研究适应突变的一个新的实验系统

以鼠伤寒沙门菌嘌呤生物合成途径中一个反式调节基因purR的超阻遏突变体(purRS)为材料,利用该突变体在补加限量腺嘌呤和以乳糖为惟一碳源的NCE培养基上生长非常缓慢(不能形成菌落)的特性,观察到了编码阻遏蛋白的调节基因purR可在上述非致死选择条件下产生迟后突变现象.迟后突变体重建实验证明,此类突变体为非缓慢生长突变体;统计分析显示,迟后突变体呈Poisson分布,表明突变发生在选择平板上;共转导分析初步证明,迟后突变发生在被选择基因purR或purD 结构基因的cis元件16 bp PUR box.以上结果暗示,利用此实验系统观察到的迟后突变现象是与随机突变不同的适应突变的结果.将适应突变基因从碳代谢和氨基酸合成的结构基因扩大到编码阻遏蛋白的调节基因,既为适应突变的普遍性提供了新的证据,也为适应突变研究提供了一个新的实验系统.     

枯草杆菌抗利福霉素条件孢子形成突变体

从枯草杆菌168菌株中分离到一类抗利福霉素的条件孢子形成突变体。这类突变体只有在利福霉素存在的条件下,表现寡孢子性状。转化分析证明,抗利福霉素性状可以遗传。生化分析表明,利福霉素对野生型和突变体RNA聚合酶的离体活性有不同的影响。此外,在营养生长期,野生型和突变体的RNA和蛋白质合成方式基本相同,但在孢子形成期,两者的合成在数量上有明显的区别。从生长在含利福霉素培养基的突变体细胞中得到的孢子形成期RNA聚合酶,和该突变体在不合利福霉素培养条件下得到的孢子形成期RNA聚合酶相比较,对φe噬菌体DNA的转录活性明显不同。上述结果说明利福霉素能以某种方式影响RNA聚合酶的构象或它的修饰,从而导致孢子形成性状的改变。     

鼠伤寒沙门氏菌嘌呤生物合成基因表达的调控研究——Ⅱ.O~c突变体的分离和遗传鉴定

已有研究证明,编码阻遏蛋白的调节基因purR能调节嘌呤从头合成途径中除purB外所有结构基因的表达。但迄今还缺乏阻遏蛋白与这些基因的操纵基因相结合的直接证据。本文报道以嘌呤结构基因purD和purG的MudJ(lacZ,Kan~5)插入物为出发株,在外加过量腺嘌呤核苷(2mmol/L)的MacConkey平板上通过选择红色菌落分离O~c突变体的结果。从上述两株出发株分别获得了8株和9株独立的消阻遏突变体。共转导分析和顺反试验证明,两组突变体中各有1株顺式作用突变体(O~c)。这是在鼠伤寒沙门氏菌中首次获得的嘌呤O~c突变体,为研究阻遏蛋白与操纵基因相互作用提供了重要材料。     

碳源对玫烟色虫草菌丝生长、芽生孢子产生及其耐热性的影响

提高虫生真菌孢子应对热胁迫的能力是生防菌应用研究的关键,为研究菌丝培养阶段碳源对玫烟色虫草Cordyceps fumosorosea IF-1106耐热性的影响,选择了麦芽糖、可溶性淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖、海藻糖为碳源的培养基对玫烟色虫草IF-1106进行液体培养,评估了不同碳源条件下菌丝的生长、产孢及所产芽生孢子的耐热性。结果表明,在菌株培养阶段,培养基中碳源的种类及浓度对菌丝产量、产孢量及所产芽生孢子的耐热性有显著影响,其中蔗糖为碳源时,所产芽生孢子的耐热性强,45 ℃热胁迫条件下LT₅₀为1.65 h;蔗糖浓度为40 g/L时,可产生大量耐热芽生孢子,液体培养3 d后产孢量可达3.43×10⁷个孢子/mL。为探索不同培养条件下所产芽生孢子耐热性不同的原因,提取了孢子内的海藻糖并采用离子色谱法对其进行了定量分析,发现耐热性高的芽生孢子胞内海藻糖含量普遍较低,可见海藻糖是与芽生孢子耐热性密切相关的内源物质。综上所述,选择适宜的培养基是调控孢子耐热性的有效途径,本研究为生产高耐热的玫烟色虫草生防制剂提供了有益的指导。     

