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1.
在复杂的生存环境中,微生物通过碳代谢抑制作用(CCR)优先利用优势碳源,同时抑制非优势碳源的使用,进而达到最佳的生长和代谢过程。碳代谢抑制调控在细菌中普遍存在,但在不同物种间存有差异。大肠杆菌中以CRP蛋白为核心,而假单胞菌的碳代谢抑制调控以CbrAB\|CrcZ\|Crc为核心发挥作用,其中Crc蛋白是一个全局性的调控因子,CrcZ是一个新发现的非编码调控RNA,二元调控系统CbrAB控制CrcZ的表达,整个过程的调控复杂且高效。将国际上最新的相关进展与本实验室工作相结合,详细介绍了假单胞菌属中CbrAB\|CrcZ\|Crc调控系统的作用机制, 有助于提高对微生物碳代谢抑制调控以及环境适应机制的认识。 相似文献
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NtrBC是细菌氮代谢调控系统中双组分系统,其中NtrC是响应环境信号的转录激活蛋白,对靶基因具有转录激活作用。已有的研究表明NtrC在细菌氮源利用、生物固氮、高分子胞外聚合物合成、碳氮平衡等方面发挥了重要的调节作用。对NtrC的全局调控作用研究,是当前微生物代谢调控网络研究热点之一。综述了细菌NtrC近年来的研究进展,详细介绍了细菌NtrC的生物学功能及调控机制,以期为更好地了解微生物的环境适应性,代谢多样性和碳氮偶联作用的分子机制奠定理论基础。 相似文献
3.
微生物为适应各种多变的环境,需要通过严紧反应调控rRNA基因的转录表达。细菌CarD含有DNA结合的C端结构域和RNA聚合酶相互作用的N端结构域,作为一种全局调控蛋白,参与多种细胞生理代谢过程,在调控核糖体rRNA转录中发挥着重要的作用。从细菌CarD的蛋白结构、同源蛋白及调控方式等研究进展进行了概述,探讨了CarD蛋白的功能及其调控rRNA转录表达的分子作用机制,以期为相关研究提供参考。 相似文献
4.
RNA分子伴侣蛋白Hfq广泛存在于细菌中,最早在大肠杆菌Qβ噬菌体的RNA复制过程中作为必需的宿主因子而被发现。hfq基因的缺失会造成细菌多种表型的变化,对Hfq的全局性调控作用的研究,是当前微生物代谢调控研究中的热点之一。近年来,大量的研究表明Hfq能够通过参与非编码RNA与其靶标mRNAs的互作过程,从而影响mRNAs的稳定性,进而发挥其调控作用。介绍了Hfq蛋白的结构、hfq突变产生的典型表型,并阐述了Hfq参与代谢调控的分子机制以及自身的活性调控,对全面深入了解微生物中Hfq蛋白的功能多样性及调控机制具有指导意义。 相似文献
5.
为了分析园林植物根际土壤微生物对碳源代谢活性及利用特征的差异性,本文以济南市植物园样地中海棠、樱花、月季、牡丹和腊梅5种不同植物根际土壤为研究对象,通过Biolog-ECO微平板法进行了碳源利用能力研究。结果表明,反映土壤微生物碳源利用活性的指标--平均颜色变化率（AWCD）呈现先增加后逐渐变缓的趋势。此外,5种植物的根际土壤微生物均表现出对糖类、羧酸类和多聚类碳源具有较强的代谢能力。5种植物微生物群落间碳代谢存在显著差异,樱花的根际土壤微生物群落利用底物碳源的能力最强,牡丹和海棠相对较低。樱花3种多样性指数也明显高于其他植物。本研究结果将有助于在城市绿化中选择固碳效果更好的园林植物,为建设低碳园林提供一定的科学依据。 相似文献
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CsrA最初在研究碳储存调节系统(carbon storage regulation system)时被发现并被命名,是一个在肠杆菌、假单胞菌及芽孢杆菌等微生物中广泛存在的转录后调节因子,它可通过与靶标基因mRNA结合进而影响其稳定性或者抑制mRNA的翻译最终影响靶基因的表达。研究表明,CsrA属全局调控因子,不仅参与细菌的中心碳代谢、运动、生物膜形成、群体感应、致病性等多种生命活动,而且也参与了细菌多种次级代谢物的合成,具有重要的生物学意义。最近的研究表明,CsrA功能的实现与两个非编码调控RNA具有重要关联,它们组成了复杂而精细的调控单元。综述了不同微生物中CsrA功能的多样性,并阐述了CsrA参与分子调控的机制,对于深入认识碳储存系统的调控机制以及针对性的改造和利用该系统具有重要的理论意义。 相似文献
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【目的】了解广东省不同区域菜园土壤微生物碳代谢功能群落结构的特点与差异.【方法】采用Biolog生态微平板方法分析广东的粤北、粤东、粤西和粤中4个不同区域菜园土壤微生物碳代谢群落结构.【结果和结论】4个不同区域的土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)、Shannon指数、Simpson指数、Mc Intosh指数变化趋势均不同,反映微生物活性的AWCD表现为:粤北粤东粤西粤中,表明不同区域菜园土壤微生物在碳源利用能力、微生物丰度等方面存在差异.4个区域土壤微生物对6类31种碳源的利用程度存在差异;主成分分析显示,4个区域土壤微生物代谢基质主成分1的贡献率为54.76%,主成分2为13.25%;主成分1载荷0.18以上的基质有22种,主成分2有15种;碳源在主成分分离中起主要贡献作用的是氨基酸类、羧酸类、酚类和碳水化合物类碳源.表明不同区域菜园土壤微生物群落碳源利用模式及代谢功能不同,即土壤微生物群落功能多样性有差异. 相似文献
