目的:研究IgA肾病（IgA nephropathy, IgAN）患者肠道菌群结构及多样性的特点，探讨IgAN患者肠道微生物与临床指标及肾脏病理的相关性。方法:回顾性选择包头医学院第一附属医院2020年5月至2020年9月IgAN患者15例作为IgAN组，健康家属8例和健康体检者7例作为健康对照组。采用Illumina高通量测序技术对粪便样本中所有细菌的16S rDNA-V4区进行DNA测序，使用QIIME2分析流程对原始序列进行处理、分析，与Greengenes（v138）数据库进行对比，调用DADA2软件包对数据进行去噪，相当于以100%的相似度聚类（OTU是以97%的相似度聚类）。采用PCoA主坐标分析法分析肠道菌群结构及多样性，以Spearman相关分析法或Pearson相关分析法分析差异性菌群与肾脏病理和临床指标的相关性。结果:（1）健康对照组和IgAN组肠道微生物Beta多样性差异具有统计学意义（ P=0.010）。（2）与健康对照组比较，IgAN组患者肠道菌群物种数目在1个门、3个科和22个属水平显著增加。与健康对照组比较，在门到科水平内，IgAN患者厚壁菌门（Firmicutes）及瘤胃球菌科（Ruminococcaceae）物种数目减少，绿屈挠菌门（Chloroflexi）及盖勒菌科（Gaiellaceae）、葡萄球菌科（Staphylococcaceae）和Family-XⅢ科物种数目增加（均 P<0.05）；在属水平，IgAN患者舌下肌菌属（ Subdoligranulum）物种数目显著减少（ P=0.020），而活泼瘤胃球菌属（ Ruminococcus- gnavus- group）物种数目显著增加（ P=0.004）。（3）在门水平，IgAN患者厚壁菌门物种数目与血白蛋白（ r=0.637， P=0.003）、IgG（ r=0.452， P=0.046）呈正相关，芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）物种数目与血肌酐呈负相关（ r=-0.453， P=0.045），疣微菌门（Verrucomicrobia）物种数目与IgM呈负相关（ r=-0.450， P=0.046），杆菌门（Patescibacteria）物种数目与IgA呈正相关（ r=0.469， P=0.037）。在属水平，IgAN患者活泼瘤胃球菌属（ r=-0.614， P=0.004）和巨单胞菌属（ Megamonas）（ r=-0.451， P=0.042）物种数目与血白蛋白呈负相关；舌下肌菌属物种数目与血白蛋白呈正相关（ r=0.563， P=0.009）；戴阿利斯特杆菌属（ Dialister）物种数目与补体C3呈负相关（ r=-0.427， P=0.041），与IgA呈正相关（ r=0.434， P=0.035）；韦荣菌属（ Veillonella）物种数目与估算肾小球滤过率呈正相关（ r=0.452， P=0.043）。艾森伯格菌属（ r=-0.850， P=0.007）、霍尔德曼菌属（ r=-0.845， P=0.008）、 Flavonifractor（ r=-0.845， P=0.008）、葡萄梭状芽孢杆菌属9（ r=-0.845， P=0.008）物种数目与牛津病理分型中肾小球节段性硬化或粘连（S）呈负相关， Fusicatenibacter物种数目与系膜细胞增多呈负相关（ r=-0.845， P=0.008），而粪球菌属2物种数目与S（ r=0.738， P=0.037）和肾小管萎缩或间质纤维化（ r=0.756， P=0.030）呈正相关。（4）以活泼瘤胃球菌属和舌下肌菌属建立随机森林模型，拟合后受试者工作特征曲线下面积为0.927。 结论:IgAN患者和健康对照的肠道菌群具有差异性，IgAN患者肠道菌群的变化与其临床指标和肾脏病理相关，尤其活泼瘤胃球菌属和舌下肌菌属可能在IgAN中发挥了重要作用。

