芒果炭疽病菌β-微管蛋白基因的克隆及其与多菌灵抗药性发生的关系

参照豆科合萌属 (Aeschynomene)作物炭疽病菌的tub1和tub2基因序列设计了 2对引物 ,分别从芒果 (Man gifera)炭疽病菌对多菌灵 (MBC)田间抗药性 (MBCR)和敏感 (MBCS)的菌株中扩增 β_微管蛋白基因。结果只有以tub2为参照设计的引物扩增到了特异片段。进一步对全基因进行了克隆和测序。该基因序列全长 1344bp ,编码4 4 7aa ,其核苷酸和氨基酸序列与豆科合萌属炭疽病菌的tub2基因高度同源。对芒果炭疽病菌抗、感菌株 β_微管蛋白氨基酸序列进行比较分析 ,发现第 181、2 37和 36 3位氨基酸发生了突变 ,而其它位置 (如第 198位或 2 0 0位 )均不变     

禾谷镰孢菌β-微管蛋白基因克隆及其与多菌灵抗药性关系的分析

应用3对引物,从禾谷镰孢菌（Gibberella zeae）对多菌灵（MBC）的敏感菌株（MBCS）和田间及室内诱导抗药性菌株（MBCR）中扩增β微管蛋白基因。该基因全长1631bp,包含3个内含子,编码447aa,与其他常见植物病原丝状真菌β-微管蛋白基因的氨基酸同源性达95.12%～99.30%。MBCS和MBCR菌株核苷酸序列分析表明,MBCR菌株未发生任何位点的突变,说明G. zeae对MBC的抗药性机制并非像其他丝状真菌一样由β微管蛋白198位氨基酸突变所致。     

钝齿棒杆菌天冬氨酸激酶基因的克隆和序列分析

运用PCR方法,从野生型钝齿棒杆菌株(Corynebacterium crenatum)AS1542及具有AEC抗性的突变株CD945染色体上分别扩增出天冬氨酸激酶(AK)基因(ask),构建了重组质粒。核苷酸序列分析表明,C.crenatum AS1542AK基因与C.crenatum CD945相比,第1199位的碱基由T变为C,引起酶蛋白β亚基第80位氨基酸从亮氨酸变成脯氨酸。该氨基酸的突变在蛋白结构上位于ACT结构域内,该区受赖氨酸调控。C.crenatum AS1542的AK基因的编码区核苷酸序列与C.glutamicum\,C.flavum及B.lactofermentum相比,同源性分别为97.23%、97.55%和97.62%,酶蛋白氨基酸序列的同源性分别为99.76%、99.52%和99.76%。但在AK基因的启动子上游序列部分与其它棒杆菌相比有较大差异。     

绿色荧光蛋白基因标记野生型生防枯草芽孢杆菌的研究

根据绿色荧光蛋白基因和枯草芽孢杆菌木糖诱导型启动子PxylR 序列,分别设计两对特异引物primers PxyF/R和primers gfpF/R,扩增获得了完整的启动子PxylR和-gfp基因序列。进一步以上述产物混合物为模板,以primer PxyF/primer gfpR做引物进行重迭PCR,获得了PxylR-gfp重组翻译融合表达盒。经SphⅠ和KpnⅠ完全酶切后,将PxylR-gfp表达盒分别插入大肠杆菌_苏云金芽孢杆菌穿梭载体pHT315和大肠杆菌枯草芽孢杆菌穿梭载体pRP22。相应的重组表达质粒pGFP315和 pGFP22转化枯草芽孢杆菌感受态细胞。前者在标准菌株168中得到良好发光表型,后者则在标准菌株168和野生目标菌株B916中均得到良好的发光表型。室内平板抑菌实验结果显示B916生防效果与出发菌株没有明显差异,遗传稳定性研究表明连续稀释培养约175代后,工程菌株稳定性为94%,质粒丢失频率低于3.5×10^-4/代。     

弗氏链霉菌丝氨酸蛋白酶基因的克隆及表达

从一株具有极强的降解羽毛能力的弗氏链霉菌菌株（Streptomyces fradiae var.k11）中纯化得到了一种丝氨酸蛋白酶SFP2。经蛋白测序,得到部分氨基酸序列,设计简并引物,PCR扩增得到部分基因序列,通过构建基因文库,获得了包括信号肽序列在内的完整的基因sfp2(EMBL收录号AJ784940),开放阅读框全长924bp,包括114bp的信号肽编码序列和810bp的酶原编码序列, 其中成熟蛋白编码基因长576bp,编码191个氨基酸,理论分子量为19.112kD。酶原编码基因和成熟蛋白编码基因均在大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中得到了表达,酶原编码基因表达产物具有正常的生物学活性,证明了克隆基因的生物学功能。     