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在农作系统中,深入分析环境、栽培模式对根际微生物多样性的数据结构及其规律的影响,对解释间作效应有科学意义。研究中,运用时间序列模型MB-EMBA和ASCA可以解析玉米/马铃薯生长期根际微生物多样性动态数据。结果表明,MB-EMBA、ASCA可以很好地解释环境与间作对根际微生物代谢群落及细菌物种多样性的影响。MB-EMBA方法分析表明,对Biolog动态数据,玉米单间作根际微生物在不同生育时期对碳源利用的差异明显,可在不同的试验点筛选出碳源标记,马铃薯间作根际微生物利用的碳源种类多于玉米间作根际微生物利用的碳源种类。ASCA结果表明,高杆作物玉米单间作每个时期差异都在0.05水平显著,在玉米生长期1、2、3时间节点间作玉米根际微生物的活力、物种多样性高于单作,在不同环境条件下玉米单作与间作根际微生物代谢活力大于细菌群落多样性;马铃薯单间作根际微生物代谢群落及细菌多样性比较复杂,矮杆作物马铃薯更易受玉米、环境的影响。因此,MB-EMBA和ASCA分析可为解析生物动态数据分析提供新思路。 相似文献
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罗非鱼主养池塘水体微生物群落对碳源代谢的动态变化 总被引：5，自引：0，他引：5
为摸清养殖池塘水体微生物数量的动态变化和微生物群落对不同碳源物质的代谢性能,跟踪研究了罗非鱼主养池塘水体中微生物的数量变动,并采用Biolog ECO微平板法分析微生物群落对糖类、氨基酸、脂肪、代谢中间产物等四类共31种不同碳源的代谢动态变化。结果显示:在5月至10月的整个养殖季中,水体的异养细菌和芽孢杆菌的数量均较稳定,未出现明显的剧烈变化;水体微生物群落对25种碳源物质的利用较平稳,有9种碳源的利用值高于其他22种碳源,包括糖类中的D-甘露醇、N-乙酰-D-葡萄糖氨和D-纤维二糖,氨基酸类的L-天门冬酰胺和L-丝氨酸,脂肪类的吐温40、吐温80、丙酮酸甲酯,代谢中间产物和次生代谢物中的腐胺等。结果表明,在整个养殖季中,池塘水体微生物的数量和群落对碳源的代谢水平总体均处于相对平稳的状态,但微生物群落对不同种类的碳源选择性存在差异。 相似文献
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生物被膜是细菌适应不良环境形成的一种特殊胞外结构，当细菌从浮游状态转换成生物被膜状态后其生理代谢活动也会随之发生改变。为了研究细菌形成生物被膜后生理代谢途径的变化及生物被膜形成的分子调控机制，以食源致病性大肠杆菌O157:H7为试验对象，对其在浮游状态和生物被膜形成状态下的转录组进行测序分析。结果表明，与浮游状态相比，大肠杆菌O157:H7在生物被膜形成状态有1 652个显著差异表达的基因（上调821个，下调831个），其中鞭毛组装、细菌趋化性和双组分系统调控蛋白基因等在生物被膜形成阶段表达上调；ABC转运系统调控蛋白基因等表达下调。同时，碳代谢、氮代谢、脂肪酸代谢等多个代谢途径也发生了变化。上述结果为深入研究生物被膜形成的分子机制提供数据支持。 相似文献
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利用不同碳源、氮源对吉林地区牡丹叶斑病菌、人参黑斑病菌、曼陀罗黑斑病菌、大葱紫斑病菌等4种链格孢菌(Altenaria sp.)生长的影响进行对比.对碳源的利用情况研究表明,果糖为碳源时,牡丹叶斑病菌、人参黑斑病菌、曼陀罗黑斑病菌、大葱紫斑病菌各处理间病菌生长差异极显著,牡丹叶斑病菌生长具有绝对优势.对氮源的利用情况研究表明,牡丹叶斑病菌、人参黑斑病菌处理间病菌生长差异极显著;牡丹叶斑病菌与曼陀罗黑斑病菌、大葱紫斑病菌处理间病菌生长差异极显著;硝酸钠为氯源条件下,人参黑斑病菌处理比牡丹叶斑病菌菌丝生长略好,牡丹叶斑病菌比大葱紫斑病菌、曼陀罗黑斑病菌菌丝生长更好. 相似文献
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利用传统的平板培养法和Biolog ECO微平板法调查了罗非鱼养殖过程池塘底泥异养细菌数量和微生物群落代谢功能的动态变化.结果表明:底泥异养细菌数量在整个养殖过程中均较稳定,其波动高峰出现在6月份,波动范围为(8.4±5.7)×106～(5.2±4.2)×107CFU/g;池塘底泥微生物群落代谢活性和功能多样性以在各个月份之间的差异性均不显著.此外,还分析了底泥微生物群落的碳源代谢特征,底泥微生物群落对4大类碳源的利用,各月份之间无显著性差异;对不同种类碳源的利用存在差异,对糖类的利用率最高,对氨基酸、脂肪酸、代谢中间产物和次生代谢物的利用率较低. 相似文献
