目的:探究LiaSR双组分信号转导系统对变异链球菌（Sm）593号（Sm 593）临床株耐酸和生物膜形成的影响及相关机制。方法:以Sm 593及其liaS和liaR基因敲除株为研究菌株，采用全自动生长曲线测定仪检测并绘制pH=5.5环境中各菌株的生长曲线；用菌落计数法检测细菌的适应性耐酸能力；使用Laurdan探针、氢-钾腺苷三磷酸（ATP）酶试剂盒、质子通透性检测实验和实时荧光定量PCR（RT-qPCR）探究LiaSR双组分信号转导系统介导的耐酸机制。体外构建各菌株的生物膜，通过结晶紫染色法、菌落计数法、SYTOX探针检测法和蒽酮-硫酸法探究各菌株的生物膜总量、活菌数、胞外DNA（eDNA）和胞外多糖含量；采用RT-qPCR法检测胞外多糖合成相关基因的表达情况。结果:pH=5.5环境中，liaS和liaR基因敲除株的生长受到显著抑制（ P<0.05）。适应性耐酸曲线显示敲除株与野生株相比，固有耐酸和适应性耐酸能力均显著下降（ P<0.05）。对三菌株无预酸化处理20和40 min以及预酸化处理20和40 min后，liaS基因敲除株生存率［（8.98±2.00）%、（0.18±0.07）%、（14.88±8.64）%、（0.82±0.91）%］和liaR基因敲除株生存率［（0.38±0.19）%、（0.34±0.18）%、（7.89±2.02）%、（1.52±0.37）%］均分别显著低于野生株［（32.49±9.75）%、（1.27±0.32）%、（62.76±29.06）%、（8.02±1.25）%］（均 P<0.05）。此外，liaS和liaR敲除株膜流动性（0.18±0.04和0.18±0.05）均显著低于野生株（0.08±0.05）（均 P<0.01）；不饱和脂肪酸合成基因fabM表达水平（0.52±0.11和0.57±0.05）与野生株（1.04±0.30）相比均显著降低约1/2（均 P<0.001）；H +-ATP酶活性（917.06±59.53和469.53±47.65）与野生株（127.00±50.71）相比显著升高7.22和3.70倍（均 P<0.001），且编码H +-ATP酶基因atpD的表达水平（3.39±0.21和1.94±0.17）也较野生株（1.00±0.15）显著升高3.39和1.94倍（均 P<0.01）。liaR基因敲除株的终末pH值（4.76±0.01）显著低于野生株（4.90±0.00），liaS基因敲除株的终末pH值（5.19±0.01）显著高于野生株（均 P<0.001）。liaS和liaR基因敲除株与野生株相比，Sm 593生物膜总量未发生明显变化，生物膜活菌数均显著少于野生株（均 P<0.05），且eDNA含量均显著高于野生株（均 P<0.01）。liaS基因敲除株生物膜水溶性多糖含量与野生株相比显著增加1.88倍（ P=0.003）。liaS和liaR基因敲除株胞外多糖合成相关基因gtfD表达水平较野生株显著升高47.43和16.90倍（均 P<0.05），liaS基因敲除株中gtfC基因比野生株显著高表达1.65倍（ P=0.014）。 结论:LiaSR双组分信号转导系统通过调控膜不饱和脂肪酸合成和胞膜流动性，参与Sm 593的耐酸过程；LiaR反应调节蛋白还可参与调节膜质子通透性，增强Sm 593的耐酸能力；此双组分信号转导系统可负向调控生物膜胞外基质的产生。

