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2026年, 第46卷,第4期  刊出日期:2026-08-20
    大家专版
  • 秦盛, 卢奕霏
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 1-15. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.001

    土壤盐渍化严重抑制农作物生长、破坏土壤结构,是影响全球农业可持续发展和土壤生态健康的主要非生物胁迫。作为植物的“第二基因组”,植物根际与内生微生物与植物形成互惠共生关系,可促进植物生长、增强其抗逆能力,具有重要开发潜力。盐生植物长期适应高盐环境,其根际及内生菌群已形成较强耐盐特性,是挖掘耐盐促生菌的天然宝库。本文结合近年来国内外研究状况,系统综述了盐生植物生境中耐盐促生菌(含细菌、古菌、真菌)的物种多样性,并从促生菌功能特征(产植物生长激素、1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶、胞外多糖等)和植物响应(渗透调节、抗氧化、离子平衡等)两方面,解析其促进植物耐盐性的作用机理。本文还探讨了合成菌群在提升植物耐盐性中的应用潜力及初步成效,分析其相较于单一菌株的优势。最后,针对当前研究中的问题展望未来方向,旨在为耐盐促生菌资源的发掘与利用、耐盐作物改良及盐碱地治理提供理论参考与实践思路。

  • 研究报告
  • 王兰, 多吉斯确, 周迪, 薛曌, 王东旭, 德吉, 张继峰, 郭小芳
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 16-27. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.002

    水体真菌在湖泊生态系统物质循环与功能维持中具有重要作用。为揭示高寒湖泊水体真菌群落的季节性变化规律及其环境驱动因素与群落构建过程,本研究于2020年8月(夏季)、2021年5月(春季)和2021年10月(秋季)在纳木错沿岸采集水样,并基于ITS1区扩增子测序对真菌群落进行分析。结果表明,春季共检出5 793个OTU(17个门、869个属),夏季检出7 227个OTU(18个门、892个属),而秋季仅检出1 558个OTU(10个门、188个属),表明群落多样性和优势类群均表现出显著季节差异,春、夏季均以子囊菌门(Ascomycota)为主要优势菌门,其相对丰度分别为78.10%和78.79%,秋季则以壶菌门(Chytridiomycota)为主要优势菌门,相对丰度为37.17%。冗余分析(RDA)显示,水温(WT)(R2=0.376,P=0.001)、pH(R2=0.147,P=0.038)和总氮(TN)(R2=0.263,P=0.019)是影响真菌群落结构的主要环境因子,α多样性与总磷(TP)、TN显著相关(P<0.05)。中性群落模型表明,春季真菌群落构建中随机性过程的作用相对较强(R2=77.4%,Nm=11 736),夏季与秋季较弱(R2分别为14.7%和8%),总体拟合度较低(R2=19.1%);棋盘得分模型(SES>2)进一步表明,确定性过程在真菌群落构建中占主导地位。综上所述,纳木错沿岸带水体真菌群落呈现显著的季节性变化,其结构与多样性受环境因子驱动,群落构建受确定性与随机性过程的共同调控,其中环境筛选在群落构建中发挥主导作用。本研究揭示了高寒湖泊水体真菌群落的季节性动态、环境驱动机制及群落构建特征,为深入理解高海拔湖泊生态系统中微生物群落的形成机制与生态功能提供参考。

  • 研究报告
  • 郝怡欣, 陈萍, 张耀星, 赵煜炜, 聂言顺, 何文兴, 王文波
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 28-41. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.003

    为解析优势乳酸菌(Lactic acid bacteria, LAB)对构叶青贮饲料品质的影响及与青贮发酵功能相关的基因组特征,从构叶青贮饲料中分离得到植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)ZR、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)RP、融合魏斯氏菌(Weissella cibaria)RW和副干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)R8四株优势菌株,作为菌种添加剂进行为期50 d的青贮发酵实验。结果发现Lactiplantibacillus plantarum ZR在构叶青贮饲料中干物质含量保持以及木质纤维素降解酶活性方面均优于其他菌株;酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)和氨态氮等有害物质含量较其他处理组有不同程度降低。全基因组测序分析结果表明,Lactiplantibacillus plantarum ZR基因组全长3 398 411 bp,包含1条染色体和6个质粒,GC含量为44.38%。CAZymes注释结果表明,Lactiplantibacillus plantarum ZR基因组包含534个CAZyme基因和30个乳酸合成相关基因。比较基因组分析发现,Lactiplantibacillus plantarum ZR基因组局部位置中存在插入、缺失和倒位等现象,涉及scrR、bglA、malL、galE、agrA、oppA、opuA等基因。本研究结果表明,Lactiplantibacillus plantarum ZR具有较强的青贮发酵功能,揭示了Lactiplantibacillus plantarum ZR的基因组特征,为该菌株的工业应用提供参考。

