青岛市秋季空气微生物群落多样性

采用KC-6120空气综合采样器采集空气微生物样品,通过构建16S/18SrDNA克隆文库方法分析青岛市市区街道秋季空气微生物群落结构特征.结果表明： 空气细菌分布在6大类,分别为变形菌门(78.8%)、厚壁菌门(14.6%)、放线菌门(4.0%)、浮霉菌门(1.3%)、蓝藻门(0.7%)和栖热菌门(0.6%),优势菌属为不动杆菌属(39.7%)、葡萄球菌属(11.3%)、鞘脂单胞菌属(8.6%)和副球菌属(6.0%).空气真菌分布在子囊菌门(97.5%)和担子菌门(2.5%),优势菌属为核腔菌属(76.5%)、炭角菌属(13.6%)和外瓶霉属(2.5%).空气微生物中存在不动杆菌属、鞘脂单胞菌、葡萄球菌等致病菌或条件致病菌,以及引发多种农作物枯萎死亡的麦类核腔菌、团炭角菌和角状平脐疣孢等真菌.     

高硫高砷金精矿生物预氧化条件优化

摘要:【目的】研究温度以及返回液添加量对体系中氧化效果以及金(Au)氰化浸出率的影响。【方法】针对某高硫高砷金精矿建立了一套连续生物预氧化体系(氧化时间6 d),比较不同的温度(40℃和45℃)和返回液添加量(0和600mL)对生物预氧化效果的影响:间隔8 h连续测定氧化体系中的氧化液、氧化渣以及氰化渣中的总Fe、总S、总As以及SO4 2－和Au含量;并用16S rRNA基因克隆文库的方法对体系中的浸矿菌群结构进行分析。【结果】结果显示,提高温度和添加氧化返回液都会改变体系:升高温度在一定程度上提高了体系的氧化程度,主要表现为显著降低了尾渣中总铁、总硫含量,显著提高了尾渣中的S6 + 比例,并且降低前三槽氧化体系的耗碱量;投加返回液则会降低体系的氧化程度,主要表现为显著提高了尾渣金品位和铁含量,显著降低了尾渣中的S6 + 以及Au 浸出率;Dissimilarity和DCA结果表明温度变化对体系的影响更为显著;氧化过程中的Au 浸出率、硫氧化率以及As 去除率,三者互为显著正相关;克隆文库结果显示,该浸矿菌群主要包括3类细菌: Acidithiocacillus caldu (71%)、Leptospirillum ferriphilum (23%)和Sulfobacillus thermosulfidooxidans(6%),基于97%相似性的OTU覆盖率达93.67%。【结论】研究结果表明,相对于添加返回液,温度变化会更显著的改变体系反应效率。提高体系温度有利于矿物的氧化,而添加返回液会降低Au浸出率。本文首次研究了连续生物预氧化过程中温度梯度和返回液添加对体系的影响,本研究结果对中温生物预氧化工业生产的工艺优化、降低工业运行成本具有重要的指导意义。     

刺参管足SMART cDNA文库构建及EST分析

以大连广鹿岛野生刺参的管足mRNA为材料,利用SMART cDNA Construction Kit构建了表达型cDNA文库.初始文库的滴度为1.3 × 106PFU/mL,蓝白斑估测量组率合格.扩增后获得96 mL文库,滴度为1.8 × 1010PFU/mL,从扩增文库中随机挑取200个噬菌斑进行PCR检测,电泳检测结果表明重组率大于90％,片段大小在0.25 -2.0 kb之间的插入片段占80.4％,文库构建成功.随机选择122个噬菌斑转化为质拉pTriplEx2并测序,测序成功率83.6％,软件处理后100 bp以上的clean ESTs有72条,测通的为65条,占成功测序样品的63.7％.72条序列经SeqMan软件拼接,获得48条conting/singletons,在线Blast比对发现其中26条具有同源序列并获得注释,另外20条可能为新基因,其功能和结构有待进一步利用生物信息学的方法进行分析和研究.     

细菌人工染色体基因组文库构建方法的改进

目的:建立一种改进的更简便、易操作的细菌人工染色体(BAC)文库构建方法。方法:在构建猪霍乱沙门氏菌基因组大片段DNA的BAC文库时,对改进的基因组BAC文库构建方法和常规的BAC文库构建方法进行比较。结果:利用改进的方法可简便快速地构建猪霍乱沙门氏菌基因组BAC文库。结论:使用2种方法构建BAC文库,其转化效率,以及在BAC克隆中插入的DNA片段的大小和BAC克隆的稳定性等都相同,从而表明改进的方法更简单、更方便,它能使BAC文库的构建更为高效。     