目的:研究变异链球菌（Sm）反义vicK RNA（ASvicK）对3种常见口腔链球菌［Sm、血链球菌（Ss）和戈登链球菌（Sg）］构建的多菌种生物膜致龋性的调控作用。方法:通过重组质粒构建ASvicK过表达株，以Sm标准菌株UA159和ASvicK过表达株分别与Ss及Sg构建的多菌种生物膜（分别为UA159+Ss+Sg组、ASvicK+Ss+Sg组）为研究对象，扫描电镜观察生物膜结构；结晶紫染色法检测细菌生物膜总量的差异；通过乳酸试剂盒及蒽酮法评估生物膜产酸产糖能力；利用TaqMan荧光定量PCR及实时荧光定量PCR检测生物膜中3种菌的比例及Sm致龋相关基因的改变；进一步构建人牙釉质片生物膜脱矿模型，用显微硬度仪检测牙釉质表面硬度变化。结果:ASvicK过表达后，Sm+Ss+Sg多菌种生物膜结构疏松。相较于UA159+Ss+Sg组，ASvicK+Ss+Sg组生物膜总量、乳酸产量分别显著降低78.93%及62.23%（均 P<0.001），而生物膜水不溶性和不溶性胞外多糖产量分别显著降低39.13%及68.00%（均 P<0.001）。与UA159+Ss+Sg组相比，ASvicK+Ss+Sg多菌种生物膜中致龋菌Sm比例显著降低33.00%（ P<0.01），Sm致龋相关基因vicK/X、gtfB、gtfC、gtfD和ftf表达显著下调（ P<0.05），牙釉质片脱矿后显微硬度值显著上升至183.84%（ P<0.001）。 结论:ASvicK过表达可降低口腔链球菌生物膜中致龋菌Sm的比例，并减弱口腔链球菌生物膜致龋毒力及致龋性，可能减缓龋病的进展。

[目的]Bacillus altitudinis LZP02 是一株水稻根际促生菌(PGPR),能定殖于水稻根部,形成生物膜,且Mn2+对LZP02 菌株生物膜形成具有促进作用,但调控机制尚不明确,旨在探究Mn2+对LZP02 菌株生物膜形成的促进机制.[方法]采用结晶紫染色法进行生物膜定量分析、蒽酮-硫酸法测定胞外多糖产量、扫描电镜(SEM)观察LZP02 菌株在水稻根际定殖情况、转录组学测序技术分析差异表达基因(DEGs).[结果]添加 4 mmol/L Mn2+和 8 mmol/L Mn2+显著提高了LZP02 菌株的成膜能力和胞外多糖产量,扫描电镜发现 4 mmol/L Mn2+和 8 mmol/L Mn2+提高了LZP02 菌株在水稻根际的定殖能力,随着Mn2+浓度的增加,DEGs数量显著增多,其主要富集在芽孢形成、毒素代谢途径和双组分系统中.1 mmol/L Mn2+和 4 mmol/L Mn2+处理组发现skf操纵子中基因的表达均上调.扫描电镜观察发现在 1 mmol/L Mn2+和 4 mmol/L Mn2+处理组中LZP02 菌体存在损伤.4 mmol/L Mn2+处理组双组分系统中KinE和Spo0A基因均显著上调.[结论]Mn2+通过"嗜食同类"和双组分系统中KinE基因激活Spo0A～P提高了菌株LZP02 的成膜能力.

[目的]探究产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)菌株在促进盐碱土中植物生长,改善土壤性能等方面的影响,为研制适用于盐碱土壤修复的微生物菌剂奠定基础.[方法]从新疆喀什地区盐碱草地根际土壤中筛选产胞外多糖菌株,基于 16S rRNA基因序列比对及系统发育分析对产胞外多糖菌株进行种属鉴定,采用单因素和响应面法优化最高产菌株的培养基组分,通过接种试验评估其对盐碱土栽培植物的促生效果及土壤团聚体的影响.[结果]共筛选出 19 株具有产胞外多糖能力的菌株,隶属于7 个菌属,以假单胞菌属(Pseudomonas)占绝对优势.菌株产糖量介于 236-1 544 mg/L,尤以泛菌属Pantoea MQ A0 产糖量最高,且兼具固氮、产吲哚乙酸(IAA)和铁载体、解磷等功能.MQ A0 的最适产糖发酵培养基为甘油 12.5 mL/L,蛋白胨 9.0 g/L,酵母粉 5.5 g/L,CaCO3 5.1 g/L,在此条件下菌株产糖量达 2 436 mg/L,较优化前增加 57.8%.接种MQ A0 发酵液使盐碱土栽培的玉米株高、鲜重、茎粗、须根数和总根长分别提高 41.2%、203.0%、42.7%、30.4%和 99.7%;粗多糖提取液对土壤团聚体的形成也有显著促进作用(P<0.05).[结论]高产胞外多糖菌株MQ A0 兼具多种促生特性,在促进盐碱土中植物生长和土壤改良方面效果显著.