  • 研究报告
  • 丁培治, 沈红玲, 代庆堂, 高晗, 黄星欣, 万传星
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 42-53. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.004

    塔里木河流域具有丰富的微生物资源,为了探索该区域土壤中游动放线菌属(Actinoplans)的物种多样性,挖掘新的游动放线菌资源,丰富塔里木河流域种质资源库,通过聚天冬氨酸(polyaspartic acid, PASP)保水剂实现游动放线菌的原位富集,采用7种病原菌作为靶标菌对游动放线菌的发酵粗提物进行抗菌活性筛选,结合antiSMASH基因簇分析并检测抗生素生物合成基因。结果表明,经PASP保水剂原位富集的土样中分离鉴定出244株菌株,分属于3门5纲4目11科16属59种,其中放线菌门(Actinomycetota)菌株228株,占93%,游动放线菌属的分离率高,分离得到103株,21种,占42%。筛选出7株兼具抗菌活性与代谢潜力的游动放线菌菌株,说明在塔里木河沿岸含水量高的土样中存在丰富的稀有放线菌资源,PASP原位富集方法可选择性地分离获得游动放线菌,这有利于进一步研究塔里木河流域土壤微生物中稀有放线菌的多样性,为开发利用游动放线菌资源提供参考。

  • 研究报告
  • 陈志红, 范小萍, 郑金贵, 黄韬远, 郭志英
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 54-63. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.005

    本研究旨在筛选具有高生物膜形成能力的微藻,解析微藻胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances, EPS)组分与功能特性,并评估其在微藻絮凝及抗生素去除中的应用潜能。通过微藻的贴壁成膜特性筛选目标藻株并进行鉴定;对提取EPS的不同方法进行对比,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征EPS结构;通过絮凝实验验证EPS絮凝活性,利用抑菌圈法与高效液相色谱(HPLC)评估微藻抗生素的去除能力。本研究获得一株高成膜性(贴壁率高达96.83%)微藻FJPN1,经鉴定为Chlorella sorokiniana。优选离子交换树脂法提取藻株FJPN1的EPS(产率295 mg/g),FTIR分析揭示其含多糖-蛋白复合物及羟基、氨基等功能基团。功能研究结果显示:0.5 g/L EPS可使普通小球藻絮凝率达90.51%;藻株FJPN1对庆大霉素和卡那霉素(0.5 g/L)的去除率达到100%,且在50%(稀释1倍)抗生素生产废水中的去除率仍达到100%,抗生素去除机制以EPS生物吸附为主。藻株FJPN1兼具异种微藻高效絮凝与氨基糖苷类抗生素特异性去除功能,为微藻采收及抗生素污染治理提供了新型功能性生物资源。

  • 研究报告
  • 王玉俊, 张元译, 赵乐辉, 安文仲, 吕英伟, 游俊, 马一凝, 孟思琦
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 64-75. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.006

    聚乳酸(Polylactic Acid, PLA)被认为是替代传统石油来源塑料极具潜力的生物降解材料。理论上PLA可完全生物降解,但在实际应用中仍存在因降解缓慢而造成环境污染的可能性,这与自然环境中PLA降解微生物的分布较少直接相关。本研究从鸭绿江流域土壤中分离、鉴定出一株PLA降解菌株解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)LD-PLA-01,并对其降解能力进行系统评估。该菌株在中温条件下(30 ℃)30 d内可使PLA薄膜失重14.61%。经扫描电子显微镜(SEM)、水接触角(WCA)测量仪、傅里叶变换红外光谱仪(ATR-FTIR)检测该菌株降解后的PLA膜发现,膜表面出现了凹陷和裂痕,膜表面的酯键(C-O)被水解,导致膜表面亲水性增大。并在PLA的降解产物中检测到乳酸单体及其低聚物。菌株R. ornithinolytica LD-PLA-01在PLA降解方面具有潜在的应用价值,未来可应用于PLA废弃物的生物处理。

