yhcZ基因在苏云金芽胞杆菌生长中的功能研究

在枯草芽胞杆菌和蜡样芽胞杆菌中,yhcZ基因和yhcY基因组成双组分系统调控细菌生长,但yhcZ基因在苏云金芽胞杆菌中发挥的生物学功能尚未明确。本研究通过基因功能注释、上下游基因排列分析和氨基酸序列比对,证实苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种HD73中HD73_5824基因为yhcZ基因,推测其与HD73_5825基因(yhcY基因)共同组成双组份系统调控细菌生长。利用同源重组技术敲除HD73菌株中的yhcZ基因获得缺失突变体HD (ΔyhcZ),其在LB和SSM培养基中生长均慢于野生型HD73,而互补菌株HD(ΔyhcZ::yhcZ)菌株则能够部分恢复生长,表明yhcZ基因的缺失影响了该菌株细胞的生长。在以0.4%葡萄糖为唯一碳源的M9培养基中,HD (ΔyhcZ)生长速度快于HD73,表明yhcZ基因在该菌株吸收利用葡萄糖的过程中发挥重要作用。Biolog实验显示HD (ΔyhcZ)的单孔颜色变化率低于HD73,且对D/L-丝氨酸、甲酸、D-葡糖酸、L-组胺,D-乳酸甲酯以及柠檬酸等的吸收利用能力低于HD73,表明yhcZ基因能显著影响HD73菌株对碳源的利用。同时,HD(ΔyhcZ)对8% NaCl的耐受能力弱于HD73,表明该基因可能参与细菌细胞应力响应相关基因的表达与调控。以上结果表明yhcZ基因在HD73菌株生长过程中对葡萄糖及其他碳源的利用具有重要的促进作用。本研究结果为解析yhcZ基因调控葡萄糖及碳源利用的分子机制奠定基础,且为进一步研究细菌生长及发酵提供参考。     

北京西山侧柏林冠层不同高度处叶片水分利用效率

以北京西山广泛分布的侧柏林为研究对象,综合考虑冠层不同高度处气象因子、大气CO₂浓度以及大气CO₂中碳同位素组成的差异,对其冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率和短期水分利用效率分别进行了测定,以期为区域森林生态系统固碳与耗水研究提供理论依据,为区域森林生态系统经营与维护提供技术支撑.结果表明: 侧柏林冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率随冠层高度的变化规律表现为上层>中层>下层,多种气象因子协同影响气孔运动,使瞬时水分利用效率受气孔限制;侧柏林冠层不同高度处的环境因子、大气CO₂浓度以及大气CO₂的δ13C均存在一定差异,导致了林冠各层叶片的短期水分利用效率的变化.林冠上层叶片通过提高水分利用效率适应环境.     

高黎贡山捕食线虫真菌资源调查

采集高黎贡山不同海拔高度土壤242 份, 从中分离鉴定出3 属23 种捕食线虫真菌, 包括节丛孢属 (Arthrobotrys),小掘氏孢属(Drechslerella)和小隔指孢属(Dactylellina)。随海拔升高, 捕食线虫真菌多样性及检出率逐渐递减, 在海拔1410-2123 m 的低山地带捕食线虫真菌最为丰富, Arthrobotrys oligospora 和Arthrobotrys musiformis 为优势种, 总检出率分别为44.39%和15.61%, 多样性指数分别为1.93 和2.19。在海拔2200-3484 m, A. musiformis 为优势种, 总检出率是16.62%。所分离到的捕食线虫真菌中, 产黏性菌网的菌种占优势(78.26%), 为高黎贡山捕食线虫真菌的优势种群。     

抗菌肽CM4基因克隆及其在毕赤酵母中的表达鉴定

为了在毕赤酵母中获得抗菌肽CM4表达,将抗菌肽CM4基因克隆入表达质粒pPIC9,SacⅠ线性化的重组表达质粒pPIC9-CM4电击转化P.pastorisGS115(his-),采用MM、MD板和PCR法筛选Mut 表型,甲醇诱导表达;抗菌活性检测、Tricine-SDS-PAGE及酸性活性电泳均表明抗菌肽CM4在毕赤酵母中成功地分泌表达;重组抗菌肽CM4对黑曲霉(Aspergillus niger)、绿色木霉(Trichoderma viride)都有很强的抑菌活性。     

铜绿丽金龟和黄褐丽金龟幼虫感染Bt HBF-1菌株后的病症及中肠组织病理变化

研究了丽金龟科(Rutelidae) 铜绿丽金龟Anomala corpulenta和黄褐丽金龟A. exoleta幼虫感染苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis HBF-1菌株后的病症,并采用组织切片的方法研究了感染HBF-1菌株后中肠的组织病理变化。结果表明： 丽金龟科幼虫感染HBF-1菌株后,初期幼虫无明显感病症状,随着感染时间的延长,逐渐出现反应迟钝、麻痹、丧失条件反射能力等症状,最终虫体变黑、伸直或是收缩,直至死亡,时间稍长便会呈腐稠状。在相差显微镜下观察中肠组织切片发现,感染3 d时,肠壁细胞出现变形及空洞;7 d时,细胞破坏更加严重,甚至无法辨认细胞形状;10 d时,肠壁细胞开始脱离底膜;新鲜死虫,肠壁细胞连同细胞内含物全部脱离,仅留底膜。     