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混养池塘生物膜微生物群落功能多样性特征分析 总被引：2，自引：2，他引：0
为了研究高产混养池塘生物膜载体材料附着微生物对不同碳源物质的代谢特征,采用Biolog-ECO技术和水质分析,分析了罗非鱼和草鱼高产混养池塘生物膜形成过程(0~9 w)中微生物碳代谢变化特征及池塘水质变化情况。结果表明:(1)试验期间,混养池塘悬挂生态基对总氮和总磷的去除及对氨态氮、硝态氮和亚硝态氮等水质指标的维持有一定贡献作用;(2)不同采样时间点生物膜附着微生物对碳源的代谢活性存在明显差异,表现为第3、5、7、8周生物膜代谢活性处于较高水平,在生物膜形成过程中,生物膜微生物的代谢活性出现先升高后降低的趋势;丰富度指数、Shannon指数、Simpson指数和Mc Intosh指数表现为第3、4、5、7、8周明显高于其他周;(3)对6大类碳源利用率的研究表明生物膜微生物对碳水化合物类和聚合物类的利用率最高;随着生物膜的形成,附着微生物明显提高了对肝糖、N-乙酰-D-葡萄糖氨、β-甲基-D-葡萄糖苷、1-磷酸葡萄糖等碳源的利用率;(4)生物膜微生物代谢特征主成分分析(PCA)表明,不同采样时间点的样方聚集在3个不同的区域,其中第3、4、6、8、9周微生物代谢差异较小,第0周和第1周聚为一体,第5周和第7周聚为一体,但这3个聚集区域之间存在显著差异。研究结果为后续在生产实践中利用碳源强化生物膜形成提供参考。 相似文献
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运用Biolog-ECO技术,以万宁沿海3个地区8种优势植物群落为研究对象,研究了不同植被类型、不同土层土壤微生物群落碳源代谢的多样性.结果表明:(1)土壤微生物对单一碳源的利用强度随培养时间的增加呈递增趋势,上层土对碳源的总体利用能力较下层土的强;(2)两个土层的Shannon多样性指数榄仁树均最低,上层土白楸最高,下层土蕨类+野牡丹+桃金娘等最高;(3)土壤微生物群落对4类碳源的利用率因植被类型而异,且糖类是导致上层土壤微生物代谢差异的敏感碳源;糖类和氨基酸是导致下层土壤微生物代谢差异的敏感碳源;(4)土壤微生物对单一碳源的利用强度与其多样性呈极显著正相关. 相似文献
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增施生物有机肥对烤烟光合特性及根际土壤微生物的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为探讨生物有机肥作用下烤烟光合特性及根际土壤微生物的变化,采用随机区组试验,研究了增施生物有机肥对烤烟光合参数、土壤微生物数量和多样性及碳源利用力的影响.结果 表明,增施生物有机肥改变了烤烟的光合特性,烟叶SPAD值、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度均显著提高,以70％化肥+4500 kg·hm-2生物有... 相似文献
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Methylobacterium sp. MB200是一种粉红色的、兼性甲基营养菌,它能以单碳化合物作为唯一碳源和能源,因此,可以作为氨基酸、工业酶等的生产菌株。以M. sp. MB200一碳代谢途径作为主要研究对象,利用mTn5-gusA-pgfp21转座子构建了甲醇利用菌的突变体库,在含有丁二酸的培养基上共获得了约12000株突变体,其中,甲醇营养缺陷的突变体119株,表现GUS活性的突变体1542株。然后,根据转座子已知序列,运用TAIL-PCR的方法克隆到了突变基因的部分序列,为进一步研究一碳代谢基因以及氨基酸和工业酶等的生产打下了基础。 相似文献
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Functional diversity of soil microbial communities in response to supplementing 50% of the mineral N fertilizer with organic fertilizer in an oat field 