  • 食用菌专栏
  • 高子韩, 尹卫, 李一心, 宋倩, 王乐, 乔有明, 梁健
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 76-88. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.011

    为实现多样化栽培羊肚菌(Morchella),提高土地利用效率,以羊肚菌原基形成期(Pp)和子实体形成期(Fp)的土壤为主要研究对象,采用国标方法对羊肚菌根周土壤理化性质、酶活、微生物生物量碳等指标进行测定,利用SPSS进行单因素方差分析,对Pp期和Fp期土壤指标的相关性开展Pearson分析。结果表明,在Pp期,中华羊茅(Festuca sinensis)与羊肚菌混播处理(F)显著增加了土壤碱解氮(AN)含量,增强了糖苷类水解酶活性;箭筈豌豆(Vicia sativa)与羊肚菌混播处理(V)显著增加了土壤可溶性有机碳(DOC)含量,增强了β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)活性;草地早熟禾(Poa pratensis)与羊肚菌混播处理(P)显著增强了β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性;所有菌草混播处理均显著降低了土壤微生物生物量碳(MBC)含量。在Fp期,F处理显著增加了MBC含量,紫花苜蓿(Medicago sativa)与羊肚菌混播处理(M)、F和V处理均显著降低了土壤微生物生物量磷(MBP)含量。相较于Pp期,Fp期土壤有效锰(AMn)、有效铜(ACu)、有效锌(AZn)含量以及过氧化氢酶(CAT)、蛋白酶(PA)和糖苷类水解酶活性均显著降低,其中多数指标降至初始水平的50%以下。土壤碱性磷酸酶(AKP)、脲酶(UR)和pH与其他指标均呈负相关,其他土壤酶之间均呈正相关;微生物生物量元素(MBC、MBN和MBP)与有效微量元素(AMn、ACu和AZn)之间均为正相关。此外,羊肚菌产量与土壤有机质(SOM)、AN、AZn和UR等呈正相关,与DOC、ACu、pH和CAT等呈负相关。通过PCA降维分析发现,Pp期所有混播处理均提高了土壤养分(SN),增强了土壤酶(SE)活性,抑制了土壤微生物(SM);而在Fp期混播处理使得SN加速下降,此外,SN、SM和SE之间均呈显著正相关。羊肚菌与植物间作模式已逐渐成为栽培趋势,本研究为进一步探究羊肚菌和草本植物混播栽培提供参考。

  • 专题论述
  • 刘强, 李宪臻, 杨帆, 俞志敏
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 89-103. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.007

    全球约20%的耕地面临土壤盐碱化威胁,传统的物理、化学处理方法不仅耗水量大、成本高,且存在一定环境风险。根际微生物能显著增强植物耐盐能力,为土壤盐碱化治理提供了绿色高效策略。本文从植物耐盐机制出发,系统阐述了根际微生物促进植物耐盐性的作用机制,包括离子稳态调节、渗透平衡维持、氧化应激防御、激素水平调节、根际环境改良以及营养元素获取改善。进一步讨论了根际微生物在水稻、小麦、玉米、大豆及蔬菜等主要作物中的应用现状。最后,针对当前微生物治理盐碱化土壤面临的微生物定殖稳定性差、植物与微生物互作特异性强以及技术推广受限等问题,提出未来研究可侧重以下方向,包括深入解析植物、根系分泌物以及微生物之间的互作调控网络与分子机制;借助合成生物学构建功能互补的稳定菌群;通过材料科学手段改善菌剂耐受性和稳定性;并配套开发智能农业应用技术。这些策略将有助于根际微生物调控技术在盐碱地处理与农业可持续发展中的规模化应用。

  • 专题论述
  • 马欣悦, 黄伟, 施梦迪, 杨怡中, 安静, 许倩, 王成, 刘峰娟
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 104-115. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.008

    我国大豆(Glycine max L.)消费量位居全球前列,大豆作为植物蛋白和油脂的重要来源,在农业生产和居民膳食结构中占据关键位置。大豆籽粒中蛋白质含量约40%,脂肪占比约20%,还富含多种微量营养素,具有显著的经济价值与营养意义。微生物菌剂作为一种含特定活性微生物的功能性制剂,在农业领域的应用逐渐深入,其通过改良土壤理化性状,丰富土壤微生物群落多样性,抑制植株病害发生等途径,有效减少化肥农药使用量,同时对大豆生长发育及产量产生促进作用,进而提升大豆营养品质。本文综述了微生物菌剂对大豆生长发育、产量形成及营养品质的影响和作用机制,结合当前研究进展提出未来展望,旨在为大豆品质优化与农业可持续发展提供参考。