[目的]从黄河三角洲盐碱地中筛选到具有抗盐促生作用的一株根际菌,制成菌剂用于缓解玉米植株的高盐胁迫.[方法]通过功能培养基、16S rDNA序列和全基因组分析,确定菌株种属以及对玉米植株的抗盐促生效果.[结果]从黄河三角洲盐碱地中筛选到一株可在0-16%的NaCl和pH 5-8的条件下正常生长的萎缩芽孢杆菌CNY01,该菌株可促进玉米在高盐条件下生长,具有降蛋白和解钾的能力,还可抑制青枯雷尔氏菌、串珠镰刀菌等病原菌的生长.玉米植株在含 100 mmol/L NaCl的营养液中生长8 d时,施加菌株CNY01 可使植株的生理株高、根长和鲜重分别提高 38.80%(P<0.01)、23.73%和 28.19%(P<0.01).玉米植株在加 100 mmol/L NaCl的高盐盆栽条件下生长 28 d时,菌株CNY01 可使植株的株高、地上鲜重和地下鲜重分别提高 10.84%、41.87%(P<0.01)和 23.29%.全基因组序列分析也预测出该菌株基因组中含有维持细胞渗透压、合成应激蛋白等缓解高盐胁迫的基因.[结论]从黄河三角洲盐碱地中筛选到一株具有防病促生功能的萎缩芽孢杆菌CNY01,对玉米植株有显著的抗盐促生作用,结合基因组结果预测到该菌株含有与抗盐促生相关基因,是重要的菌种资源.

目的:探讨多系统萎缩(MSA)患者肠道菌群的变化.方法:收集2020 年6 月至2022 年1 月于郑州大学第一附属医院招募的MSA患者(MSA组)22 例及其健康配偶(HC组)21 例的临床资料及粪便样本,基于粪便菌群16S rRNA的测序结果,分析MSA患者肠道菌群组成和丰度的变化.结果:MSA组菌群丰度及多样性小于HC组(P<0.05).在门水平,MSA组变形菌门丰度高于HC组,而拟杆菌门丰度低于HC组(P<0.05).在科水平,MSA组乳杆菌科、链球菌科、肠杆菌科、肠球菌科、拜叶林克氏菌科、鞘脂单胞菌科、韦荣球菌科相对丰度高于HC组,而拟杆菌科、瘤胃球菌科相对丰度降于HC组(P<0.05).在属水平,MSA组克雷伯氏杆菌属、柠檬酸杆菌属和利莫西乳杆菌属相对丰度明显高于HC组,而拟杆菌属、粪杆菌属、另枝菌属、芽孢杆菌属、毛螺旋菌属、副杆菌属、罗氏菌属、链球菌属、丁酸球菌属相对丰度低于HC组(P<0.05).结论:MSA患者肠道菌群结构在门、科及属水平上均有明显变化,这些变化可能与MSA的发生有关.

全球气候变暖和水体富营养化导致拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)逐渐扩散并在大量湖泊和水库形成水华,其产生的毒素对水生态系统和人类健康构成威胁,实验系统研究了枯草芽孢杆菌发酵液在不同条件下对拟柱孢藻的剂量效应关系、抑藻机制及持续时间,并分析了处理过程中胞内有机物释放的风险.结果表明,10 μL/L的枯草芽孢杆菌发酵液处理初始密度为2.26×109 cells/L拟柱孢藻4d后抑制率达到90.48％,并在第5天接近100％.抑制效果受处理水体的pH和水温影响较小.低剂量的枯草芽孢杆菌发酵液(5 μL/L)处理1d后拟柱孢藻的光合系统受到抑制,并使超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增加.但2d后拟柱孢藻又能恢复生长.高浓度发酵液(10 μL/L)导致拟柱孢藻在1d内光合系统的完全失活,并且裂解释放了大量有机物,这些大量释放的胞内有机物在5d内能降低至6.27 mg/L.扫描电镜(SEM)显示处理组拟柱孢藻藻丝横隔收缢收缩加剧,细胞表面出现明显褶皱和萎缩,并有大量细胞裂解残体.总体而言,采用枯草芽孢杆菌控制湖泊和水库的拟柱孢水华是一种可行的方法.