枯草杆菌抗利福霉素孢子形成突变体的基因定位和RNA聚合酶活性

分离到两株抗利福霉素的孢子形成突变体,其产孢子比率低于千分之五。三点转化杂交表明:抗利福霉素和寡孢子性状都是由于染色体上rfm座位的单一突变引起。亲株和突变株的营养期RNA聚合酶(Rpase~(2)))在离体条件下能转录φ_e噬菌体DNA和poly d(A-T)。但是,突变体-91的孢子形成期Rpase对φ_e DNA的离体转录活性要比亲株的高5倍。而且,营养期和孢子形成期的RNA聚合酶对Mg~( )、Mn~( )有不同的反应。     

啤酒酵母两个品系孢子形成特性的观察

本项研究利用啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)正常品系2558和呼吸缺陷突变体2558-1,通过正常的孢子形成培养条件、改变孢子形成培养温度及细胞密度等多项试验,观察子囊形成率的变化及品系间差异。不同品系在上述试验条件下孢子形成特性的明显变异与细胞生活周期中减数分裂受影响有关。     

分解代谢物阻遏

一、什么是分解代谢物阻遏在基质中如果同时存在有多种分解代谢物时,某些酶的合成往往被容易分解利用的碳源(如葡萄糖)所阻遏。例如,将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基上,葡萄糖被优先利用,同时葡萄糖阻遏β-半乳糖苷酶的诱导合成。这种阻遏效应最早在1942年被莫诺(Monod)在     

红曲AS 3．3491葡萄糖淀粉酶生物合成的调节

红曲 Monascus AS 3.978的变异株 AS 3.3491曾是葡萄糖淀粉酶的工业生产菌株。本文报告的实验结果表明该菌株的葡萄糖淀粉酶是构成酶,它的形成受降解物阻遏的调控。AS 3.3491葡萄糖淀粉酶形成的时间过程属典型的产物形成与生长呈负相关的类型,即菌丝体生长停止后酶才开始大量形成。从培养基中除去过量易利用碳源可使葡萄糖淀粉酶形成消阻遏。各种可利用碳源以低浓度分别加到洗涤的菌丝体悬浮液中都能促进葡萄糖淀粉酶的形成,其中蜜二糖和半乳糖的促进作用最甚。在限制生长的条件下,即向洗涤菌丝悬浮液连续缓慢供给低浓度葡萄糖,则在整个培养过程中,葡萄糖淀粉酶的活力稳步上升,不需要任何诱导物,并且比酶形成值达到蜜二糖培养基的水平。因此,高浓度葡萄糖阻遏葡萄糖淀粉酶形成,但低浓度葡萄糖却促进酶的形成。     

鼠伤寒沙门氏菌嘌呤生物合成基因表达的调控研究：Ⅱ.O^c突变体的…

已有研究证明,编码阻遏蛋白的调节基因ｐｕｒＲ能调节嘌呤从头合成途径中除ｐｕｒＢ外所有结构基因的表达。但迄今还缺乏阻遏蛋白与这些基因的操作基因相结合的直接证据。本文报道以嘌呤结构基因ｐｕｒＤ和ｐｕｒＧ的ＭｕｄＪ插入物为出发株,在外加过量腺嘌呤核苷（２ｍｍｏｌ／Ｌ）的ＭａｃＣｏｎｋｅｙ平板上通过选择红色菌落分离Ｏ＾ｃ突变体的结果,从上述两株出发株分别获得了８株和９株独立的消阻遏突变体。共转导分析和顺反     