  • 专题论述
  • 周璐, 闫更轩, 张云志, 刘春燕, 刘禹彤, 任洪发, 张淑梅, 于冲, 田缘
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 116-127. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.009

    核苷作为核酸分子的基本结构单元和重要的生物调控因子,在医药、食品和化工等多个领域展现出广泛的应用价值。核苷的生物合成途径主要包括从头合成途径和补救合成途径。近年来,随着合成生物学和代谢工程技术的飞速发展,通过对核苷产生菌进行代谢调控解除、关键酶表达强化以及竞争与降解途径阻断等策略的应用,显著提升了核苷的生产效率。然而,核苷的高效生物合成仍面临前体供应不足、反馈抑制、代谢流分配不均以及潜在毒性产物积累等多重挑战。本文系统综述了核苷的生物合成途径,重点梳理了代谢工程技术在改造嘌呤核苷(腺苷、鸟苷、肌苷)和嘧啶核苷(胞苷、尿苷、胸苷)产生菌方面的最新研究进展,深入探讨了基因编辑(如CRISPR/Cas系统)、动态调控、启动子工程和外排蛋白改造等先进策略,以及优化核苷合成途径、提升代谢通量、增强产物积累所取得的最新成果。同时对核苷生物合成的调控机制进行了剖析,并针对当前面临的瓶颈问题,提出了未来的研究方向和技术展望,旨在为高效核苷工程菌株的开发提供理论指导和策略参考,以期加速其工业化进程,满足日益增长的多元化产业需求。

  • 专题论述
  • 杜满茜, 贺怡, 朱语秋, 陈邬锦, 孙玉萍
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 128-135. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.010

    高尿酸血症源于体内尿酸代谢的紊乱,是以血液中的尿酸水平升高为主要特性的一类疾病。研究表明,短链脂肪酸(SCFAs)(乙酸、丙酸、丁酸等)作为肠道菌群的代谢产物,与高尿酸血症的发生发展密切相关,其作为肠道菌群发酵膳食纤维的主要代谢产物,通过多种机制影响宿主的代谢与免疫反应。因此,明确SCFAs参与高尿酸血症病理生理机制,为高尿酸血症的饮食干预及药物治疗提供有效方案具有重要意义。本文系统归纳了SCFAs所参与的多种生理过程及涉及机体的炎症相关反应,总结了高尿酸血症产生SCFAs的肠道菌群丰度的变化,以及SCFAs通过调节尿酸相关蛋白、完善肠道黏膜屏障功能、减缓炎症反应等途径缓解高尿酸血症的机制,为理解SCFAs与高尿酸血症相互作用提供新的视角,还可为高尿酸血症的临床治疗及预防提供新策略。

  • 教学与研究
  • 周文文, 张湘薇, 范欣怡, 苏奎, 谢亚, 孙大兵
    微生物学杂志. 2026, 46(4): 136-144. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.04.012

    “食品微生物学”涵盖了微生物形态、代谢、生长控制、遗传变异等基础微生物学理论知识以及食品腐败、食物中毒、食品微生物制造等微生物应用方面的内容,是一门集基础知识教学与专业知识应用为一体的综合性专业基础课程。传统教学方式面临着知识点分散且内在联系不清、难以因材施教、理论与实践教学缺乏连贯性等问题。本文将生成式人工智能/生成式AI(Generative artificial intelligence, GAI)与智能化图谱(Intelligent graph, IG)深度融合应用于课堂教学,并依托智能化图谱构建课程体系,对教学内容进行结构化梳理,以展示各个知识点之间的联系;借助GAI开展智能化辅助教学,增加教学趣味性,实现教评融合;利用实验AI智能体,辅助学生理解实验难点,同时优化教学内容的组织逻辑,提升教学效率和学习效果。教学实践结果表明,GAI与IG的融合应用,不仅能够显著地提升学生的学习效率和知识掌握程度,还实现了教师的精准教学,从而推动食品微生物学课程的数字化转型。