双歧杆菌属特异性定量引物的设计及验证

【目的】旨在设计一对双歧杆菌属特异性引物以检测不同样品中低丰度双歧杆菌的含量。【方法】在NCBI中下载57株双歧杆菌全基因组序列,以其共有单拷贝核心基因为目的片段设计双歧杆菌属特异性引物;并对引物进行PCR初筛和特异性复筛;之后借助ddPCR(Droplet Digital PCR,微滴式数字PCR)依次对筛选出的引物进行特异性、灵敏度和实用性验证。【结果】引物Bif-D-9特异性最好,可扩增出4株双歧杆菌而不能扩增20株非双歧杆菌中的任何一株菌;同时通过ddPCR仪定量稀释后的DNA,其扩增结果呈线性下降趋势,证明其灵敏度较好;另外,Bif-D-9结合ddPCR定量出婴儿粪便中双歧杆菌的拷贝数为71 copies/μL,母亲粪便中双歧杆菌的拷贝数为2.7 copies/μL,证明了该方法的实用性。【结论】引物Bif-D-9具有双歧杆菌属特异性,且灵敏度较高、实用性较好,适用于复杂样品中双歧杆菌属定量。     

DNA指纹图谱鉴别双歧杆菌的研究

采用RAPD技术选用10条引物对7种9株双歧杆菌基因组DNA进行PCR扩增,根据在优化条件下所得DNA指纹图谱分析了双歧杆菌菌株的遗传多样性,并构建了相似性指数矩阵和树状图.结果表明,不同序列的随机引物可扩增不同形式的RAPD图谱,但并非所有图谱都具有分类学意义,其中引物S256对双歧杆菌种及同种不同菌株均具有良好的区分能力,由该引物扩增的RAPD图谱计算出的相对性指数矩阵以及由此构建的聚类树状图均能正确地反映出双歧杆菌的系统发育关系,同时对RAPD图谱作为工业双歧杆菌分子标记的可能性进行了探讨.     

耐氧双歧杆菌rDNA ISR序列测定及特征分析

目的 对4种耐氧双歧杆菌16S-23S rDNA ISR序列进行克隆和序列分析。方法采用凝胶分离PCR产物的方法。结果长双歧杆菌和短双歧杆菌16S-23S rDNA ISR序列一致,全长568个碱基对;青春双歧杆菌与婴儿双歧杆菌序列一致,全长510个碱基对。通过19种双歧杆菌和4种耐氧双歧杆菌ISR序列分析表明,该序列中含有一个保守的特征序列,可作为双歧杆菌属的分子标记,此外还含有3个基因高变区,可用双歧杆菌种间分子鉴定的基础。结论对23种双歧杆菌聚类分析表明,耐氧双歧杆菌ISR序列已发生改变,为进一步研究双歧杆菌在有氧条件下进化机制奠定了基础。     

双歧杆菌属特异性测序引物筛选及优化

【背景】目前双歧杆菌的益生功能被普遍认可,越来越多的研究开始关注肠道中双歧杆菌的生物多样性。然而双歧杆菌是肠道中的低丰度物种,现有技术尚难以深入研究其多样性。【目的】基于双歧杆菌16SrRNA基因序列筛选一对适用于分析粪便样品中低丰度双歧杆菌属多样性的特异性引物。【方法】依据已有引物的相对位置及其与双歧杆菌属16S rRNA基因序列的匹配率,将引物重组优化得到扩增片段800 bp的双歧杆菌属特异性引物;通过PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳对引物进行实验筛选和特异性验证;以细菌通用引物(27f/1492r)为参照,通过单分子实时(Single-molecule real-time,SMRT)测序技术对不同引物的3份粪便样品中细菌的DNA扩增子进行测序,在种水平上分析比较不同引物的优劣。【结果】对文献中已有的9对双歧杆菌特异性引物进行重组并优化,其中2对引物的理论特异性较好且扩增产物大于800 bp,它们分别为Bif164-f/Pbi R2和Pbi F1/Pbi R2。PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳实验发现,Bif164-f/Pbi R2的扩增条带明亮且无拖尾。此外,利用SMRT测序平台对引物27f/1492r和Bif164-f/Pbi R2的3份粪便样品中细菌的DNA扩增子进行测序并分析。27f/1492r扩增子的分析结果显示,3份样品依次分别含1、3、4个双歧杆菌种且双歧杆菌的平均相对含量为0.34%;而Bif164-f/Pbi R2扩增子的分析结果显示,3份样品依次分别含2、6和8个双歧杆菌种且双歧杆菌的平均相对含量为98.72%。上述结果表明,Bif164-f/Pbi R2可在种水平上特异地检出粪便中低丰度的双歧杆菌,进而实现样品中双歧杆菌的多样性分析。【结论】筛选出一对双歧杆菌特异性引物Bif164-f/PbiR2,可在种水平上分析粪便样品中低丰度双歧杆菌的生物多样性,同时也验证了理论结合实验进行引物筛选这种方法的可行性。     

