Rep-PCR应用于快速鉴定啤酒污染菌的研究

为评价rep-PCR在快速鉴定啤酒污染菌中的应用,首先比较了DNA提取方法,确定CTAB法作为制备rep-PCR的DNA模板的方法。并通过PCR产物直接测序的方法,从分离菌中鉴定得到11种常见的啤酒污染菌。用BOXA1R和(GTG)_5引物扩增分离菌,采用Gel ComparⅡ软件处理电泳图,构建污染菌的标准指纹图库。经过聚类分析表明,BOXA1R和(GTG)5对Lactobacillusbrevis、L.buchneri、L.casei/paracasei、L.plantarum和L.fermentum的聚类效果具有互补性,并首次提出指纹比对快速鉴定的相似系数阈值的概念。对来自三个不同来源的9株乳酸菌的快速鉴定结果表明,rep-PCR鉴定技术简单、快速、可靠,在快速鉴定方面将具有重要的应用价值。     

基于16S rRNA基因和细菌基因组间重复序列的DNA指纹图谱技术对肝硬化大鼠肝移植后肠道菌群多样性的研究

目的应用PCR-DGGE和rep-PCR技术对肝硬化大鼠肝移植后肠道菌群多样性进行研究,探讨肠道菌群多样性的变化,并比较这两种方法在菌群分析中的作用。方法首先建立CCL4诱导肝硬化大鼠的肝移植模型,收取对照组、肝硬化成模时、肝移植后7 d和肝移植后30 d的大鼠粪便,提取细菌基因组DNA,采用PCR-DGGE和rep-PCR[BOX-PCR,ERIC-PCR,ERIC2-PCR,(GTG)5-PCR,REP-PCR]进行DNA指纹图谱分析。结果PCR-DGGE可明确将正常大鼠、肝硬化大鼠、肝移植大鼠分为3个簇,并显示出肝硬化、肝移植大鼠肠道菌群多样性明显增多。rep-PCR技术也可将各组分开,其中ERIC-PCR、ERIC2-PCR及REP-PCR三者扩增条带各组差异有显著性,鉴别效果更好。结论应用基于16S rRNA基因和细菌基因组间重复序列的指纹图谱技术对肝硬化大鼠肝移植后肠道微生态的研究具有重要价值,可对临床肝硬化、肝移植患者肠道微生态制剂的使用起到指导作用。     

几种主要分子生物学技术在真菌生态学研究中的应用

真菌在自然界的物质循环与降解等生态过程中发挥着重要的作用,是生态系统的重要组成部分。然而约90%的真菌种类仍然未知,且大部分难于分离和培养。因此核酸杂交;核酸序列分析;DNA指纹分析等分子生物学技术被用于真菌分类、鉴定、种群结构、群落多样性研究。本文综述了这几种主要分子生物学技术的基本原理及其在真菌生态学研究中的应用现状。     

青海柴达木极端干旱沙地分离芽孢杆菌的分子鉴定及拮抗活性分析

【目的】研究高原极地环境微生物资源。【方法】采用rep-PCR指纹图谱分析、gyrB基因及16S rDNA基因序列分析等多项分子鉴定技术对分离自青海柴达木极端干旱沙地的8株芽孢杆菌菌株进行分类鉴定;通过平板对峙及接种离体叶片试验检测分离菌株的拮抗活性及对病原菌侵染的防效;采用MALDI-TOF-MS质谱分析生防菌株的活性成分。【结果】8株分离菌株鉴定为Bacillus amyloliquefaciens(6株)、Bacillus axarquiensis(1株)和Bacillus atrophaeus(1株);各菌株对油菜菌核病原真菌(Sclerotinia sclerotiorum)均具有显著的拮抗活性;接种离体叶片试验表明菌株对油菜菌核病菌的侵染具有较好防效;MALDI-TOF-MS质谱分析结果显示菌株DGL1(B.amyloliquefaciens)产生脂肽化合物Fengycin,菌株DGL6(B.axarquiensis)产生脂肽化合物Surfactin、BacillomycinsD和Fengycin,菌株DCD1(B.atrophaeus)产生脂肽化合物Surfactin、Fengycin。【结论】为高原干旱沙地极端环境微生物资源研究及生防菌资源开发和应用提供了研究材料。     