大白菜霜霉菌诱导抑制性消减杂交cDNA文库的构建和分析

以抗霜霉病大白菜双单倍体系（DH）‘T12-19’为材料,构建了霜霉病诱导表达的正向抑制性消减文库,并利用反向Northern斑点杂交技术对768个阳性克隆进行了筛选,共获得57个病原菌诱导上调表达的克隆。测序后得到55条通读表达序列标签（ESTs）,对这些ESTs序列进行聚类和拼接分析,共获得50个unigenes。Blast分析表明,37个unigenes与已知基因高度同源,占全部非重复序列的67.3%。对已知功能基因按MIPS的分类方法进行功能分类,发现这些基因的功能主要涉及物质与能量代谢、转录调控、蛋白质合成与代谢、膜及转运、信号转导、抗病防御等。为了验证文库筛选结果的可靠性,采用实时荧光定量PCR技术分析了其中2个克隆BFCH10和BFIA7的表达谱。结果表明,这2个克隆在接种病菌6h后明显上调表达,与反向Northern斑点杂交结果基本一致。     

文蛤胞内铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆与序列分析

文蛤(Meretrix meretrix)是我国重要的滩涂养殖贝类之一,由于病害等原因,特别是红肉病的蔓延,文蛤增养殖业的发展受到严重制约。铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)是活性氧清除酶系中最重要的酶,在生物体内参与清除氧自由基,防御分子损伤和机体衰老等诸多生物事件。通过构建SMART全长cDNA文库和RACE的方法,克隆得到了文蛤胞内Cu/Zn-SOD(icCu/Zn-SOD)的全长cDNA序列。生物学软件分析表明,该序列全长为1383bp,5′UTR为45bp,3′UTR为876bp,开放阅读框长度为462bp,编码153个氨基酸,Cu原子分别与His46、His48、His63、His119配位,Zn则与His63、His71、His80和Asp83配位,半胱氨酸Cys57和Cys145之间形成唯一的链内二硫键。蛋白质结构中心是由8条反向平行的β折叠围成的圆桶状结构。文蛤icCu/Zn-SOD与紫贻贝等其它9种海洋贝类的Cu/Zn-SOD具有较高的同源性。     

稀有海洋放线菌Salinispora arenicola大片段DNA基因组文库的构建

目的：构建稀有海洋放线菌S.arenicola基因组文库。方法：以稀有海洋放线菌S.arenicola为实验材料,随机剪切提取的总DNA,5′-磷酸末端补平回收40kb左右的DNA片段,与pWEBTM载体连接,经包装蛋白包装成噬菌体后侵染宿主细胞E.coliEPI100,构建该菌株的基因组文库,并对该文库进行质量鉴定。结果：成功构建了稀有海洋放线菌S.arenicola的基因组文库,效价达6.5×104CFU/mL,得到3000个阳性克隆子,远远大于按覆盖率为99%计算至少所需的657个阳性克隆子数,且平均插入片段长度为36kb,重组率100%。阳性克隆子保存于96孔板中,-80℃保存。结论：所构建文库的各项指标均达到要求,为了进一步评估S.arenicola所能合成的所有潜在天然产物,还需要进一步检测该文库中包含有生物合成基因簇的大肠杆菌的表达情况。     

shRNA随机文库结合TK自杀基因筛选靶向HIV-1LTR相关宿主因子

构建shRNA随机文库与HIV-1 LTR启动胸苷激酶基因(TK基因)稳定表达的稳定细胞系HEK293/TK,将两者结合起来,筛选靶向HIV-1 LTR相关宿主因子.方法:通过化学合成含有19个随机脱氧核苷酸的发夹结构,将其退火补平后与合成的接头Linker连接进行PCR反应,将PCR产物酶切后置于慢病毒载体pLenti-U6启动子下游由此构建shRNA随机文库;利用重叠PCR将HIV-1 LTR片段和TK基因连接起来,连接产物经酶切后与pcDNA3.1载体连接;将连接正确的质粒转染HEK293细胞同时用G418加压筛选获得稳定细胞系HEK293/TK;将所获得的文库质粒包装成慢病毒后侵染所构建的HEK293/TK细胞系,通过加入药物GCV进行加压筛选获得存活细胞.结果:成功筛选到加药后存活下来的细胞,抽提细胞基因组,采用巢式PCR扩增目的干扰序列并用Western blot对干扰序列进行验证,鉴定获得一个克隆所表达的shRNA能对TK基因的表达起到抑制作用,通过测序分析获得其干扰序列,该序列很有可能针对HIV-1 LTR某宿主相关因子.结论:成功构建了一种筛选HIV-1 LTR相关宿主因子的方法,筛选所得序列可以定位到具体相关宿主因子,为靶向筛选抗HIV-1药物提供了重要手段.     

宏基因组学挖掘新型生物催化剂的研究进展

微生物蕴藏着大量具有工业应用潜力的生物催化剂。然而,传统培养方法只能从环境中获得不到1%的微生物。宏基因组学是通过提取某一特定环境中的所有微生物基因组DNA、构建基因组文库并对文库进行筛选,寻找和发现新的功能基因的一种方法。它绕过了微生物分离培养过程,成为研究环境样品中不可培养微生物的有力手段。因此,从宏基因组中挖掘新型生物催化剂一直倍受生物学家的关注。以下主要对宏基因组文库的样品来源、DNA提取方法、文库的构建和筛选策略的选择这4个方面的研究状况进行了综述,列举了近年来利用宏基因组技术所获得的新型生物催化剂,并对其今后的研究方向提出了展望。