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  • 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。

  • 王玉珏, 卢枚妍, 宋明珠, 罗敏佳, 任夏蝉, 刘腾伟, 戴桂馥
    微生物学杂志. 2026, 46(2): 92-106. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.02.009

    甾体类药物是仅次于抗生素的第二大类临床用药,具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤、抗高血压等生理功能,市场需求量大。目前,利用微生物降解植物甾醇合成甾药中间体(甾药前体),再对其进行化学修饰的微生物半合成法是甾体药物工业化生产的主流方法。本文聚焦于合成甾药中间体的代表性菌株分枝杆菌(Mycobacterium sp.),对分枝杆菌中甾体化合物代谢途径的各环节(甾醇摄取、母核初步氧化、侧链降解、母核氧化、母核断裂)及其所涉及的关键酶进行综述,并总结了适用于分枝杆菌的基因过表达、敲除和敲低遗传改造系统。然而,鉴定并解析甾醇侧链降解过程的复杂酶系仍是当前研究的重难点,也是制约新型甾药中间体开发的关键瓶颈。因此,借助高通量测序、生物信息学分析和定点饱和突变等手段,加速甾醇代谢途径解析,对分枝杆菌细胞工厂的理性设计及新型甾药中间体高产菌株的构建至关重要。

  • 申熙, 田萌, 朱悦露, 李新月, 祁玲曦, 张蕊, 周峻沛
    微生物学杂志. 2026, 46(2): 36-43. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.02.004

    红藻糖苷是一种具有抗氧化性、调节免疫系统、保护蛋白等生物活性的糖基醇,在食品和化妆品等领域具有广阔的应用前景。本实验室前期已成功实现了中慢生根瘤菌(Mesorhizobium)来源的α-半乳糖苷酶rAgaAJB07的异源表达,该酶可通过转糖基作用合成红藻糖苷。为提高红藻糖苷的产量,以甘油作为反应受体,对硝基苯基α-D-吡喃半乳糖苷(pNPG)作为反应供体,对rAgaAJB07合成红藻糖苷的条件进行优化。当甘油浓度为500 mmol/L,pNPG浓度40 mmol/L,酶浓度1.5 U/mL,反应时间2 h,反应pH 8.5,反应温度30 ℃时,rAgaAJB07合成红藻糖苷的产量达到最大,比优化前提高66.2%,反应时间缩短22 h,为红藻糖苷的酶法合成研究提供参考。

  • 张疏雨, 郭玲玲, 柴林山, 关艳丽, 朱万芹, 李剑梅, 谢存一
    微生物学杂志. 2026, 46(3): 73-90. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.03.007

    挖掘五味子(Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.)诱导环境下珊瑚状猴头菌(Hericium coralloides)在不同生长阶段产生γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)过程中基因的表达。以珊瑚状猴头菌RT25为研究对象,通过设置五味子实验组和对照组,对比分析了五味子诱导下菌株RT25菌丝体生长状态及原基、子实体各项指标,利用转录组学技术分析菌株RT25在不同生长发育阶段的差异基因表达及相关富集途径。研究结果表明,与对照组相比,五味子实验组菌株RT25发酵液菌球表现出更高的均匀性与密度;实验组菌株RT25菌丝生长速率、原基形成及生物学效率等指标均显著提升;转录组研究结果表明,在菌株RT25菌丝体发酵阶段,五味子通过上调菌株RT25 DN344基因表达,增强谷氨酸脱氢酶活性,使L-谷氨酸水平升高,从而促进GABA含量增加;在原基形成期,五味子诱导菌株RT25 DN3464基因表达上调,提高谷氨酸脱羧酶活性,进而提升GABA的生物合成效率;在子实体成熟期,菌株RT25 DN344基因表达上调,谷氨酸脱氢酶活性增强,L-谷氨酸含量增加,而 DN3464基因表达水平及谷氨酸脱羧酶活性保持稳定,γ-氨基丁酸转氨酶活性增强,最终使菌株RT25GABA含量上升。五味子通过调控菌株RT25细胞内的信号传导通路,影响其GABA合成相关基因的表达,进而调节其GABA代谢通路相关酶的活性,促进谷氨酸向GABA转化,最终提高GABA的产量。

