代谢网络的重构

在已有的构建代谢网络方法的基础上,提出了构造代谢网络的改进方法.以鱼腥藻作为实例,利用KEGG数据库中生物体的生化反应、酶、基因数据重构出鱼腥藻的初步代谢网络,并对初步代谢网络进行了修正,讨论了该网络的拓扑结构性质.     

环境应力对植物次生代谢产物形成的作用

植物的次生代谢是植物在长期进化中与环境(生物的和非生物的)相互作用的结果，次生代谢产物在植物提高自身保护和生存竞争能力、协调与环境关系上充当着重要的角色，其产生和变化比初生代谢产物与环境有着更强的相关性和对应性，环境应力的改变对植物次生代谢产物的形成作用非常显著。次生代谢是一个研究难度大但又极具潜力的研究领域。随着对次生代谢生理生化及生态适应方面认识的深入，以及分子生物学手段的渗透，植物次生代谢分子调控的研究发展迅速。从物理刺激、干旱、高盐分、动物、微生物等方面综述了环境应力对植物次生代谢产物形成作用的研究进展。     

EST在植物代谢研究中的应用

表达序列标签(EST)数据库作为一种重要的基因组数据库，已成为基因发现、基因表达及重组蛋白表达等研究的有力的分子生物学工具。EST已用于鉴定那些特定植物种类或组织的编码特定代谢途径酶的cDNA，并用于探讨解决植物代谢问题。     

南极土壤微生物宏基因组文库构建及其抗肿瘤活性初探

微生物代谢产物是药物的重要来源之一，然而采用传统的分离培养筛选的手段仅能对不到1%的微生物资源进行研究开发.通过构建环境样品微生物宏基因组文库能突破人工培养的瓶颈，直接克隆到完整的次级代谢产物合成基因簇，并从中寻找新的药物和活性次生代谢产物.实验直接提取南极中山站排污口土壤样品中微生物总基因组DNA，以黏粒(SuperCos 1)为载体，构建了宏基因组文库，获得了约27 000个克隆子，平均插入片段在35kb以上，覆盖了至少946Mb的微生物基因组信息.通过差异性DNA修复试验(DDRT)法对该文库进行筛选，获得13个具有抗肿瘤活性的克隆子，并采用MTT法对其中活性较高的克隆子进行细胞毒活性测定，表明克隆子AE3对卵巢癌细胞具有明显的生长抑制作用.     

昆虫成虫滞育的研究进展

本文综述了近年来有关昆虫成虫滞育的研究概况,阐述了昆虫成虫滞育的特点,滞育的生理生化变化,以及滞育与环境因素的关系。其中滞育的生理生化研究方面主要介绍了能量代谢和代谢物质的变化。     

水生动物肠道微生物研究进展

动物体消化道栖息着一个数量庞大、种类繁多的微生物群落,肠道微生物与宿主生理代谢的相互关系已成为国际生物学界研究的热点之一.然而与高等动物相比,水生动物这方面的研究尚处于起步阶段.本文从水生动物肠道共生微生物形成的影响因素、水生动物肠道微生物的组成特点、肠道微生物对宿主的影响以及肠道微生物生态学研究策略方面综述了近年来国内外研究取得的进展,阐述了消化道微生物分子生态学研究在水生动物营养代谢、免疫及发育调控中的意义和发展前景.     

大肠杆菌酶基因缺失菌株碳中心代谢系统的代谢通量分析

大肠杆菌(E.coli)因其遗传信息简单且容易培养而被广泛用作各种生物化学、生物技术研究的模式微生物.为了认识重要模式生物大肠杆菌的代谢系统中各种酶的作用,以软件分析的模式,对已经构建好的小型大肠杆菌代谢系统在cobra中进行代谢通量平衡分析FBA(Flux-Balance Analysis)和代谢通量变化性分析FVA(Flux Variability Analysis),分别单独敲除代谢系统中的25个酶基因,分析敲除各个酶基因后的FBA和FVA的计算结果,通过作图显示出在大肠杆菌代谢系统中不同酶基因被敲除后每个反应的两项结果变化和不同酶基因被敲除后全部反应的两项结果的变化,以此来推测大肠杆菌代谢系统中各种酶所起的作用.     

