, 沈嶢, 虞方伯, 赵梦丽, 邱巍
    微生物学报. 2026, 66(7): 3625-3641.

    南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是全球范围内危害最严重的植物寄生线虫之一,对农业生产造成严重经济损失。生防细菌可有效防治南方根结线虫,且不同菌株防效差异显著,但其差异机制尚待深入解析。 目的 探究不同生防细菌对线虫的防效差异机制。 方法 通过分析生防细菌B133和B104的杀线活性差异,利用比较基因组学与代谢组学检测技术探究影响2株细菌杀线活性的基因组成及代谢差异机理。 结果 发酵24-120 h,菌株B133的杀线活性均显著高于菌株B104,且在第60 h达最高值,分别为77%和54%。全基因组分析发现,菌株B133的基因组长度和编码基因数量均大于菌株B104;基于16S rRNA基因和看家基因gyrB构建的系统发育树表明菌株B133和B104是巨大普里斯特氏菌(Priestia megaterium)的2个不同亚种。毒力因子数据库(virulence factors database, VFDB)与KEGG代谢通路预测结果表明,菌株B133相较于B104具有22个特有毒力因子基因与75个特有代谢相关基因。同时,测定培养60 h发酵滤液中的代谢物,采用主成分分析(principal component analysis, PCA)发现2株细菌的发酵滤液代谢物组成存在显著差异。相较于菌株B104,B133发酵滤液中40种代谢物的相对丰度显著上调(P<0.05),如肌醇半乳糖苷、氨苯甲酸、光色素、邻氨基苯甲酸、海藻糖和3-甲基硫代丙酸等。进一步通过基因组与代谢组耦联分析发现,半胱氨酸和甲硫氨酸代谢作为关键通路包含B133菌株特有的L-乳酸脱氢酶编码基因(LDH)和相对丰度显著上调的3-甲基硫代丙酸,且3-甲基硫代丙酸与细菌杀线活性呈正相关。 结论 本研究通过耦联基因组与代谢组学技术揭示了2株P. megaterium细菌的差异功能基因簇及其潜在相关代谢物质,为高效线虫生防菌剂的定向筛选、改造及产业化开发奠定了重要的理论基础与实践依据。

  • 欧阳一凡, 孙普, 刘茹菊, 裴玉奇, 向知玉, 曹轶梅, 白兴文, 马雪青, 李坤, 袁红, 卢曾军, 李平花
    微生物学报. 2026, 66(7): 3654-3663.

    口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus, FMDV)反向遗传操作平台的建立是研究病毒致病机制、蛋白功能及疫苗研发等不可或缺的工具,但传统构建FMDV感染性克隆的方法通常操作繁琐、周期长且成本高。 目的 基于感染性亚基因组复制子(infectious subgenomic amplicons, ISA)技术,建立一种无需体外连接和细菌克隆、快速拯救FMDV的反向遗传学新方法。 方法 将FMDV O/GDLeiZh/2020株全基因组分为5个重叠片段进行高保真PCR扩增,在5′端加入T7启动子序列,在3′端引入poly(A)尾巴,同时用融合PCR技术引入poly(C)序列和分子标记。扩增片段经多轮融合PCR扩增,最终获得覆盖FMDV全基因组的2个大片段。将这2个片段共转染表达T7 RNA聚合酶的BSR/T7细胞,72 h后收集转染上清,并用RT-PCR、间接免疫荧光、电镜观察、噬斑试验和一步生长曲线对拯救病毒进行鉴定和特性分析。 结果 两片段转染细胞60 h后观察到典型的FMDV致细胞病变效应(cytopathic effect, CPE),序列测定、免疫荧光和电镜观察均证实拯救的病毒为FMDV,一步生长曲线和噬斑试验表明拯救病毒保持了与野生病毒相似的复制动力学和生物学特性。 结论 本研究成功建立了基于感染性PCR扩增子快速、高效拯救FMDV的新方法,为未来进一步完善病毒拯救技术体系并快速拓展其应用奠定了坚实基础。

  • 张琴叶, 蔡刘体, 汪汉成, 陈兴江, 陆宁, 李菲
    微生物学报. 2026, 66(7): 3580-3596.