  • 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。

  • 彭倩, 仝谣, 吴意, 夏川, 徐叶, 周松辉, 李秋诺, 刘如石, 郑姣
    微生物学杂志. 2026, 46(2): 83-91. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.02.008

    制备抗人β2-微球蛋白(Beta-2-microglobulin,β2-MG)单克隆抗体,建立快速、准确的β2-MG定性、定量检测方法。原核表达重组β2-MG并进行纯化后用于BALB/c小鼠免疫,通过杂交瘤技术制备抗人β2-MG单克隆抗体,通过双抗体夹心酶联免疫吸附测定法(double antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay, DAS-ELISA)进行筛选,建立基于化学发光酶免疫测定法(chemiluminescence enzyme immunoasssay, CLEIA)的检测平台,将其应用于临床血清β2-MG的测定,并初步建立可快速检测β2-MG的胶体金免疫层析法。结果表明,基于5H7/6H9-AP抗体对构建的CLEIA检测体系线性范围为0.14~120.00 μg/L(可扩展至60.00 mg/L),所开发的CLEIA与医院使用的胶乳增强免疫比浊法相比,两种方法具有良好的一致性和较高的相关性,相关系数R2为0.96且P<0.000 1。本研究建立的胶体金免疫层析法检测重组β2-MG的最低限度可达到0.20 mg/L,表现出较好的敏感性,表明筛选的抗人β2-MG单克隆抗体及建立的定量和定性免疫检测方法具有临床诊断应用的潜力。

  • 潘凤, 蒲帝宏, 任兴蕊, 阮渝涵, 丁祥, 侯怡铃
    微生物学杂志. 2026, 46(2): 44-57. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.02.005

    细胞骨架调控线粒体的融合和分裂,同时线粒体也调控细胞骨架的正常动力学。mpc1基因编码线粒体丙酮酸载体1(mitochondrial pyruvate carrier 1),该蛋白位于线粒体内膜中,是线粒体丙酮酸载体复合物的重要成分。目前,尚未见相关文献报道mpc1基因缺失对酵母肌动蛋白等动力学的影响。本研究对粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)的微管、组蛋白、肌动蛋白构建荧光标记,利用活细胞成像技术探究mpc1基因缺失对肌动蛋白等动力学的影响。结果表明,常温下mpc1Δ菌株与野生型菌株相比,纺锤体伸长时间缩短6.70 min(P<0.01)、伸长速率加快0.17 μm/min(P<0.01);染色体分离时间缩短3.40 min(P<0.01);肌动蛋白环聚集和收缩总时间延长3.80 min(P<0.01)。mpc1基因缺失虽然促进了纺锤体伸长和染色体分离,但减缓了肌动蛋白环形成和收缩,最终导致细胞生长缓慢。本研究为进一步探究mpc1功能提供参考。

  • 王芳, 白高娃, 于靖和, 朱丽, 张有谊, 刘俐娟, 乌云达来
    微生物学杂志. 2026, 46(2): 25-35. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.02.003