DNA指纹图谱技术在作物品种(系)鉴定与纯度分析中的应用

阐述了常用DNA指纹图谱技术（RFLP、RAPD、SSR、AFLP等）以及其他的几种DNA指纹图谱技术（SCAR、ISSR、SNP、SRAP、TRAP等）的原理、优点及其应用研究概况,认为利用DNA指纹技术通过鉴定品种DNA水平上的差异来鉴定品种真实性和纯度,具有准确可靠、成本较低、不受环境因素影响、便于实现鉴定自动化,且可鉴定表型上难于鉴别的品种等优点;已初步应用于多种作物的品种真实性和纯度分析,有些已实现商业化。虽然DNA指纹技术还存在许多不足,该文认为利用DNA指纹图谱鉴定品种纯度和真实性是品种鉴定的发展趋势,应加大力度不断完善和发展DNA图谱鉴定技术,实现DNA指纹鉴定的简单化、自动化和商业化。     

DNA指纹分析在法医学中的应用探析

DNA指纹具有多位点性、简单的遗传方式、高度变异性特点,在法医学上广泛应用于鉴定犯罪嫌疑人、亲子鉴定以及性别鉴定。本文主要对DNA指纹分析的技术应用做了简要分析探讨。     

可可西里低温适生拮抗芽孢杆菌的筛选鉴定及脂肽化合物分析

极端环境特殊微生物资源研究和开发具有广阔的应用前景和研究意义.对分离筛选自青海可可西里境内植被根围的8株在4和10 ℃条件下生长良好的低温适生芽孢杆菌进行鉴定分析.结果表明: 通过生理生化特征分析、rep-PCR指纹图谱分析、16S rDNA及gyrB基因序列分析鉴定,8株供试菌株分别为莫哈韦芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)3株,解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliquefaciens)1株和简单芽孢杆菌(B. simplex)4株.采用平板对峙试验从中筛选到4株对油菜菌核病原真菌(Sclerotinia sclerotiorum)及水稻白叶枯病原细菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)均具有显著拮抗活性的生防菌株;采用MALDI-TOF-MS质谱分析生防菌株的拮抗活性物质,结果显示菌株KKD-1 (B. mojavensis)产生脂肽类化合物泛革素和表面活性素,菌株KKD-2(B. amyloliquefaciens)产生脂肽类化合物伊枯草菌素A、泛革素和表面活性素,推断生防菌株的拮抗活性可能与脂肽化合物的合成及分泌有关.该研究为低温适生性芽孢杆菌生物肥料和生物农药的研发提供了菌株资源.     

PCR技术在植物病原细菌研究中的应用*

利用rep-PCR、AFLP和RAPD等多种基因组指纹分析方法,指纹图谱结合计算机辅助分析,用于研究植物病原细菌群体遗传多样性;遗传多样性图谱有助于理解病原细菌的分类、群体结构,还有利于设计特异、灵敏、快速检测策略用于植物病原检测和病害诊断。已有许多以PCR为基础的检测技术如rDNA-PCR、ITS-PCR、ARDRA等,有很多特异性引物及检测程序,已在植物病原检测和病害诊断中广泛应用。PCR技术的应用和计算机的辅助分析,为植物病原细菌群体动态和生态学知识提供了基本框架,使植物病理学进入一个新时代。     

僵蚕药材蛋白质分级指纹图谱建立及产地鉴定相关分子研究

建立云南与四川僵蚕药材的总蛋白质指纹图谱及分级指纹图谱,对比分析以发现其中的差异表达蛋白质分子并进行鉴定及生物信息学分析,探索其用于产地鉴定的可行性。提取两种僵蚕的酸溶、碱溶、水溶及醇溶性总蛋白质,对其进行丙酮分级沉淀,对所得样品进行SDS-PAGE指纹图谱对比分析,对所得差异条带进行LC-MS/MS分析,数据库检索后进行生物信息学分析。两种僵蚕的总蛋白质指纹图谱相似度很高,难以据此进行产地鉴定;两种僵蚕的分级指纹图谱则有较显著差异,有望用于产地鉴定;依据分级指纹图谱差异共鉴定出β-葡萄糖苷酶、抗胰凝乳蛋白酶、抗胰蛋白酶、含脂肪酶结构域蛋白等273种蛋白质。云南与四川僵蚕的蛋白质组成及其分级指纹图谱存在显著差异,有望用作产地鉴定的分子依据;醇溶蛋白质构建分级指纹图谱可以提供更加丰富的信息及更好的分辨率;分级指纹图谱技术具有简便易行、分辨率较高的优点,为其他中药材的产地鉴定研究提供了方法学思路。     