    目的 为研究解淀粉芽孢杆菌X60对烟草叶际微生物的拮抗活性,以及施用X60菌剂后对叶际微生物菌群的影响。 方法 采用生物活性测定法评价其对叶际20种致病真菌、15种非致病真菌、2种致病细菌及15种非致病细菌的拮抗活性,利用扩增子测序技术解析施用该菌剂对烟草叶际微生物菌群结构的影响。 结果 解淀粉芽孢杆菌X60对米根霉等13种致病真菌及哈茨木霉等12种非致病真菌的拮抗活性强,抑制率为60.00%-80.00%;对细极链格孢等7种致病真菌及小孢梭孢壳等3种非致病真菌的拮抗活性较弱(10.00%-59.00%);对丁香假单胞烟草致病变种、丁香假单胞杆菌角斑专化型2种致病细菌及微小杆菌等7种非致病细菌的抑菌圈直径均大于20 mm。X60菌剂田间施用后对叶斑病的防治效果为52.35%,感病组织中优势细菌泛菌的相对丰度升高,细菌多样性和丰富度先下降后上升;真菌丰富度下降,多样性先下降后上升,植物病原菌类群相对丰度由44.87%降至6.71%。 结论 解淀粉芽孢杆菌X60抗菌谱广,对烟草叶际的25种真菌及9种细菌具有强拮抗活性,对烟草叶斑病的田间防治效果为52.35%,施用后能有效降低叶际植物病原菌的丰度,该菌剂具有防控烟草叶斑病的应用潜力。

  • 杨文玺, 王麒权, 康生福, 邵晶, 晋玲, 崔治家
    微生物学报. 2026, 66(7): 3558-3579.

    目的 针对暗紫贝母连作障碍引发的根际微环境劣化、药用品质下降问题,探究不同浓度水杨酸(salicylic acid, SA)在连作与非连作模式下的调控效应,明确缓解连作障碍的关键SA浓度及作用机制,为优化栽培技术提供理论支撑。 方法 设置连作、非连作2种栽培模式及6个SA浓度梯度(0、20、50、100、200、500 μmol/L),通过盆栽试验测定根系分泌物、土壤理化因子、土壤酶活性、生物碱含量与微生物群落结构变化,并结合相关性分析、冗余分析(redundancy analysis, RDA)解析调控机制。 结果 SA对暗紫贝母根际微环境及生物碱合成的调控具有显著浓度特异性,且与栽培模式存在交互作用:根系分泌物中总酚酸在20 μmol/L和500 μmol/L SA处理下显著升高(P<0.05),有机酸在200 μmol/L SA处理下达峰值;非连作组土壤有机碳、有机质含量显著高于连作组,50 μmol/L SA可优化土壤pH及速效磷、铵态氮供应,提升脲酶、酸性磷酸酶活性;假单胞菌门、子囊菌门为优势类群,500 μmol/L SA可富集链霉菌属等有益菌、抑制病原菌,特异性提升贝母辛、西贝母碱含量;RDA分析表明,SA通过调控根系分泌物组成重塑微生物群落,进而介导生物碱合成。 结论 50 μmol/L SA为优化根际养分供应与酶活性的适宜浓度,500 μmol/L SA为有效缓解连作障碍、促进药用生物碱积累的关键浓度;SA通过“调控根系分泌物组成-重塑微生物群落结构-修复根际互作网络”的协同途径实现根际生态修复与药用品质提升,为暗紫贝母连作障碍治理提供新路径。

  • 刘晨, 孙延瑜, 刘青, 胡晓珂
    微生物学报. 2026, 66(7): 3487-3507.