    内蒙古阿拉善白绒山羊奶及其乳制品是当地牧民重要的乳类供给来源,营养价值较高且具有保健功能,但目前关于其发挥益生作用的真菌多样性相关研究却鲜有报道。本研究采用Illumina Miseq测序技术对白绒山羊奶、乳制品毕希拉格和艾日嘎中真菌ITS基因序列进行测定,比较真菌群落结构和多样性。结果表明,白绒山羊奶和毕希拉格中真菌的Shannon指数显著高于艾日嘎(P<0.05),Simpson指数显著低于艾日嘎(P<0.05),白绒山羊奶和毕希拉格中真菌的Shannon指数和Simpson指数无显著差异(P>0.05)。白绒山羊奶、毕希拉格及艾日嘎的Ace指数和Chao指数均无显著差异(P>0.05)。真菌Beta多样性分析显示,白绒山羊奶和毕希拉格的真菌群落组成具有高度相似性,但艾日嘎真菌群落结构与白绒山羊奶、毕希拉格存在差异性。白绒山羊奶、毕希拉格及艾日嘎的优势真菌门均为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota);白绒山羊奶的优势真菌属为阿氏酵母属(Apiotrichum)、皮肤丝孢酵母属(Cutaneotrichenkia)、枝孢属(Cladosporium)、链格孢属(Alternaria);毕希拉格的优势真菌属为阿氏酵母属、皮肤丝孢酵母属、线担酵母属(Filobasidium);艾日嘎的优势真菌属为伊萨酵母属(Issatchenkia)、红酵母属(Rhodotorula)、哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)、毕赤酵母属(Pichia)。白绒山羊奶及其乳制品中真菌代谢相关酶的相对丰度较高的是α-1,4-葡萄糖水解酶(glucan 1,4-alpha-glucosidase)、三磷酸腺苷酶(adenosine triphosphatase)、RNA聚合酶(DNA-directed RNA polymerase)、外源性α-唾液酸酶(exo-alpha-sialidase)及肽酰丙氨酰异构酶(peptidylprolyl isomerase)。FUNGuild功能预测表明,腐生营养型是白绒山羊奶及其乳制品主要的真菌营养方式。本研究结果不仅阐明了内蒙古阿拉善白绒山羊奶及其乳制品中真菌多样性,而且为山羊奶及其乳制品中真菌的研究和安全性评价提供依据。

  • 杨航, 李新风, 周力合, 薛恒
    微生物学杂志. 2026, 46(2): 1-13. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.02.001

    噬菌体是地球上最丰富的生物实体之一,在人体微生物组中占据主导地位,其丰度远超真核病毒和共生细菌,已成为维系微生态平衡的关键因素。作为捕食细菌的病毒,噬菌体与哺乳动物细胞之间不仅只是间接的生态学联系,而是呈现出复杂的双向互作网络。越来越多的研究表明,噬菌体不仅能通过调控细菌群落组成和结构间接影响人体的生理病理过程,还可直接跨越生物界面,与哺乳动物细胞(特别是免疫细胞)发生互作并介导免疫学效应,噬菌体免疫涉及噬菌体识别、内吞转运、免疫应答与信号通路调控等多个方面。本文从噬菌体与哺乳动物细胞相互作用的角度阐述了噬菌体免疫的研究进展,重点围绕噬菌体的结构特性、内化途径、胞内运输与定位,以及其对免疫系统的调控机制展开论述。同时,探讨了噬菌体免疫在炎症性肠病、慢性感染、系统性疾病乃至癌症免疫治疗中扮演的复杂角色,旨在从噬菌体与哺乳动物细胞互作的角度阐明噬菌体免疫的物质基础与分子机制,为深入揭示噬菌体的“跨界调控”功能、发展以噬菌体为载体的免疫干预新途径奠定基础。

  • 孙翠焕, 董志强, 陈杰, 赵博伦, 李奥楠, 马妍, 李明堂, 郭玲玲
    微生物学杂志. 2026, 46(2): 107-115. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2026.02.010

    在农业生产中,由于长期过量施用化学肥料造成了土壤退化和环境污染,一定程度地制约了现代农业的绿色发展。微生物肥料能够提升作物产量与品质,增强抗逆能力,减少环境污染。本文对微生物肥料的特性、发展历程与分类进行了概述,重点阐述了微生物肥料的作用机理,包括通过调控植物激素(如水杨酸、生长素)影响植物免疫与发育,通过物理缠绕、分泌胞外聚合物等方式改善土壤团聚结构,以及通过分泌铁载体、溶解磷酸盐、参与固氮与硝化作用等途径活化土壤养分;从宏观、市场及技术层面分析总结了微生物肥料的应用前景及技术发展趋势,并结合辽宁省作为粮食主产区的农业现状,分析了微生物肥料发展现状及区域特色优势,最后对我国微生物肥料产业的发展方向进行了展望,以期为微生物肥料的研究与应用提供参考。