稻瘟病菌T-DNA插入方法优化及其突变体分析

优化了农杆菌介导转化稻瘟病菌获得T-DNA插入突变的条件,包括选择转化子的潮霉素B用量,抑制农杆菌的抗生素头孢噻肟钠和羧苄青霉素的配比,不同转化阶段培养基的选择等。转化1×10⁶个孢子平均可获得约500个左右的转化子,PCR和TAILPCR检测表明约85%转化子中含T-DNA插入。对1520个突变体进行形态变异观察,发现菌落颜色突变的有15个;随机取58个突变体进行比较,发现产孢量减少的4个,孢子萌发率降低的8个,附着胞形成率降低的9个;还获得对水稻品种C101LAC（Pi-1）和751127（Pi-9）致病的突变体,为进一步克隆相应的无毒基因奠定了基础。     

鼠伤寒沙门氏菌嘌呤生物合成的调控研究：VI.超阴遏突变体的分离和遗传 …

从鼠伤寒沙门氏菌的ＴＴ１２３０６（ｐｕｒＤ∷ｌａｃ）株出发,对８６个对数生长期培养物作了诱变处理,在Ｅ＋Ａｄｏ＋Ｘ－ｇａｌ平板上得到６６个独立的白色或浅蓝色菌落,经测定它们在阻遏和去阻遏条件下的β－半乳糖苷酶活性、回复突变频率、突变位点的转导分析和显性实验。证明其中１１株为嘌呤生物合成途径中的超阻遏突变体。     

鼠伤寒沙门氏菌嘌呤生物合成的调控研究 Ⅵ.超阻遏突变体的分离和遗传鉴定

从鼠伤寒沙门氏菌的ＴＴ１２３０６（ｐｕｒＤ∷ｌａｃ）株出发,对８６个对数生长期培养物作了诱变处理,在Ｅ＋Ａｄｏ＋Ｘｇａｌ平板上得到６６个独立的白色或浅蓝色菌落,经测定它们在阻遏和去阻遏条件下的β半乳糖苷酶活性、回复突变频率、突变位点的转导分析和显性实验,证明其中１１株为嘌呤生物合成途径中的超阻遏突变体。     

生淀粉糖化酶催化位点氨基酸及酶合成调控的初步研究

通过对Rhizopus OR-1UVN菌种所产生淀粉糖化酶在不同底物不同缓冲溶液条件下酶最适pH的测定,推测出该生淀粉糖化酶活力中心催化位点氨基酸是天冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)。实验证明5～50mg/mL浓度葡萄糖对生淀粉糖化酶没有抑制作用。分别以浓度<5mg/mL葡萄糖和淀粉为碳源的培养基进行不同碳源发酵实验,发现以淀粉为碳源的培养基Ⅰ发酵15h开始产生淀粉糖化酶,以葡萄糖为碳源的培养基Ⅱ发酵35h开始产酶(葡萄糖浓度<8mg/mL),而且前者菌体较后者少,由此可知葡萄糖对产酶有阻遏作用。实验还发现解阻遏熟淀粉糖化酶的葡萄糖浓度(15mg/mL)比生淀粉糖化酶的要高。由于葡萄糖的阻遏作用不发生在翻译水平,而发生在转录水平上,而且生淀粉糖化酶(G1)与熟淀粉糖化酶(G2)来自同一条DNA链,可以推测存在mRNA的拼接。通过以生淀粉为碳源的比较实验,发现生淀粉对生淀粉糖化酶形成的诱导作用可能主要是通过mRNA拼接的调节来实现的。     