随着临床上广泛耐药菌株的检出率逐年升高,新型抗菌药物需求日益迫切.越来越多的研究者们将注意力集中到噬菌体治疗上,并在这个领域取得了较大的进展.大量的研究表明,一些噬菌体能够产生降解细菌胞外聚合物基质的多糖解聚酶,继而裂解并杀死宿主菌.该文综述了噬菌体多糖解聚酶的分类和作用方式,判断噬菌体是否产生解聚酶的方法,以及该酶在治疗细菌性感染、降解生物膜和细菌荚膜分型上的应用.

目的 对来源于南极海洋丝状真菌Lecanicillium kalimantanense HDN13-339产生的胞外多糖的结构和抗氧化活性进行研究.方法 利用乙醇沉淀法、强阴离子交换色谱柱和凝胶渗透色谱柱对菌株所产胞外多糖进行分离纯化;通过PMP柱前衍生高效液相色谱法、红外光谱、气质联用色谱和核磁共振波谱对多糖的结构进行表征;通过测定DPPH自由基、超氧阴离子自由基、羟基自由基、ABTS自由基清除活性及Fe2+螯合能力研究胞外多糖的抗氧化活性.结果 从南极海洋丝状真菌Lecanicillium kalirnantanense HDN13-339发酵产物中分离得到多糖HDN-51,其分子量为16.3 kDa,主要由甘露糖和半乳糖构成,糖链是由(1→)-Galf、(1→2)-Manp、(1→5)-Galf、(1→6)-Manp、(1→6)-Galf和(1→2,6)-Manp组成,HDN-51具有良好的抗氧化活性,特别是羟基自由基清除能力.结论 首次从南极海洋丝状真菌Lecanicillium kalimantanense HDN13-339中分离得到1种结构新颖的半乳甘露聚糖HDN-51,其具有一定的抗氧化活性.

从沈阳农业大学棕壤长期定位试验站的栽培玉米土壤样品中分离筛选到高产多糖固氮菌株WN-F,从菌株鉴定、培养条件优化和固氮与产糖关系进行初步研究.对其进行形态学观察和分子生物学鉴定,酶标仪分析菌体生物量法确定菌株的生长培养条件,并分析其固氮与产糖之间的关系.结果表明,该菌株为阿氏芽孢杆菌,并命名为Bacillus aryabhattai WN-F.WN-F菌株在37℃,180 r/min情况下12h时生长量达最高值.其培养基优化配方为(L-1):蔗糖20.0 g,牛肉膏2.0 g,KH2PO40.4 g、MgSO4·7H2O 0.4 g、NaCl0.4 g、CaSO4·2H2O 0.4 g和CaCO3 2.0 g.菌株WN-F的产糖情况随着初始氮浓度的增加,呈现出抛物线关系,适宜碳氮比促进菌体合成胞外多糖.Bacillus aryabhattai WN-F是长期定位试验玉米土壤中的优势菌株,高产胞外多糖且有固氮作用,是发挥玉米联合固氮作用,减少化肥施用的候选菌株.