脱乙酰氧基头孢菌素C合成酶/羟化酶基因cefEF的克隆及序列分析

利用氯化苄分别从真菌顶头孢(Cephalosporium acremonium)和产黄头孢(Acremonium chrysogenum)中提取总DNA,通过PCR方法扩增脱乙酰氧基头孢菌素C合成酶/羟化酶基因cefEF,结果只能从产黄头孢DNA中扩增出cefEF基因。测序结果表明,其与已报道的基因序列只有3个碱基的差异,推断的氨基酸序列只有2个氨基酸有差异,并未涉及活性中心。同时表明,国外所指的与该酶有关的顶头孢(Cephalosporium acremonium或Acremonium chrysogenum)对应的是国内的产黄头孢(Acremonium chrysogenum)。     

寄生疫霉parA1基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

根据已报道的寄生疫霉(Phytophthora parasitica)parA1基因的序列设计引物,从4株寄生疫霉中国菌株(3株来自烟草,1株来自刺槐)中克隆到此基因并进行了重组表达。序列分析表明4株寄生疫霉parA1基因序列高度保守。对表达载体pET30a(+)双酶切,构建表达Parasiticein蛋白的表达载体pETeli,用CaCl\-2法转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21,通过诱导在大肠杆菌中进行非融合表达,表达产物在烟草上引起过敏性反应。性质测定表明,表达产物有一定的耐热性,并对蛋白酶K敏感。     

编码1,3-丙二醇氧化还原酶基因的克隆和表达

采用PCR法克隆了巴氏梭菌（Clostridium pasteurianum）CpN86菌株编码1,3丙二醇氧化还原酶基因（dhaT基因）;完成了dhaT基因测序、表达载体构建和在大肠杆菌中表达;分离和纯化了dhaT基因表达的重组蛋白。实验结果：（1）PCR法克隆的dhaT基因和肺炎克雷伯氏菌Klebsiella pneumoniae菌株dhaT基因的序列同源性为829%;（2）dhaT基因表达蛋白的酶活为108U/mg;（3）dhaT基因表达的蛋白分子量为43kD;（4）Western blot确定了dhaT基因表达的蛋白和 CpN86菌株天然蛋白有相同的抗原反应。     

杜氏盐藻psaB基因cDNA的克隆与序列分析

根据真核生物莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、Chlamydomonas moewusii、Chlorella vulgaris以及Mesostigma viride的psaB基因的氨基酸高度保守序列,设计一对简并引物,利用TRIzol试剂提取杜氏盐藻（Dunaliella salina）细胞的总RNA,通过RT-PCR,得到的一段长为1.8kb左右的cDNA片段。PCR产物经T-A克隆并测序分析以及测序结果推导成氨基酸序列进行同源性比较,表明所克隆的1815bp序列为杜氏盐藻psaB cDNA片段,GenBank收录号为AY820754。根据已经得到的psaB序列推导成氨基酸序列与一些已知物种的psaB基因相比较,同源性分别为Chlamydomonas reinhardtii 92%,Chlamydomonas moewusii 91%,Chlorella vulgaris 86% , Mesostigma viride 85%,Physcomitrella patens subsp.Patens 85%, Nephroselmis olivacea 84%。据此可推断本实验中所克隆的序列为杜氏盐藻psaBcDNA序列。     

甜菜银叶病菌的PCR检测

本研究用16S23S rDNA间的ITS 序列通用引物L1（5′AGTCGTAACAAGGTAGCCGT3′）和L2 （5′ GTGCCAAGGCATCCACC3）扩增甜菜银叶病菌（Curtobacterium flaccumfaciens pv. betae,Cfb）和其它相近细菌的基因组DNA;并对其PCR产物进行回收、克隆和测序,将所获序列和其它已报道的细菌内源转录间隔区(Internally Transcribed Spacer,ITS)序列进行多重比较后设计出Cfb的特异性引物B1（5′GGCCTCGTGTTGTCCCTTATC3′）和B2 （5′GTCACCAATCAACAACCCGAG3′）。此引物可以从Cfb中扩增出387bp 的特异性片段,而其余参试的21个细菌PCR反应结果均为阴性。该方法可以应用于病害防治工作中的Cfb快速、可靠的检测。     