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下载免费PDF全文 The effects of supplementing 50% of the mineral N fertilizer with organic fertilizer on the metabolism and diversity of soil microbial communities in an oat field were investigated using Biolog-Eco plates. The experiment consisted of five treatments: no fertilizer(CK), mineral N fertilizer applied at 90 and 45 kg ha–1 N in the form of urea(U1 and U2, respectively), and U2 supplemented with organic fertilizer in the form of sheep manure at 90 and 45 kg ha–1 N(U2 OM1 and U2 OM2, respectively). Each treatment had three replications. The experiment was conducted in 2018 and 2019 in Pinglu District, Shanxi Province, China. The carbon source utilization by soil microbial communities, such as amino acids, amines, carbohydrates, carboxylic acids, and polymers, increased when 50% of the mineral N fertilizer was replaced with organic fertilizer in both years. This result was accompanied by increased richness, dominance, and evenness of the microbial communities. The utilization of amino acid, amine, and carboxylic acid carbon sources and community evenness were further improved when the organic fertilizer amount was doubled in both years. Biplot analysis indicated that amines and amino acids were the most representative of the total carbon source utilization by the soil microbial communities in both years. The highest oat yield was achieved at a total N application rate of 135 kg ha–1 in the treatment involving 45 kg ha–1 N in the form of urea and 90 kg ha–1 N in the form of sheep manure in both years. It was concluded that the application of 50% of the conventional rate of mineral N fertilizer supplemented with an appropriate rate of organic fertilizer enhanced both the functional diversity of soil microbial communities and oat yield. Amine and amino acid carbon sources may be used as a substitute for total carbon sources for assessing total carbon source utilization by soil microbial communities in oat fields in future studies. 相似文献
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碳源是低碳氮比废水反硝化过程的限制性因素之一,外加固体碳源可以强化微生物反硝化脱氮效果。为筛选出合适的外加碳源,本研究选用廉价的农业废弃物(稻草和锯木屑)和水生植物(绿狐尾藻和梭鱼草)作为固体碳源材料,分析不同固体碳源材料的释碳特征,比较其对反硝化过程的脱氮效果。结果表明,4种材料的释碳过程均符合二级动力学方程,其释碳能力大小为:稻草(25.64 mg/(g·L))梭鱼草(23.64 mg/(g·L))锯木屑(22.37 mg/(g·L))绿狐尾藻(20.45 mg/(g·L)),其中,绿狐尾藻的释放速率最快,其COD释放浓度达饱和浓度一半时所用时间仅为3.56 h。4种材料作为外加固体碳源可显著提高反硝化脱氮效率,其对水体硝态氮的去除率均达80%以上。由于梭鱼草在试验后期出现氨氮的大量积累,会造成水体二次污染。因此,稻草、锯木屑和绿狐尾藻适合作为外加碳源材料利用。 相似文献