    近岸海域富营养化导致的过量氮输入是全球海草床退化的关键环境压力因素。 目的 从海草床生态系统中筛选、鉴定高效好氧反硝化菌株,解析其脱氮特性与脱氮机制,为缓解氮负荷压力、修复富营养化海草床提供微生物资源。 方法 采用富集驯化培养和溴百里酚蓝指示剂筛选法从烟台芝罘湾海草根际沉积物中分离筛选好氧反硝化菌株,并通过16S rRNA基因序列鉴定菌株的分类地位。结合脱氮性能测定选取一株高效好氧反硝化细菌,利用单因素实验和正交试验方法优化其脱氮条件,通过氮平衡实验与全基因组测序阐明其脱氮途径及关键功能基因。 结果 从烟台芝罘湾海草床根际沉积物中分离获得34株反硝化菌株,经鉴定优势菌属为假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)。基于脱氮性能筛选获得一株高效好氧反硝化菌株Pseudomonas sp. S22,通过单因素实验与正交试验优化,确定其最适脱氮条件为以丁二酸钠为碳源、C/N=15、pH 9.0、盐度(salinity, S)=30‰、T=28 ℃。在此条件下,菌株对140 mg/L硝态氮的36 h去除率达99.99%,展现出高效脱氮能力。氮平衡实验结果表明约59.64%的硝态氮被转化为气态氮,证明反硝化为其主导脱氮途径。基因组测序进一步揭示菌株S22携带包括napAnirS等好氧反硝化关键功能基因,从分子水平为其脱氮表型提供了遗传基础。 结论 本研究系统分离鉴定了来源于我国北方海草床的好氧反硝化菌株,菌株S22具有优异的脱氮性能和环境适应性,氮平衡和基因组分析证实其以反硝化为主要脱氮途径,且携带好氧反硝化关键功能基因。菌株S22可作为海草床氮负荷削减的潜在微生物资源,为后续开发“微生物-海草”协同修复技术提供菌种资源和理论依据。

  • 仇金凤, 胡朱奕, 周皑灵, 吴昊鸣, 赵丽九, 李茹
    微生物学报. 2026, 66(7): 3526-3543.

    甘蔗黑穗病是由甘蔗鞭黑粉菌(Sporisorium scitamineum)引起的严重真菌病害,会导致甘蔗减产与经济损失。蛋白可逆磷酸化对甘蔗鞭黑粉菌的有性配合和致病性至关重要。蛋白磷酸酶作为可逆磷酸化的关键调节因子,其在甘蔗鞭黑粉菌中的作用尚未明确。 目的 揭示磷酸酶SsPpe1在甘蔗鞭黑粉菌中的生物学功能,为甘蔗黑穗病的高效防控提供重要靶标。 方法 利用农杆菌介导的遗传转化技术构建甘蔗鞭黑粉菌的Ssppe1过表达突变体OE-Ssppe1,系统分析其担孢子形态、有性配合能力、胁迫耐受性及致病性。 结果 OE-Ssppe1过表达株的担孢子呈假菌丝状,细胞核数目增多,几丁质分布异常;其对NaCl和SDS的耐受性降低;有性配合能力显著减弱,致病性明显下降。RT-qPCR与RNA-seq分析表明,Ssppe1过表达影响了信息素响应、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase, MAPK)和环磷酸腺苷-蛋白激酶A(cyclic adenosine monophosphate-protein kinase A, cAMP-PKA)信号通路相关基因的表达,并干扰蛋白质的合成与折叠过程。 结论 磷酸酶SsPpe1参与调控甘蔗鞭黑粉菌的担孢子形态建成、胁迫响应、有性配合和致病过程,为深入解析甘蔗鞭黑粉菌的致病机制及开发靶向防控策略提供了理论依据。

  • 张文坤, 白岩, 倪现朴, 胡江春, 潘华奇
    微生物学报. 2026, 66(7): 3597-3609.

    目的 靶向挖掘深海链霉菌(Streptomyces sp.) NA13中环八肽类化合物surugamides并筛选其生物活性。 方法 结合基因组挖掘与LC-MS/MS分子网络分析,从深海链霉菌NA13中识别环肽类化合物,用天然产物化学手段分离与鉴定surugamides,并测定其抗菌活性及对水稻和玉米的促生长作用。 结果 分离和鉴定4个环八肽化合物(surugamides A、B、D、E),生物活性筛选结果表明,它们均能显著促进玉米和水稻幼苗根或茎的生长,其中surugamide A在0.1 μmol/L浓度下对玉米的促生根效果尤为突出。 结论 本研究发现surugamides类化合物促进植物生长的新功能,为开发新型海洋微生物源植物生长调节剂提供了候选活性成分。

  • 陈星茹, 唐鑫, 毛丙永, 赵建新, 张秋香, 崔树茂
    微生物学报. 2026, 66(7): 3425-3437.