[背景]磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(PPTase)催化非核糖体肽合成酶(NRPS)中肽酰载体蛋白(PCP)从无活性的脱辅基形态转化为有活性的全辅基形态,从而启动非核糖体肽类化合物的生物合成.[目的]鉴定贪婪倔海绵共生萎缩芽孢杆菌C89中Sfp型PPTase Bap,验证Bap激活NRPS中PCP的能力.[方法]通过BLAST和氨基酸多序列比对鉴定萎缩芽孢杆菌C89中Sfp型PPTase Bap.将bap基因在sfp基因突变株枯草芽孢杆菌168中异源表达,通过重组菌枯草芽孢杆菌168-bap的代谢物检测非核糖体肽类化合物Surfactin.[结果]Bap为Sfp型PPTase,检测到重组菌枯草芽孢杆菌168-bap中Surfactin的产生.[结论]本研究为海洋萎缩芽孢杆菌中NRPS基因簇的异源表达奠定了基础.

[背景]大熊猫的肠道内微生物类群丰富,种群结构与宿主的年龄、生存环境、季节变化等因素有关,其中年龄是影响肠道菌群组成的重要因素之一.[目的]以不同年龄阶段的大熊猫粪便为研究对象,旨在了解不同年龄大熊猫肠道内芽孢杆菌的多样性,探究大熊猫肠道芽孢杆菌种类与年龄段之间的关系,并为优良益生菌剂的开发提供菌种资源.[方法]用稀释涂布法分离大熊猫粪便中的茅孢杆菌,对分离的菌株进行BOXA1R-PCR、16S rRNA基因系统发育及主成分分析,揭示大熊猫肠道中可培养芽孢杆菌的多样性;采用对峙生长法和药敏纸片琼脂扩散法分别检测菌株的抗菌能力和药敏性.[结果]从大熊猫粪便中共分离出90株茅孢杆菌,基于BOXA1R-PCR分析菌株的遗传多样性并从中选取41株代表菌株,经16S rRNA基因测序分析后,结果显示归属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)6个种;主成分分析结果表明大熊猫肠道芽孢杆菌种群组成与年龄存在一定的相关性.所有的供试菌株都具有纤维素降解潜力,大部分菌株对病原菌具有不同程度的抑制作用;除对青霉素具有耐药性外,供试菌株对常见的抗生素耐受性低.[结论]年龄是影响大熊猫肠道芽孢杆菌分布的重要因素,成年大熊猫肠道芽孢杆菌种类多样性最丰富,这为大熊猫益生菌制剂的开发提供了菌种资源.

根腐病是严重危害黄芪产业化生产的一类土传病害.该文以山西省黄芪根腐病的优势致病菌Fusarium solani和F.acuminatum为靶标,筛选具有良好抑菌防病效果的生防芽孢杆菌,并测定其对黄芪根围土壤细菌群落的影响,以期为生防制剂的后续开发提供物质基础和理论依据.试验采用平皿对峙拮抗、发酵液抑菌活性测定、菌丝生长抑制、以及离体防病效果测定的方法,对分离自黄芪根围土壤中的芽孢杆菌进行多重筛选,并对获得的目标拮抗芽孢杆菌SXKF16-1进行形态学、生理生化特性、16S rDNA序列鉴定,同时采用DGGE技术分析其对土壤细菌群落的影响.结果 显示,菌株SXKF16-1抑菌效果显著,其无菌发酵滤液对F.solani,F.acuminatum的抑菌圈直径分别为(25.90±1.18),(25.86±1.85) mm,且持效性良好;离体防病试验中,F.solani,F.acuminatum侵染后保护性处理和治疗性处理的病情指数分别是(37.50±8.58),(41.67±4.90)和(25.00±8.33),(38.89±9.62),与对照相比均差异显著(P＜0.05).该菌株鉴定为萎缩芽孢杆菌Bacillus atrophaeus,其发酵液施人土壤后,明显提高了土壤中的细菌多样性.B.atrophaeus SXKF16-1能够有效拮抗根腐病病原菌,并且提高黄芪根围土壤的细菌多样性,具有开发为专用生防制剂的潜力.