可可西里低温适生拮抗芽孢杆菌的筛选鉴定及脂肽化合物分析

极端环境特殊微生物资源研究和开发具有广阔的应用前景和研究意义.对分离筛选自青海可可西里境内植被根围的8株在4和10℃条件下生长良好的低温适生芽孢杆菌进行鉴定分析.结果表明:通过生理生化特征分析、rep-PCR指纹图谱分析、16S rDNA及gyrB基因序列分析鉴定,8株供试菌株分别为莫哈韦芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)3株,解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)1株和简单芽孢杆菌(B.simplex)4株.采用平板对峙试验从中筛选到4株对油菜菌核病原真菌(Sclerotinia sclerotiorum)及水稻白叶枯病原细菌(Xanthomonasoryzae pv.oryzae)均具有显著拮抗活性的生防菌株;采用MALDI-TOF-MS质谱分析生防菌株的拮抗活性物质,结果显示菌株KKD1(B.mojavensis)产生脂肽类化合物泛革素和表面活性素,菌株KKD2(B.amyloliquefaciens)产生脂肽类化合物伊枯草菌素A、泛革素和表面活性素,推断生防菌株的拮抗活性可能与脂肽化合物的合成及分泌有关.该研究为低温适生性芽孢杆菌生物肥料和生物农药的研发提供了菌株资源.     

不同生境中沼泽红假单胞菌基因型多样性分析

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris,R.palustris)是一种分布广泛的紫色非硫细菌,代谢方式的多样性赋予了它们重要的生态学意义和应用价值。从湖泊、池塘和河流的11个底泥样品中富集培养紫色非硫细菌,利用基于pufM基因的PCR-DGGE技术鉴定为R.palustris,再利用rep-PCR技术进行基因型指纹图谱分析。结果发现相近生境,即湖泊中的菌株基因型相似度较高,80%,而差异越大的生境中菌株基因型指纹图谱差异也越大。这种基因型差异性分析不仅可以帮助研究者更全面地了解不同环境中R.palustris基因型多样性,也为进一步揭示其生态学意义和进化过程提供基础。     

核酸技术在真菌系统分类与鉴定中的应用

近年来以核酸操作为主要内容的分子生物学技术的崛起,为从核酸分子水平上研究真菌的遗传本质,为真菌的进化研究、系统分类和鉴定开辟了新的途径。本文对近几年在真菌系统分类与鉴定研究中应用较多的ＤＮＡ—ＤＮＡ杂交、限制性片段长度多态性分析、多聚酶链式反应技术和核酸测序等几种技术进行简要评述。     

23株不同地理来源嗜酸硫杆菌的系统发育及其遗传差异

【目的】研究不同地理来源嗜酸硫杆菌的系统发育及其遗传差异,以及基因指纹图谱技术聚类与嗜酸硫杆菌地理来源的相关性。【方法】采用16S-23S r RNA间隔区(ITS)序列建立系统发育树,并结合ERIC和BOXAIR两种引物进行rep-PCR,以及rus基因扩增,对不同地理来源嗜酸硫杆菌进行分析。【结果】分离自不同样点的23株嗜酸硫杆菌遗传差异显著,依据ITS序列系统发育树被划分为5个大类群,与rep-PCR指纹图谱的分类结果较为接近,其中Acidithiobacillus ferrooxidans在ITS系统发育和BOXAIR-PCR指纹聚类分析中被划分为2个类群,但在ERIC-PCR中归为1个类群,rus基因分组中,在系统发育和聚类分析中处于同一类群的菌株拥有不同类型的rus基因,说明嗜酸硫杆菌的亚铁氧化途径与系统发育类群无明显相关性;ITS基因拥有区分近缘种或亚种的能力,且BOXAIR-PCR的分辨能力较强,非常适于嗜酸硫杆菌的遗传差异分析。     

PCR技术在植物病原细菌研究中的应用

利用rep-PCR,AFLP和RAPD等多种基因组指纹分析方法,指纹图谱结合计算机辅助分析,用于研究植物病原细菌群体遗传多样性;遗传多样性图谱有助于理解病原细菌的分类,群体结构。还有利于设计特异,灵敏,快速检测策略用于植物病原检测和病害诊断。已有许多以PCR为基础的检测技术如rDNA-PCR,ITS-PCR,ARDRA等,有很多特异性引物及检测程序,已在植物病原检测和病害诊断中广泛应用,PCR技术的应用和计算机的辅助分析。为植物病原细菌群体动态和生态学知识提供了基本框架,使植物病理学进入一个新时代。     