一株双歧杆菌质粒聚合酶基因的PCR扩增和鉴定

目的PCR扩增人双歧杆菌天然质粒的聚合酶基因。方法用改良型MRS双歧杆菌选择培养基,从人新鲜粪便分离长双歧杆菌,PCR扩增长双歧杆菌质粒聚合酶(Bifidobacterium plasmid polymerase,BPP)基因,对BPP基因检测阳性的PCR产物通过序列分析,进行鉴定。结果人长双歧杆菌天然质粒的聚合酶基因PCR扩增后,经1.0%琼脂糖凝胶电泳,测得BPP基因的相对分子质量约为1.9 kb。通过BLAST序列比对分析与GenBank中相应基因同源性为96%。结论成功克隆了1株双歧杆菌天然质粒的聚合酶基因,为构建与双歧杆菌宿主质粒相适应的载体奠定了基础。     

16SrRNA荧光定量PCR法检测双歧杆菌

目的应用16SrRNA序列设计引物定量测定双歧杆菌。方法应用青春型双歧杆菌2627号作常规PCR扩增出的模板经系列稀释做荧光定量PCR,制作标准曲线;对青春型、长型、短型、婴儿型、两歧型、链型等6个种共15株双歧杆菌和大肠杆菌等10株其他细菌做荧光定量PCR,计算机通过与标准曲线比较给出定量结果;对青春型双歧杆菌2627号进行敏感性测定。结果15株双歧杆菌(10     

大肠杆菌-长双歧杆菌穿梭载体的构建及PTEN在长双歧杆菌中的表达

长双歧杆菌可特异地定植于实体瘤低氧区,可用做肿瘤靶向性基因治疗的载体,而构建大肠杆菌-长双歧杆菌穿梭质粒则被证明是外源基因在长双歧杆菌中稳定表达的有效途径。为了构建能在长双歧杆菌中稳定表达外源基因的穿梭质粒并检测携带抑癌基因的工程菌对小鼠实体瘤的抑制效果,利用软件设计并合成了48条部分序列相互重叠的引物,通过PCR合成了长双歧杆菌质粒pMB1序列及长双歧杆菌HU启动子区序列,插入克隆载体pMD18-T,构建穿梭载体pMB-HU,该载体可在大肠杆菌DH5α及长双歧杆菌L17中稳定复制。PTEN基因编码具有蛋白质和酯类双重特异性磷酸酶活性的抑癌因子。将PTEN基因cDNA序列插入载体pMB-HU中HU启动子下游,构建重组质粒pMB-HU-PTEN,电击转化长双歧杆菌后,Western blot检测表明,表达产物中存在55kDa的PTEN蛋白特异条带。抑癌试验表明:与对照组相比,携带PTEN基因的长双歧杆菌可显著抑制小鼠实体瘤的生长。上述结果为以长双歧杆菌为载体的实体瘤靶向性基因治疗研究奠定了基础。     