基于高通量测序分析白云岩喀斯特土壤微生物多样性

利用白云岩喀斯特土壤微生物16S rRNA V4及ITS1区的高通量测序数据,分析土壤微生物群落结构特征。基于PICRUSt算法预测土壤微生物群落功能基因组,应用皮尔逊相关系数解析土壤性质与土壤微生物群落多样性及代谢通路的相关性。结果显示:白云岩喀斯特土壤微生物主要分布于15个菌门,其中以变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)为最主要的优势菌门。基于PICRUSt功能基因预测,共获得6 208个同源功能基因(KEGG Orthology),富集于311条代谢通路(metabolism pathway)。其中与氨基酸代谢、碳水化合物代谢等有关的基因在种类和数量上都占预测功能基因中的绝对优势。相关性分析表明:土壤微生物多样性与土壤性质间存在相关性,尤其以土壤微生物多样性与Emg~(2+)间相关性最为显著。61条代谢通路与土壤交换钙(ECa~(2+))、土壤有机碳(SOC)、土壤总磷(STP)、土壤总钾(TK)、pH以及土壤交换镁(Emg~(2+))相关。Emg~(2+)与包括精氨酸和脯氨酸代谢、丙酮酸代谢在内的31条代谢通路显著正相关。     

如何有效解决微生物的内源呼吸现象

主要讨论了390#污水处理装置当进水结构发生变化时,生化系统微生物如何通过调节自身的代谢反应的结构和类型,从而适应外部环境的变化。     

BP和概率神经网络预测微生物热稳定性的比较

微生物的热稳定性与代谢网络的拓扑特征之间存在着密切的关系。分析了460个微生物的22个代谢网络拓扑特征,分别利用BP神经网络和概率神经网络建立分类模型,以比较两种算法预测微生物热稳定性的效果。通过分析隐层数目和扩展常数对分类效果的影响发现,相对于BP神经网络,简单易用、稳定性好的概率神经网络更适合于从代谢网络特征角度预测微生物的热稳定性。当耐热菌与常温菌数比例为1∶1、扩展常数为0.09时,概率神经网络对常温菌、耐热菌的预测率分别为72.83%和82.61%。预测率也表明,聚集系数、介数等代谢网络拓扑特征影响着微生物的热稳定性。     

酸菜中乳酸菌的筛选与初步鉴定

采用乳酸菌分离培养基,从不同时期的酸菜汁中分离出三株溶钙圈较大的乳酸菌,通过形态特征、生理生化反应初步鉴定为乳杆菌属.     

活体类微生物杀虫剂的研究与应用

微生物农药是目前生物农药产业的主要组成部分,活体类微生物杀虫剂是微生物农药的重要组成部分,在生物防治工作中起着举足轻重的作用。本文从真菌类、细菌类、病毒类、原生动物和重组微生物杀虫剂5个方面,介绍了活体类微生物杀虫剂目前国内外研究开发的概况,并对其在生物防治中存在的问题以及相应的解决方法加以阐述。     

四川泡菜乳酸菌的分离鉴定及其特性研究

以6种四川泡菜汁为材料,分离到11株菌,均为革兰氏阳性菌株,接触酶实验呈阴性.从中筛选出一株产酸能力强、生长速度快的菌株,菌株编号为0708262-1.采用乳酸定性分析测出该菌发酵产物为乳酸.之后经Biolog微生物鉴定仪进一步鉴定,确定该菌株为Lactococcus lactis.该菌株的最适生长pH 为5～7,最适生长温度为30 ℃,最适生长盐浓度为0～5%.     

空间站环境控制与生命保障系统微生物腐蚀行为与控制方法

 空间站环境控制与生命保障(环控生保)系统微重力条件下,空间站密闭狭小舱内的真菌和细菌等微生物主要来自航天员生理代谢产生的废物(尿液、粪便),日常生活和工作中形成的废弃物,以及在密闭生态系统中进行食物、气和水反复净化和再生处理所应用的微生物。空间站环控生保系统中的水、冷凝水、废水等介质中极易滋生微生物,并通过微生物产生具有腐蚀性的代谢产物,如硫酸、有机酸、硫化物和氨等,恶化金属材料腐蚀的环境。本文综述了微重力条件下的微生物生物效应、空间站材料微生物腐蚀行为、材料微生物腐蚀防护技术等3个方面,讨论了太空特殊的微重力环境下微生物生理生化性状的变化及其与材料间的复杂相互作用,认为开展微重力条件下相关材料的微生物腐蚀实验研究,明确生物膜的形成及其腐蚀作用机制,开发新型抗微生物防护材料体系,对保障空间站环控生保系统材料安全服役具有重要意义。     

乳酸细菌淀粉酶分子生物学研究进展

综述了乳酸细菌淀粉酶的研究概况,包括微生物来源、分子生物学研究与应用三个方面,并对其研究前景进行了展望,以期对学界的研究结果有所补充和发展．     

新疆酸奶子中乳酸菌多样性分析

从15份采自新疆伊犁牧民家庭传统方法制作的酸奶子中分离出71株乳酸菌,并进行了生理生化表型特征鉴定。对其中的28株菌测定了16S rRNA基因全序列,构建系统发生树,结合生理生化结果,鉴定结果为,该酸奶子中乳酸菌涉及5个属、11个种及亚种,有些菌株对生长温度适应性较强。乳杆菌为新疆酸奶子中的优势菌属,以瑞士乳杆菌(Lb. helveticus)为最优势。     