镰形扇头蜱两个组织蛋白酶L-样半胱氨酸蛋白酶新基因的克隆与序列分析

蜱是动物常见的外寄生虫,并且传播多种人和动物的疾病,严重危害畜牧业发展和人类健康。为了寻找基因工程疫苗候选抗原基因,根据半胱氨酸蛋白酶的保守性氨基酸序列及镰形扇头蜱氨基酸密码子偏好设计引物,PCR扩增、测序并分析得到2个镰形扇头蜱的半胱氨酸蛋白酶基因片段cysA和cysB,再通过RACE的方法得到全长基因序列。cysA全长168bp,编码332个氨基酸;cysB全长1153bp,编码335个氨基酸。经过分析, CysA和CysB均与其他蜱种或物种的组织蛋白酶L样半胱氨酸蛋白酶有高度同源性,两者均含有半胱氨酸蛋白酶活性位点处的保守性氨基酸序列, 因此cysA, cysB均为镰形扇头蜱两个新的组织蛋白酶L-样半胱氨酸蛋白酶基因。RT-PCR分析表明,CysA和CysB在镰形扇头蜱的不同发育阶段表达情况不一。     

红豆杉细胞非甲羟戊酸途径关键酶基因dxr的克隆与分析

近几年的研究表明,非甲羟戊酸途径可能是紫杉醇合成的主要途径,通过对各种不同来源的非甲羟戊酸途径关键酶5_磷酸脱氧木酮糖还原异构酶（DXR）基因同源区域进行比较,设计出简并引物,利用RT_PCR技术从中国红豆杉（Taxus chinensis）悬浮细胞中扩增出535bp的基因片段。同源序列比对发现,推断的蛋白质序列与Arabidopsis thaliana (Q9XFS9)、Mentha x piperita (Q9XES0)、Synechococcus elongatus (Q8DK30)、Synechocystissp. PCC 6803 (Q55663)、Nostocsp. PCC 7120 (Q8YP49)、Synechococcus leopoliensis (Q9RKT1)的一致性分别达到95%、94%、80%、78%、78%和73%。结合蛋白质保守区、特征区以及进化树分析,证实该基因确为dxr基因,首次报道从裸子植物中克隆到非甲羟戊酸途径关键酶的基因片段。     

阿维链霉菌bkdF的基因中断对阿维菌素合成的影响

以阿维菌素 B组分菌株Streptomyces avermitilis Bjbm0006为出发菌株,用PCR方法构建支链α酮酸脱氢酶基因bkdF（Branchedchain αketo acid dehydrogenase gene）的重组质粒pHJ5816 (pHZ1358/bkdF&Ermr)对其进行基因中断,得到重组菌株Bjbm5816。经HPLC检测和核磁共振分析发现,Bjbm5816发酵产物产生的单一组分新化合物为OligomycinA。     

苏云金芽孢杆菌vip3A基因的检测及保守性分析

Vip3A蛋白是苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）在营养期分泌的一类新型杀虫蛋白。用PCR方法从114个Bt菌株和41个Bt标准菌株中筛选到39株即约25%的菌株含有vip3A基因。利用所制备的Vip3A蛋白的多克隆抗体对以上含有vip3A基因的Bt菌株进行Western印迹分析,发现多数PCR反应为阳性的菌株都产生89 kD大小的蛋白,其中有4株没有Vip3A蛋白的表达。从以上菌株中挑选2个对夜蛾科害虫具有较高和较低毒力的菌株,即S101和611,并分别进行vip3A基因的克隆和测序,再与GenBank上所登录的其它6个全长vip3A基因和2个已报道的但未登录GenBank的vip3A基因进行核苷酸和氨基酸序列比较,结果表明,vip3A是一个极其保守的基因。将以上所克隆的2个vip3A基因即vip3AS101和vip3A611分别插入表达载体pQE30构建了表达质粒pOTP-S101和pOTP-611,转化到大肠杆菌M15,经1 mmol/L IPTG诱导后均表达89 kD大小的Vip3A蛋白。蛋白可溶性试验表明,Vip3A-S101和Vip3A-611分别有48%和35%的蛋白是可溶的。将Vip3A-S101和Vip3A-611蛋白和已报道的Vip3A-S184蛋白对初孵斜纹夜蛾 (Spodoptera litura) 幼虫进行生物测定,结果表明,3个Vip3A蛋白对斜纹夜蛾幼虫毒力没有显著性差异,这说明了Vip3A个别氨基酸的变化对蛋白的杀虫活性没有影响。     

神经营养素-3基因的人工合成及其在毕赤酵母中的分泌性表达

根据人神经营养素3（Human neurotrohin3,hNT3）的基因序列,把编码氨基酸的密码子转换成毕赤酵母（Pichia pastoris）偏爱的形式,设计了10条36～59nt的寡聚核苷酸引物,通过5次连续PCR反应,获得了人工合成的NT3 cDNA片段（简称NT3b基因）。将合成的NT3b基因克隆到pPIC9K质粒上,获得重组表达载体pPIC9KNT3b。将重组表达载体pPIC9KNT3b和pPIC9KhNT3分别电击转化宿主毕赤酵母GS115菌株,经筛选得到重组转化子。不同转化子经甲醇诱导,表达产物进行SDSPAGE检测、Western blot检测和ELISA分析,结果表明,NT3b基因和hNT3基因成功获得分泌性表达,从整体水平上,使用偏爱密码子的NT3b基因在毕赤酵母GS115菌株中的表达明显优越于hNT3基因(x2=4.334,P<0.05),表达量在诱导后72～96h最高,达到31mg/L左右。     