RAPD分析快速鉴定双歧杆菌

本文应用ＲＡＰＤ技术,选用１１种引物,以嗜酸乳杆菌为对照,对６种１３珠双歧杆菌菌株基因组ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增,分析其ＤＮＡ指纹图谱,并计算其相似性指数。结果表明,双歧杆菌和非双歧杆菌之间,其相似性指数有显著差异;选择合适的引物进行扩增,双歧杆菌不同种间和同种不同株间可表现不同的ＤＮＡ指纹图谱。本文还对ＲＡＰＤ技术应用于双歧杆菌分类鉴定的可能性进行讨论。     

一株携带质粒的人两歧双歧杆菌的分离与鉴定

目的:分离携带天然质粒的人双歧杆菌.方法:用自制的改良型Blb双歧杆菌选择培养基,从人新鲜粪便分离双歧杆菌,对初步质粒检测阳性的单菌落通过糖发酵试验、(G C)mol%测定和16S rDNA序列分析,进行菌株鉴定.结果:筛选到一株携带天然质粒的人双歧杆菌,编号B200304,在1.0%琼脂糖凝胶上,测得质粒的相对分子质量约为22 kb.通过对该菌株的形态学观察和糖发酵试验等生理生化特征研究,证明该菌株为两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum);HPLC法测得其(G C)mol%为55.6,16SrDNA序列分析进一步证实该菌株为两歧双歧杆菌.结论:分离得到一株携带天然质粒的人两歧双歧杆菌新菌株.     

益生菌DGGE Marker的制备及验证

目的 制备指示益生菌标准菌株的DGGE marker并对其可靠性进行验证.方法 分别利用乳杆菌、双歧杆菌特异性引物和细菌V3区通用引物对选取的乳杆菌、双歧杆菌标准菌株DNA进行扩增,利用DGGE检测每个标准菌株条带位置是否与利用这些标准菌株制备的DGGE marker条带相对应.结果 DGGE图谱显示,乳杆菌和双歧杆菌特异性引物或V3区通用引物扩增后的每个标准菌株优势条带,与乳杆菌、双歧杆菌DGGE marker均有对应关系.结论 常见益生菌菌株的DGGE marker可以指示相应菌株的存在;其研制成功,可为微生物生态学中应用DGGE技术检测特定微生物种类的动态变化,提供新的思路.     

一株耐碱Mn-SOD高产细菌的分离、基因克隆及序列分析

首次从长白山温泉土中筛选得到了一株高产耐碱SOD的细菌,通过抑制剂试验确定了该菌所产SOD类型为Mn-SOD。通过形态特征、生理生化特征及16SrDNA基因序列分析,与芽孢杆菌Bacillus sp.MO6同源性高达100%,与地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis同源性为99%。根据地衣芽孢杆菌Mn-SOD序列,并结合GenBank中已发表的多种细菌Mn-SOD基因保守区,分别设计引物,PCR扩增获得600bp的Mn-SOD全基因序列和430bp的核心片段,克隆sodA全基因序列,构建重组质粒pMD18-SOD。     

1株血红蛋白分解菌的分离鉴定及其蛋白酶活力测定

为了获得能够有效降解利用屠宰场废弃血液的功能菌株,以日喀则地区屠宰场废弃血液堆积土壤样品为材料,将样品稀释涂布接种在血平板上进行分离,挑取水解圈最大的菌落进行平板划线纯化。对分离菌株进行形态学、生化反应试验、16S rDNA序列鉴定并测定其蛋白酶活性。筛选出1株能够高效降解血红蛋白的菌株命名为NwMCC01910042,该分离菌株为革兰阳性杆菌,V-P(Voges-Proskauer)试验阳性,枸橼酸盐利用、淀粉水解、明胶液化、16S rDNA序列系统进化分析显示NwMCC01910042菌株与Bacillus licheniformis ATCC 14580株的序列相似性为99.79%,与Bacillus licheniformis MSL3076株的序列相似性为99.30%,为地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis),该菌株的16S rDNA序列已提交至GenBank,准入编号为MN 176417,其蛋白酶活力为188.63 U/mL。利用微生物降解生产氨基酸有机肥的关键是筛选蛋白酶的高产菌株,NwMCC01910042株菌有望作为将废弃血污降解为氨基酸的候选功能菌株。     