    目的 氰钴胺(cyanocobalamin, CN-CbI)需转化为腺苷钴胺(adenosylcobalamin, Ado-CbI)才能发挥神经保护作用,但在慢性睡眠剥夺(chronic sleep deprivation, CSD)等状态下其转化效率受限。本研究旨在筛选出能够高效转化CN-CbI为Ado-CbI,并协同发挥神经保护作用的菌株。 方法 通过超高效液相色谱(UPLC)筛选获得能将CN-CbI转化为Ado-CbI的菌株——副格氏乳杆菌CCFM1526;建立CSD小鼠模型,采用新物体识别实验和Morris水迷宫实验评价小鼠的认知功能,通过组织病理学观察海马DG区神经元结构;测定组织中维生素B12 (vitamin B12, VB12)含量,并检测ERK/mTOR信号通路及相关神经蛋白的表达,以评价发酵液的神经保护机制。 结果 与单纯补充CN-CbI相比,CCFM1526发酵液显著提升了小鼠的认知能力,减轻了海马DG区神经元结构损伤。发酵液干预使小鼠肝脏、血清和脑中的总维生素B12含量分别提升10.2%、16.3%和29.0% (P<0.05),并激活了ERK/mTOR信号通路,使髓鞘碱性蛋白、突触后致密蛋白95、脑源性神经营养因子及神经生长因子的含量分别增加21.5%、52.4%、17.3%和19.7% (P<0.05)。 结论 副格氏乳杆菌CCFM1526通过发酵将CN-CbI转化为Ado-CbI,进而通过激活ERK/mTOR信号通路,上调神经营养与髓鞘修复相关蛋白的表达,从而缓解CSD诱导的神经损伤。

  • 常晓妍, 赵帅康, 罗宁, 李昊鑫, 韩睿, 谢关顺, 朱德锐
    微生物学报. 2026, 66(7): 3277-3290.

    目的 为克服传统单菌发酵成本高、底物利用单一等局限,基于资源互补原理的菌-藻共培养技术为四氢嘧啶(ectoine)生产提供了一条极具潜力的新途径。本研究通过探究伪盐生杜氏藻(Dunaliella pseudosalina) ZBY-1与坎帕尼亚盐单胞菌(Halomonas campaniensis) XH26的混合培养条件与四氢嘧啶产量变化,明确菌株XH26与藻株ZBY-1共培养后四氢嘧啶的代谢调控机制。 方法 采用不同接种比例(1:0,1:5,1:10,1:15,1:20)进行菌株XH26与藻株ZBY-1共培养,筛选四氢嘧啶产量最高的接种比例。设置混合培养实验组[H group (H)]、菌对照组[XH26 group (X)]和藻对照组[ZBY-1 group (D)]进行靶向代谢组学测序,并分析显著差异代谢物。 结果 菌-藻比为1:15时,菌株的四氢嘧啶产量最高,而藻株各色素含量均低于其单独培养对照组。代谢组学分析共筛选出15个(H vs. D)、16个(H vs. X)和16个(X vs. D)显著差异代谢物,包括L-丙氨酸、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、L-苯丙氨酸、苹果酸和丙酮酸等。KEGG代谢通路富集分析表明,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,乙醛酸和二羧酸代谢,精氨酸生物合成等途径发生了显著变化。 结论 混合培养体系呈现“菌体增殖、藻体受抑”的非对称模式。共培养体系显著激活了细菌的中心碳代谢网络,胞内天冬氨酸和谷氨酸显著积累,二者分别作为四氢嘧啶的直接碳骨架和氨基供体,有效促进了四氢嘧啶的高效合成。

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  • 期刊名称. 年卷期,起止页 doi:
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