Pichia pastoris X-33 ΔGT2缓解甘油对AOX1的阻遏并用于外源蛋白的高效表达

巴斯德毕赤酵母是甲醇酵母,作为应用最广泛的真核表达系统之一,在以甲醇为唯一碳源时可以利用醇氧化酶启动子PAOX1进行外源蛋白的表达,但是这一过程会被甘油阻遏。近几年有研究表明,甘油转运体不仅有运输甘油的功能,还与甘油、甲醇的代谢有一定的联系。目的:构建了甘油转运体GT2(PAS_chr3_1076)缺失菌株P.pastoris X-33ΔGT2,研究该菌株的甘油去阻遏效应和在不同碳源培养基中诱导PAOX1启动子驱动外源蛋白的表达水平。方法:构建以甲醇诱导型启动子PAOX1调控外源基因EGFP的表达载体PAOX1-EGFP,经酶线性化后电转野生型菌株P.pastoris X-33获得重组菌株x-EGFP;通过同源重组的方法敲除GT2基因,获得ΔGT2-EGFP敲除菌株;以ΔGT2-EGFP和X-EGFP为出发菌株,在甘油、甲醇,以及甘油甲醇混合为碳源诱导醇氧化酶AOX1及绿色荧光蛋白EGFP的表达和生长情况,并检测在以甘油为唯一碳源时,胞外的甘油含量。结果:在以甘油甲醇混合碳源培养时,突变体ΔGT2-EGFP菌株中AOX1单位酶活比野生型菌株高出近35%,单位荧光强度要高出近70%;在以甘油为唯一碳源时,X-EGFP最终收获时的生物量比ΔGT2-EGFP多,且发酵液中甘油含量相对较少;以混合碳源培养时ΔGT2总外源蛋白表达水平最高。结论:实验表明,GT2参与甘油的吸收与代谢,ΔGT2突变株可在一定程度上解除甘油对甲醇的代谢抑制,暗示甘油转运体与PAOX1相关,且基于此研究结果有望优化出更高效的酵母表达系统。     

鼠伤寒沙门氏菌嘌呤生物合成的调控研究X.purR琥珀突变体（am）的分离

以超阻遏突变体３－１８为出发株,采用以乳糖为唯一碳源的ＮＣＥ平板的方法分离到４３９株调节突变体。通过转导引入ｔＲＮＡ抑制基因从中检测到１１株ｐｕｒＲ（ａｍ）侯选株。共转导分析证明,这些突变株的琥珀突变均发生在ｐｕｒＲ上。用ｓｕｐＤ、ｓｕｐＥ和ｓｕｐＦ分别对上述各ａｍｂｅｒ突变体作了氨基酸取代实验,初步结果表明：同一氨基酸对ｐｕｒＲ不同位点（ａｍ）的氨基酸取代,对ＰｕｒＲ调节功能有不同程度的影响;     

ST273是拟南芥绒毡层和小孢子发育的必需基因

绒毡层在拟南芥花药花粉发育过程中具有重要作用,包括分泌降解胼胝质的胼胝质酶、为花粉壁的形成提供原料以及为小孢子发育提供营养物质.本文通过对拟南芥雄性不育突变体st273的分析,研究了ST273基因在花药花粉发育过程中的功能.st273是通过T-DNA插入诱变野生型拟南芥得到的一株突变体,遗传分析表明st273是单隐性核基因控制的.利用图位克隆的方法对不育基因ST273进行了定位,结果表明ST273基因与拟南芥第三条染色体上分子标记CIW11连锁.生物信息学分析发现该分子标记附近有一个调控花粉发育的基因TDF1.测序分析结果表明在st273突变体中,TDF1基因第三个外显子上459位的碱基发生了由G459变成了A459的单碱基变化,导致ST273基因该位点提前终止突变.等位分析结果表明st273与tdf1是等位突变体.st273突变体营养生长期发育正常,但生殖生长发育出现异常.亚历山大染色结果显示st273突变体花药中没有花粉.组织切片观察结果表明,突变体花药绒毡层异常肥大且空泡化,四分体不能正常释放小孢子,最终无法形成花粉.这些结果揭示了ST273蛋白质参与调控了绒毡层和小孢子发育过程.     