高效产氢细菌新种--Ethanologenbacterium sp.X-1的分离鉴定及其产氢效能

为获得高效产氢发酵细菌 ,采用改进的厌氧Hungate培养技术 ,从生物制氢反应器CSTR中分离一株产氢细菌X 1。对该株细菌进行了形态学特征、生理生化指标、16SrDNA和 16S 2 3SrDNA间隔区序列分析等研究。结果表明与最相近的种属Clostridiumcellulosi和Acetanaerobacteriumelongatum等的 16SrRNA基因序列同源性为 94 %以下。16S 2 3SrRNA间隔区基因序列比对分析显示保守区域仅为tRNAAla和tRNAIle序列 ,其它可变部位没有同源性区域 ,鉴定为新属Ethanologenbacteriumsp .。该株细菌为专性厌氧杆菌 ,代谢特征为乙醇发酵 ,葡萄糖发酵产物主要为乙醇、乙酸、H2 和CO2 。在pH4 0和 36℃条件下最大产氢速率是 2 8 3mmolH2 (gdrycell·h)。经鉴定和产氢效能分析表明该菌株是一新属的高效产氢细菌     

两株生防芽孢细菌筛选、鉴定及拮抗研究

【目的】筛选出广谱、高效的生防芽孢细菌,并对其拮抗作用进行研究。【方法】以8种植物病原真菌为靶标菌,通过皿内拮抗和发酵液拮抗能力的测定筛选出2株广谱性和高效性的芽孢细菌B06和B07。【结果】B06对8种植物病原真菌的R2/R1为0.4-1.8,无菌滤液对8种植物病原真菌的抑制率为66.7%-87.5%。B07对8种植物病原真菌的R2/R1为0.23-1.21,无菌滤液对8种植物病原真菌的抑制率为55.56%-81.25%。经16S rRNA序列鉴定,菌株B06和B07都被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。【结论】芽孢细菌能够抑制多种植物病原真菌,具有较好的抑病作用。广谱和高效芽孢细菌的筛选在农业生物防治方面具有很大的开发和应用价值。     

玉竹品质与主要生态因子的相关性

采用逐步回归、主成分分析和灰色关联度分析等方法,研究不同产地野生玉竹的有效成分(多糖、水溶物和醇提物)含量和抗氧化活性与主要生态因子的相关性.结果表明: 1月均温、7月均温、年降水量、无霜期、土壤pH和全钾含量是影响玉竹有效成分含量的主要生态因子,对玉竹有效成分含量变化的影响程度占99.0%.与土壤因子相比,气候因子对3种有效成分含量的影响较大;土壤全钾含量是对玉竹有效成分含量直接影响最大的因素,年降水量是最主要的决策因素,1月均温是最主要的限制因素.多糖和水溶物含量是影响玉竹抗氧化活性的主要因子,玉竹对DPPH自由基的清除能力随多糖和水溶物含量的增加而增大.     

降氨除臭芽孢杆菌的筛选鉴定及其氮素迁移过程

【目的】分离和鉴定一株高效降氨除臭芽孢杆菌,并研究其氮素迁移过程。【方法】采用自行设计的筛选平台,根据菌落形态、生理生化特征及16S rRNA基因序列的系统进化树分析进行菌株鉴定;在好氧和厌氧条件下,以NH4+-N为唯一氮源,通过检测NH4+-N、NO2?-N、NO3?-N和产生的气体浓度,明确菌株在降氨过程中氮素的迁移过程及特点。【结果】筛选出一株高效降氨除臭芽孢杆菌,经生化与分子鉴定为凝结芽孢杆菌;其在好氧条件下将NH4+-N降解为NO3?-N,降解率为98%;同时少量NO3?-N经好氧反硝化作用还原为N2;在厌氧条件下进行了硝化作用,但NH4+-N降解率仅为23.7%,且反硝化过程不明显。【结论】筛选得到的高效降氨除臭凝结芽孢杆菌在好氧和厌氧条件下皆具有异养硝化作用,但厌氧条件下反硝化作用不显著,好氧反硝化作用产生的含氮气体为氮气,其在农业和环保领域具有巨大的产业化潜力。     