贝叶斯推断在土壤微生物生物地理学中的应用

微生物生物地理学主要研究微生物的分布格局及其驱动机制,经典频率数理统计方法是当前该研究领域中广泛使用的统计方法.近年来,贝叶斯推断作为重要的随机模拟数理统计方法正不断地应用于土壤微生物生物地理学的研究中.介绍了贝叶斯推断与经典频率数理统计的区别;描述了贝叶斯推断在土壤微生物生物地理学研究中的基本分析流程,包括模型构建、...     

具抑菌活性的乳酸菌的筛选

采用筛选培养基从泡菜中筛选乳酸菌株,并对其进行生化鉴定．以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌为指示菌,采用抑菌圈法测定所筛菌株的抑菌活性．生化鉴定结果显示,筛选的3株乳酸菌分别为嗜热链球菌、植物乳杆菌及鼠李唐乳杆菌,但仅植物乳杆菌对金黄色葡萄球菌有抑菌作用,抑菌效果为发酵液〉上清液〉菌悬液．成功获得了1株对金黄色葡萄球菌有抑菌作用的植物乳杆菌,该植物乳杆菌中起抑菌作用的主要是发酵液中的胞外代谢产物．     

菌丝内生细菌及其宿主真菌共生体系研究进展

微生物共生普遍存在于自然界中，真菌-细菌联合体能以多种方式相互作用，共同发挥各种生态功能。有些细菌驻留在真菌菌丝内部，借以调控真菌的生长、发育、分布和次级代谢过程，这些细菌被称为菌丝内生细菌（endohyphal bacteria, EHB）。EHB的研究揭开了微生物生态学的一个新篇章，是真菌与细菌共生关系中最紧密的代表。在逆境条件下，EHB可以调节寄主生殖机制相关的关键成分或步骤，诱导植物激素类物质的产生，对寄主真菌具有辅助性保护作用。研究最深入的真菌-EHB共生体系是植物致病性根霉菌Rhizopus sp.与伯克霍尔德氏菌Burkholderia sp.，引起水稻幼苗枯萎病所必需的植物毒素——根霉素是由伯克霍尔德氏菌所产生的，而非寄主根霉菌本身产生的。EHB也会影响定殖于高等植物的内生真菌的生态和多样性。在某些情况下，EHB还有助于激活参与识别、转录调节和初级代谢蛋白合成过程的相关基因。目前已开发出了无菌培养分离EHB的方法，然而对真菌-EHB共生体系的研究尚不够深入。综述了菌丝内生细菌EHB及其与宿主真菌的共生体系，阐述这些伴侣之间复杂微妙的相互关系，以及EHB对宿主真菌和宿主植物生长和发育的影响，并对该领域的研究方向提出了建议。     

菌丝内生细菌及其宿主真菌共生体系研究进展

微生物共生普遍存在于自然界中，真菌-细菌联合体能以多种方式相互作用，共同发挥各种生态功能。有些细菌驻留在真菌菌丝内部，借以调控真菌的生长、发育、分布和次级代谢过程，这些细菌被称为菌丝内生细菌（endohyphal bacteria, EHB）。EHB的研究揭开了微生物生态学的一个新篇章，是真菌与细菌共生关系中最紧密的代表。在逆境条件下，EHB可以调节寄主生殖机制相关的关键成分或步骤，诱导植物激素类物质的产生，对寄主真菌具有辅助性保护作用。研究最深入的真菌-EHB共生体系是植物致病性根霉菌Rhizopus sp.与伯克霍尔德氏菌Burkholderia sp.，引起水稻幼苗枯萎病所必需的植物毒素——根霉素是由伯克霍尔德氏菌所产生的，而非寄主根霉菌本身产生的。EHB也会影响定殖于高等植物的内生真菌的生态和多样性。在某些情况下，EHB还有助于激活参与识别、转录调节和初级代谢蛋白合成过程的相关基因。目前已开发出了无菌培养分离EHB的方法，然而对真菌-EHB共生体系的研究尚不够深入。综述了菌丝内生细菌EHB及其与宿主真菌的共生体系，阐述这些伴侣之间复杂微妙的相互关系，以及EHB对宿主真菌和宿主植物生长和发育的影响，并对该领域的研究方向提出了建议。