一株高毒力致病杆菌CB6的鉴定

从北京郊区果园采集的小卷蛾斯氏线虫（Steinernema carpocapsae）肠道内分离到一株具有较强杀虫和抑菌活性的致病杆菌菌株CB6。形态特征及生理生化特征测定结果表明,CB6菌株与致病杆菌属（Xenorhabdus）中的嗜线虫致病杆菌（X. nematophila）种的特征基本一致。测定了该菌株的16S rRNA序列并根据16S rRNA序列构建了系统发育树;在系统发育树中,CB6菌株与嗜线虫致病杆菌其他4个菌株形成一个类群,序列同源性大于99%。但CB6菌株的酪氨酸酶、脂酶（蛋黄）的产生、核糖产酸等生化特征与嗜线虫致病杆菌种内的其他菌株存在一定的差异,且具有更强的杀虫和抑菌活性。因此认为CB6菌株是嗜线虫致病杆菌的一个变种,命名为嗜线虫致病杆菌北京变种（X. nematophila var. pekingensis）。     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因cry1Ab16的克隆及表达

通过对已知cry1类基因以及已发表的cry1Ab的序列进行分析,分别设计了引物P1、P2、P3和P4,首次从无晶体的芽胞杆菌AC11中扩增到一个苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白（Insecticidal crystal protein, ICP）cry1Ab类基因。测序结果显示该基因与已知的cry1Ab1基因有8个核苷酸不同,编码的蛋白有7个氨基酸差异。此基因已登录GenBank,并命名为新亚型基因cry1Ab16 (Ac. NO. AF375608)。Southern杂交结果进一步证实该基因存在于菌体的质粒上。将cry1Ab16基因克隆到Escherichia coli表达载体pQE30上并转化E. coli M15。Western印迹分析表明,E. coli M15表达了130 kD的Cry1Ab16蛋白,但此蛋白不稳定,大部分降解成65 kD的蛋白。将表达Cry1Ab16 蛋白的大肠杆菌用涂布法对三龄小菜蛾（Plutella xylostella）毒力测定,其LC50为258.3mg/L;对其他夜蛾科害虫的生长发育也有明显的抑制作用。     

极端嗜盐硫解酶基因的克隆和氨基酸组成分析

根据嗜盐菌(Halobacterium salinarum)NRC\|34001中硫解酶的基因序列信息,采用PCR技术从菌株Halobacterium sp.ZP\|6中克隆了极端嗜盐硫解酶的基因,并对此酶的氨基组成进行了分析。同非嗜盐硫解酶相比,极端嗜盐硫解酶不但含有较多的负电荷氨基酸,较少的正电荷氨基酸和强疏水氨基酸,而且同类氨基酸中的小氨基酸含量明显增高。这表明极端嗜盐硫解酶的嗜盐特性不单来自形成的分子静电屏蔽网和疏水作用的调节,且与分子表面张力减小密切相关。     

禾谷缢管蚜体内的病毒结合蛋白基因的克隆与原核表达

利用一对特异性引物,用PCR的方法从禾谷缢管蚜体内扩增出了病毒结合蛋白基因,序列测定结果表明其长度 为1647 bp,编码548个氨基酸,与GenBank中的禾谷缢管蚜美国生物型Buchnera groELNT核苷酸序列同源性为97%,氨基酸同源性为97.4%。构建了2个原核表达载体并进行表达得到了69kD融合蛋白和63kD的非融合蛋白。     

西藏地区土壤放线菌种群多样性及拮抗活性研究

从西藏不同海拔、不同气候条件的5个地区采集的10份土样中,使用选择分离培养基、ISP 2（Yeast extract_malt extract agar）和高氏一号培养基,通过分散差速离心法（Dispersion and differential centrifugation,DDC）分离得到放线菌156株。根据形态和培养特征将其归入32个类群,并从中选出65个代表菌株进行全细胞壁氨基酸组分分析,结果表明：９株菌为非链霉菌胞壁类型,其余为链霉菌胞壁类型。16S rDNA扩增片段长度多态性（ARDRA）分析得到不同带型,对其序列分析结果表明：分离菌株分属链霉菌属（Streptomyces）和5个稀有放线菌属。同时测试了代表菌株抗耐药细菌和真菌的活性,其中38.5%的菌株具有拮抗活性。