Nd:YAG激光致视网膜感光细胞损伤及相关基因的表达

目的：观察兔眼视网膜激光损伤后不同时间点感光细胞的改变以及相关基因的表达变化。方法：北京青紫蓝灰兔随机分为正常对照组和激光损伤组,在调Q倍频Nd：YAG激光损伤后不同时间采用超微结构观察、凝胶电泳、TUNEL染色、原位杂交(ISH)以及Northern blot等方法检测了感光细胞损伤特点并分析相关基因的表达改变。结果：电镜、核酸电泳和TUNEL结果表明视网膜感光细胞照射后出现明显的凋亡特征,在伤后不同时间,其分布和强度都有改变。而杂交结果表明c—fos和bax在照后表达增强,尤其以照后第1天为最,而bcl—2和p53在损伤后无明显改变。结论：大量感光细胞的凋亡是临床上低剂量倍频Nd：YAG激光致视网膜损伤、视功能下降的主要机制。c—fos和bax基因的表达可能介导了视网膜细胞凋亡的过程。     

Cryptococcus curvatus O3酵母菌培养及产油脂特性

生物柴油的发展, 导致全球油脂供求紧张。微生物油脂的甘三酯组成与植物油类似, 发展微生物油脂可部分缓解植物油脂供应压力。本文研究了Cryptococcus curvatus O3酵母利用葡萄糖为碳源生长和积累油脂的特性。Cryptococcus curvatus O3酵母在培养过程中能适应间歇式碳源流加方式达到高密度培养的目的, 但在相同培养条件下, 不同氮源能影响其代谢过程中糖到油脂转化的脂肪系数。Cryptococcus curvatus O3酵母利用葡萄糖作为碳源在30°C下摇瓶发酵, 菌体生物量为51.8 g/L, 油脂含量达65.1%。脂肪酸组成分析结果表明, 菌油富含饱和及低度不饱和长链脂肪酸, 其中饱和脂肪酸之和占总脂肪酸组成的64%左右, 其脂肪酸组成类似于可可脂, 这些结果对于利用产油微生物转化生物质获取如类可可脂等具有高附加值油脂的研究具有重要意义。     

利用RNAi技术沉默小菜蛾类钙粘蛋白基因

RNA干扰（RNA interference, RNAi）是一种调控基因表达的方法, 其通过体外合成一段与内源靶基因同源的双链RNA（dsRNA）或siRNA, 导入生物体内, 使内源靶基因中同源mRNA降解, 从而达到阻抑基因表达的目的。类钙粘蛋白（cadherin-like protein）是位于昆虫中肠刷状缘膜囊(brush border membrane vesicles, BBMV)上与钙粘蛋白(cadherin)结构相似的物质, 是多种昆虫体内Bt杀虫蛋白的受体。本研究利用基因特异引物通过RT-PCR扩增了小菜蛾类钙粘蛋白基因的2个片段（CAD1和CAD2）, 合成相对应的双链RNA（double-stranded RNA, dsRNA）; 并将dsRNA通过显微注射导入小菜蛾3龄幼虫体内, 测定了不同靶位点、不同剂量、不同检测时间对目的基因mRNA表达量的影响。结果表明: 将70 nL CAD1对应的dsRNA注射到幼虫体内48 h后, 基因表达量显著下降, 72 h后恢复。免疫印迹检测结果表明, 类钙粘蛋白在注射dsRNA 48 h后幼虫BBMV中的含量明显下降。本实验成功实现了小菜蛾类钙粘蛋白基因的沉默, 该体系的成功建立为利用RNAi技术分析小菜蛾及其他鳞翅目昆虫基因的功能提供了参考。     

离子环境对Acinetobacter sp.ADP1的salR基因活性的影响

革兰氏阴性菌Acinetobacter sp.ADP1可以利用水杨酸作为惟一的碳源和能源生长,与这一代谢过程相关的基因为sal基因.利用sal基因启动子与细菌荧光素酶基因(lux)编码区融合而构建的工程菌Acinetobacter ADPWH_lux,通过定量测定活细胞发光度可以检测出salR基因在不同离子环境中的活性.本试验测定了不同浓度梯度的10种金属离子对处于指数期和稳定期的细菌的salR基因活性的影响.发光度检测表明重金属离子均会抑制指数期和稳定期的细菌的发光能力.RT-PCR试验也证明,凡能够抑制细菌发光能力的离子,均会抑制细菌的salA基因的转录.     

苏云金芽胞杆菌spoⅢD基因缺失突变株的特点

微镜观察和芽胞计数分析显示,突变株基本丧失了形成芽胞的能力,但依然形成晶体.SDS-PAGE结果显示,在SSM培养基中,突变株对伴胞晶体蛋白的形成量影响并不显著;在营养较富集的Luria-Bertani培养基中,突变株中伴胞晶体蛋白的形成量较野生型和互补株明显降低.利用载体pHT315携带spoⅢD操纵子互补突变株,互补株恢复了产生晶体和芽胞的能力.[结论]本研究证明spoⅢD基因是苏云金芽胞杆菌芽胞形成所必需,同时与晶体蛋白的表达相关.