MALDI-TOF-MS技术在酵母样真菌鉴定中的临床应用评价

目的评价基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time Of FlightMass Spectrometry,MALDI-TOF-MS)技术对酵母样真菌鉴定的临床应用价值。方法将2015年6月~2016年6月临床检出的142株酵母样真菌标本同时采用MALDI-TOF-MS技术和传统真菌培养方法进行鉴定,记录结果并对结果进行对比分析。结果两种方法对于常见的白念珠菌、热带念珠菌、克柔念珠菌和新生隐球菌的鉴定率很高(100%),符合率较高(100%);对于少见的葡萄牙念珠菌、解脂念珠菌、产朊念珠菌,两种方法的符合率较低,分别为25.00%、00.00%、00.00%。结论 MALDI-TOF-MS技术对酵母样真菌的鉴定率较高,操作简便快速,是传统真菌培养鉴定的有力补充,可将其推广应用于酵母样真菌的早期快速鉴定。     

真菌的分子生物学鉴定方法研究进展

综述了真菌的分子生物学鉴定方法,包括DNA碱基组成分析,核酸分析技术,真菌核型的脉冲电泳分析。     

核糖体DNA的内转录间隔区序列标记在真菌分类鉴定中的应用

传统的真菌分类主要根据真菌菌株的形态特征、生长特性与生理生化指标进行,而分子生物学技术的发展提升了真菌分类鉴定研究的手段。真菌核糖体DNA内转录间隔区(ITS)在进化上比编码区快,种内的不同菌株之间高度保守,但在种间变化极大,故可为真菌学的研究提供丰富的遗传信息。简要综述了ITS序列分析技术在真菌分类鉴定中的应用现状、相关问题及前景。     

新疆沙冬青AM真菌群落结构与遗传多样性分析

以新疆乌恰县4个样地新疆沙冬青Ammopiptanthus nanus根围3个土层土壤为研究对象,利用Nested-PCR-DGGE技术,结合DGGE图谱分析、DNA克隆测序及系统发育分析,研究新疆沙冬青AM真菌菌群结构与遗传多样性特征,为新疆沙冬青根围功能菌群研究奠定基础。结果表明,不同样地和土层,AM真菌具有不同DGGE指纹图谱特征,AM真菌丰度、优势度及其多样性指数均有差异,其中上阿图什30–40cm土层AM真菌丰度和多样性指数最高,分别为20和3.48。DGGE条带测序和系统发育分析显示,全部序列归为2属14种,球囊霉属Glomus是其优势属,其中Uncultured Glomus(AB698612)和Uncultured Glomus(AB698616)普遍存在于4样地3个土层,Glomus sp.(FN429104)和Uncultured Glomus(KC797120)是上阿图什30–40cm土层特有种,Glomus sp.(EU332717),Rhizophagus intraradices(FR750206)和Uncultured Glomus(AB698616)是新疆沙冬青根围优势种。G.indicum和Rh.intraradices在形态学鉴定中未出现,说明分子生物学技术对真菌多样性研究起着补充和完善的作用。     

比较形态学、聚丙酰胺凝胶电泳与二代测序在AM真菌群落研究中的应用

采集内蒙古荒漠草原沙化梁地羊柴Hedysarum laeve根围土样,采用形态学方法、聚丙酰胺凝胶电泳（denatured gradient gel electrophoresis,DGGE）技术和二代测序（next generation sequencing,NGS）技术分析羊柴根围AM真菌群落组成和多样性。结果表明,应用NGS共鉴定AM真菌3纲4目10科18属,DGGE鉴定2纲2目2科5属,形态学鉴定1纲2目2科3属。AM真菌分类等级越低,NGS、DGGE和形态学鉴定结果差异越大,尤其在属水平上差异显著。与NGS技术相比,形态学和DGGE方法所反映AM真菌种类主要为优势菌种,显著低估了AM真菌物种组成并高估其丰度,分子测序是对形态学分类的补充和完善。     

黄顶菊入侵对土壤中主要功能细菌的影响

以我国北方大面积发生的入侵植物黄顶菊为研究对象,对黄顶菊根际土壤中可培养的主要功能细菌进行了分离筛选,通过rep-PCR聚类和多样性分析研究了其群落结构的变化,并利用16S rRNA序列比对,对主要优势菌群进行鉴定.结果表明: 相对于本地植物万寿菊和空白对照,黄顶菊显著增加了根际土壤中固氮菌、有机磷细菌、无机磷细菌和钾细菌的数量.rep-PCR分析显示,黄顶菊根际4种功能细菌的种群结构与本地植物和对照相比有显著差异,3种土壤中相同的聚类群极少.多样性分析表明,黄顶菊根际微生物物种多样性更加丰富,群落结构更加复杂,优势种群比较明显,生态多样性较高.对从3种土壤中分离得到的主要优势菌群的鉴定结果也进一步证明了这一结论.研究结果为阐明黄顶菊入侵的微生态机制提供了理论基础.