Draft Genome Sequence of Ureibacillus thermosphaericus Strain Thermo-BF, Isolated from Ramsar Hot Springs in Iran

Ureibacillus thermosphaericus strain Thermo-BF is an aerobic, thermophilic bacillus which has been characterized to biosynthesize gold nanoparticles. Here we present the draft genome sequence of Ureibacillus thermosphaericus strain Thermo-BF which consists of a 2,864,162-bp chromosome. This is the first report of a shotgun sequenced draft genome of a species in the Ureibacillus genus.     

Biological Properties of the Phosphorus-Mobilizing Bacillus subtilis Strain IMV V-7023

Biological characteristics of a new phosphate-mobilizing bacillus strain are reported. Species-level identification of the strain was performed according to morphological, cultural, and biochemical characteristics and the sequence of the 16S rRNA gene. The strain was identified as Bacillus subtilis IMV V-7023 and displayed a very high ability to mobilize phosphorus from its sparingly soluble inorganic and organic compounds and the capability of synthesizing biologically active substances; in addition, the strain essentially suppressed the growth of phytopathogenic bacteria, micromycetes, and agents causing various diseases of vegetable, cereal, leguminous, and other plants. The strain Bacillus subtilis IMV V-7023 is promising for developing bacterial preparations for crop production.     

好氧反硝化菌Defluvibacter lusatiensis str. DN7的分离鉴定和异养硝化性能

从稳定运行处理竹子加工废水的生物接触氧化反应器中分离得到一株好氧反硝化菌DN7,其72 h NO₃^-降解率达99.4%.细胞显微镜观察显示,菌株为革兰氏阴性小杆菌,大小为0.5 μm×1.5 μm,菌落为乳白色.通过生理生化特性及16S rDNA同源性分析,初步推断该菌株为根瘤菌中的Defluvibacter lusatiensisstr.碳源、C/N、硝酸盐初始浓度、溶解氧(DO)、pH对DN7反硝化性能影响的结果表明:菌株对柠檬酸钠、葡萄糖等小分子有机物的利用较好;C/N为9时,脱氮率达99.0%;硝酸盐浓度低于138.48 mg·L^-1情况下,DN7脱氮率在96%以上,且亚硝酸盐浓度均在1.0 mg·L^-1以下;菌株DN7对DO不敏感,中性偏碱性环境有利于DN7反硝化反应的进行;DN7具有良好的异养硝化性能,72 h铵氮降解率达84.7%.     

枯草芽孢杆菌C-36内切葡聚糖酶基因的克隆及其在大肠杆菌中融合表达

以自行分离筛选出的天然枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）C-36的染色体DNA为模板,PCR扩增得到含有内切葡聚糖酶基因的DNA片段,将其克隆到pMD-18T载体中,序列分析表明,克隆得到的DNA片段全长1602bp,编码一个含有499个氨基酸的多肽。与其他芽孢杆菌内切葡聚糖酶基因序列比对,其核苷酸同源率为90％～93％,其编码的氨基酸序列的同源性在90％～98％,已将此基因注册GenBank（DQ782954）。将含内切葡聚糖酶基因的重组克隆质粒进行亚克隆,用Kpn I和EcoR I双酶切后,与相同酶切的表达载体pET-32a相连接,并导入大肠杆菌BL21中表达。蛋白质电泳实验结果表明在6．47×10^4处有表达蛋白带。经测定表达蛋白比酶活力达99．02U／mL,为出发菌C-36（63．78U／mL）的1．55倍。