稻瘟病菌微波诱发突变体的分析*

通过诱变获得突变体是研究稻瘟病菌变异机制的基础。本文用微波炉对稻瘟病菌分生孢子进行低强度短时间处理获得了一批形态发育和致病性突变体,并对它们进行了分析。突变体1-40-271菌落呈白色,产孢与萌发均正常,但萌发后即便在人工疏水表面上也不能形成附着胞,且丧失了致病性;突变体2-20-6菌落呈黄色,孢子萌发率为1%,萌发的孢子其附着胞形成率仅为0.01%,致病性减弱;突变体2-30-3菌落呈黄色,形成的附着胞大部分不正常,但致病性正常。Rep-PCR指纹分析发现,突变体2-20-6和2-30-3比其相应野生型少1条带,而突变体1-40-271与其野生型比较没有变化,说明微波可能造成稻瘟病菌基因组DNA缺失或点突变而发生变异。继代分析表明微波处理获得的稻瘟病菌形态和致病性突变体是稳定的。     

稻瘟病菌微波诱发突变体的分析

通过诱变获得突变体是研究稻瘟病菌变异机制的基础。本文用微波炉对稻瘟病菌分生孢子进行低强度短时间处理获得了一批形态发育和致病性突变体,并对它们进行了分析。突变体1-40-271菌落呈白色,产孢与萌发均正常,但萌发后即便在人工疏水表面上也不能形成附着胞,且丧失了致病性;突变体2-20-6菌落呈黄色,孢子萌发率为1％,萌发的孢子其附着胞形成率仅为0．01％,致病性减弱;突变体2-30-3菌落呈黄色,形成的附着胞大部分不正常,但致病性正常。Rep-PCR指纹分析发现,突变体2-20-6和2-30-3比其相应野生型少1条带,而突变体1-40-271与其野生型比较没有变化,说明微波可能造成稻瘟病菌基因组DNA缺失或点突变而发生变异。继代分析表明微波处理获得的稻瘟病菌形态和致病性突变体是稳定的。     

用链霉素分离枯草杆菌孢子形成突变体

本文首次报道了枯草杆菌依赖链霉素突变体不能形成孢子、抗链霉素突变体孢子形成正常的现象。已知链霉素作用于核糖体,而核糖体是转译遗传密码的场所,所以这类孢子形成突变体可能与其转译水平的调节不全有关,对从转译水平研究基因表达的遗传调节可能会有重要意义。本文作者于1973年7月将本文投寄《遗传学通讯》编辑部。当时由于受“四人帮”反革命修正主义路线的干扰,本文曾被扣压,不准发表。现在,粉碎了“四人帮”,排除了“四人帮”的干扰,特将本文发表在这里。     

水稻雄性半不育突变体的细胞学观察

TP-2是由水稻品种台北309自然突变的雄性半不育突变体。解剖小花后观察发现,突变体花药细长,干瘪,白色透明状,雌蕊正常。花粉活力检测结果表明:突变体水稻平均花粉粒活力率为57.599%,1个花粉囊里的花粉粒平均有436粒;正常材料台北309水稻平均花粉活力率为94.177%,1个花粉囊里的花粉粒有798粒。组织切片观察发现:突变体水稻从小孢子母细胞发育到减数分裂结束,和正常株相比较在形态上无显著差异,小孢子形成初期出现异常,绒毡层快速消融,小孢子在其发育过程中因得不到营养不能正常发育,产生的小孢子干瘪,呈不规则状,同时部分小孢子产生破裂消融现象,绒毡层不能正常降解可能是导致TP-2水稻小孢子异常发育的主要原因。通过以上观察,对进一步揭示TP-2突变体的不育机制提供了基本资料,对该材料的组配奠定了基础。