目的 从调节肠道菌群角度探讨四君子汤对心力衰竭大鼠的作用机制.方法 40只雄性Wistar大鼠分为假手术组、模型组、四君子汤组及益生菌组,每组10只.采用冠状动脉左前降支结扎法制备心力衰竭大鼠模型,心电图及TTC、HE染色确定心肌梗死情况,HE染色检测肠黏膜结构变化,治疗前后超声评估心功能,并于治疗后行高通量测序检测肠道菌群的变化.结果 心肌HE染色显示,模型组心肌细胞较假手术组数量减少,细胞形态萎缩,肌纤维疏松;结肠HE染色显示,模型组大鼠肠黏膜结构破坏,细胞排列紊乱,绒毛萎缩、粘连,隐窝减少、排列不规则,腺体正常结构消失、呈空泡状.超声结果显示,治疗前与假手术组比较,模型组大鼠心肌明显变薄,心腔增大,左心室舒张末期内径(LVEDd)、左心室收缩末期内径(LVESd)显著增加,左心室射血分数(LVEF)显著减少(P＜0.001);治疗后与模型组比较,四君子汤组大鼠LVEDd、LVESd显著减少(P＜0.001),LVEF显著增加(P＜0.001).测序结果显示,与假手术组比较,模型组大鼠出现肠道菌群失衡:在门分类水平,表现为厚壁菌门丰度显著减少(P＜0.001),拟杆菌门及疣微菌门丰度显著增加(P＜0.001,P＜ 0.05);在属分类水平,表现为乳杆菌属、厌氧芽孢杆菌属丰度显著减少(P＜0.001,P＜0.05),Muribaculaceae norank菌属、艾克曼菌属丰度显著增加(P＜0.001,P＜0.05).与模型组比较,四君子汤组大鼠肠道菌群失衡显著改善:在门分类水平,厚壁菌门丰度显著增加,拟杆菌门丰度显著减少(P＜0.05);在属分类水平,乳杆菌属、厌氧芽孢杆菌属丰度显著增加,Muribaculaceae_norank菌属丰度显著减少(P＜0.05).结论 四君子汤通过调节肠道菌群失衡,对大鼠心肌梗死后心力衰竭有一定的治疗作用.

本研究快报报道了重水对细菌芽孢的萌发及其可培养性的抑制作用.在常温条件下,用L-丙氨酸触发细菌芽孢的萌发,并用Tb-DPA荧光法、相差显微镜观测法和光密度测定法监测萌发过程,用最终萌发水平、萌发半期、萌发速度3个参数来表征萌发过程.除此之外,我们还用菌落形成单位的个数来评估萌发后芽孢的可培养性.结果 表明,重水对整个萌发过程有抑制作用,同时降低了萌发后芽孢的可培养性,但对最终萌发水平无影响.我们推测这是因为重水增强了一些芽孢特异性信号蛋白的稳定性.

[背景]根系分泌物介导的微生物趋化成膜是根际促生菌在根际定殖及功能发挥的重要前提,深入了解该过程对理解菌株定殖机制具有重要意义.[目的]探明马铃薯根系分泌物中使萎缩芽孢杆菌促生菌株QHZ3在根际趋化成膜的信号物质.[方法]通过高效液相色谱鉴定马铃薯根系分泌物中的主要酚酸类物质,采用半固体平板法与类毛细管法比较马铃薯根系分泌物和不同酚酸类物质对促生菌株QHZ3趋化作用,并通过结晶紫染色法观察马铃薯根系分泌物和不同酚酸类物质对菌株QHZ3生物膜形成的影响.[结果]马铃薯根系分泌物中的酚酸类物质主要包括富马酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸和肉桂酸.半固体平板法结果显示,马铃薯根系分泌物和4种酚酸对菌株QHZ3均具有趋化作用,富马酸的趋化作用最强;类毛细管定量试验结果表明,不同浓度酚酸对菌株QHZ3的趋化作用不同,中高等浓度的富马酸(25-100 μmol/L)和低浓度的阿魏酸(10 μmol/L)对菌株QHZ3的趋化作用最强;结晶紫染色法结果表明,120-240 μg/mL马铃薯根系分泌物和50-75 μmol/L富马酸及100 μmol/L对羟基苯甲酸可显著促进菌株QHZ3生物膜的形成,而阿魏酸和肉桂酸对菌株的生物膜形成没有显著影响.[结论]根系分泌物和酚酸均可介导菌株QHZ3在马铃薯根际趋化成膜,但4种酚酸的作用不同,富马酸和阿魏酸对菌株的趋化作用显著,富马酸和对羟基苯甲酸则是对菌株生物膜的形成具有显著影响.