为探讨常压室温等离子体诱变的3株高产多糖猴头菌和出发菌株的多糖组分差异,通过液体发酵获得的菌丝体经水提、分级醇沉获得8个胞内多糖组分,对它们的理化性质、结构特征及体外免疫活性进行了研究.结果表明,3株ARTP诱变菌株414、321、236菌丝体多糖含量较出发菌株有较明显提升;ARTP诱变的猴头菌20％醇沉多糖组分较出发菌株分子量大,所占比例增加;诱变菌株60％醇沉多糖组分的分子量略大于出发菌株,所占比例相近.20％醇沉多糖主要由半乳糖、葡萄糖、甘露糖构成,诱变菌株该多糖组分中葡萄糖和甘露糖的比例较出发菌株均有明显提升,60％醇沉多糖组分单糖组成无明显差异;8个多糖组分均具有体外刺激巨噬细胞释放NO的活性,其中20％醇沉多糖的活性优于60％醇沉多糖,诱变菌株的生物活性优于出发菌株.本研究探讨了ARTP诱变对猴头菌胞内多糖结构及活性的影响,为猴头菌相关产品的开发提供了优质资源.

[目的]由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的植物青枯病是一种毁灭性土传病害.胞外多糖(extracellular polysaccharides,EPS)是青枯雷尔氏菌关键的致病因子之一.通过构建胞外多糖缺失突变株,研究胞外多糖在青枯病致病中的作用.[方法]从青枯雷尔氏菌FJAT-91的基因组中克隆出胞外多糖合成结构基因epsD同源臂,克隆至自杀性质粒pK18mobsacB,再将庆大霉素抗性基因(Gm)插入同源臂中间,获得重组质粒pK18-epsD.将重组质粒转化至青枯雷尔氏菌FJAT-91感受态细胞中,通过同源重组敲除epsD基因,获得EPS合成缺失的突变株FJAT-91ΔepsD.研究突变株与野生菌株在菌落形态、胞外多糖合成、运动能力、定殖能力的差异性.[结果]突变菌株FJAT-91ΔepsD与出发菌株FJAT-91相比:胞外多糖产量显著减少,生长较慢;泳动能力(swimming motility)和群集运动能力(swarming motility)显著降低;在番茄苗根部和茎部的定殖能力显著降低;弱化指数(AI)为0.905,鉴定为无致病力菌株.[结论]胞外多糖在青枯雷尔氏菌的致病中起着关键的作用,本课题研究成果为开发植物疫苗提供了优良的材料与研究基础.

[目的]为了探讨鲎素作为抗菌药物在临床使用中的安全性问题, 通过鲎素连续增高浓度法对绿脓杆菌进行耐受性诱导, 并对其耐受性机制进行初步研究, 以期为鲎素的广泛应用提供理论依据.[方法]绿脓杆菌ATCC27853为试验菌株, 通过连续增高浓度诱导法筛选抗药菌株, 并通过抗药稳定性、交叉抗药性、抗药性代偿测定来探究其耐受性特点, 通过对其胞外蛋白酶活性、生物膜形成、胞外多糖含量的变化来探讨其抗药性机制.[结果]通过连续增高鲎素浓度法对原始菌株进行30多代诱导后, 绿脓杆菌ATCC27853对鲎素的MIC值逐渐增高, 80多代时产生了明显抗药性.抗药菌株对丁胺卡那以及pexiganan、鲎素同源肽tachyplesin III、polyphemusin I均能产生不同程度的抗药性.在无药培养基中抗药菌株以更长的延滞期作为抗药性代偿, 但在有药培养基中具有更短的延滞期和更大的生长速率.抗药菌株较原始菌株分泌的胞外蛋白酶活性增高, 并能降低鲎素的抗菌活性.在同样条件下抗药菌株较原始菌株胞外多糖含量增高, 更易形成生物膜.[结论]在长期选择压力下绿脓杆菌ATCC27853对鲎素能产生抗药性, 其抗药性机制可能与生物膜形成、胞外蛋白酶失活鲎素有关.关于细菌对鲎素的抗药性机制, 有待进一步研究.