灵杆菌非特异性核酸酶的原核表达、纯化及活性分析

以灵杆菌基因组DNA为模板,PCR扩增非特异性核酸酶 (Non-specific nuclease,NU) 基因,并克隆到pMAL-c4X载体上构建重组表达载体pMAL-c4X-NU。经测序及 BLASTN发现其与灵杆菌Serratia marcescens核酸酶基因的同源性为97％。将构建的表达载体pMAL-c4X-NU转入大肠杆菌BL21,经IPTG诱导实现了胞内表达78 kDa的麦芽糖结合蛋白-NU融合蛋白 (Maltose-binding protein-NU,MBP-NU),其最佳诱导表达条件为37 ℃,0.75 mmol/L IPTG诱导1.5 h。用Amylose resin纯化得到了目的蛋白。活性检测表明MBP-NU具有同时降解DNA和RNA的活性,在37 ℃、pH 8.0时活性最高,比活力为1.11×106 U/mg,目标蛋白的纯化效率可达10.875 mg/L。纯化的目标蛋白中无蛋白酶活性存在。0.5 mmol/L乙二胺四乙酸 (Ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)、1 mmol/L苯甲基磺酰氟 (Phenylmethanesulfonyl fluoride,PMSF) 以及150 mmol/L KCl对MBP-NU的活性几乎无影响,因此MBP-NU可作为蛋白质纯化过程中核酸的高效降解酶。     

真菌发光途径的研究与应用进展

真菌发光途径(fungal bioluminescence pathway, FBP)是一种来源于真菌的生物发光代谢途径。其能够利用FBP途径基因簇表达的蛋白,以咖啡酸为底物,合成真菌荧光素,在真菌荧光素酶的催化下,生成不稳定高能小分子,之后分子能量衰减释放出波长约为520 nm的绿色荧光。在发光真菌中,真菌发光途径基因在进化上非常保守。与其他生物发光系统不同的是,真菌发光途径适合于真核生物,特别是植物中的工程化应用。目前,经过代谢路径优化的发光植物可以持续发出肉眼可见光,照亮周围环境。该发光系统在生物检测、生物传感器、发光园艺植物培育和绿色照明等领域具有广阔的应用前景。     

鸭疫里默氏菌DnaK、OmpA和OmpA-DnaK蛋白的免疫原性

【背景】鸭疫里默氏菌(Riemerella anatipestifer,RA)可引起鸭等多种禽类败血症和浆膜炎,给禽养殖业造成严重经济损失。蛋白疫苗是预防RA感染的重要策略之一。目前,有关RA重组蛋白免疫原性报道较少,且其应用也受到单一蛋白抗原诱导的特异性免疫反应不足的限制。【目的】探究分子伴侣DnaK、外膜蛋白A (outer membrane protein A,OmpA)和OmpA-DnaK蛋白疫苗在鸭体内诱导的免疫应答,评估其免疫原性,为RA疫苗抗原研发提供依据。【方法】克隆DnaK和OmpA基因并分别与pET-32a(+)载体相连,利用限制性酶切位点Nco I和Bam H I将OmpA连接至DnaK基因上游,经原核表达和纯化制得重组蛋白DnaK、OmpA和OmpA-DnaK。3种重组蛋白分别皮下免疫雏鸭2次,检测其血清抗体滴度、淋巴细胞增殖和细胞因子(IL-2和IL-4)水平;以RA-GH5肌肉注射攻毒,检查其组织病理学变化及免疫保护率。【结果】成功表达了DnaK、OmpA和OmpA-DnaK重组蛋白,分子量分别约为90、60和130 kDa。3种蛋白疫苗均能诱导宿主产生体液...     

一株高效解磷菌的筛选鉴定及溶磷性能

【背景】土壤中大部分磷元素是以难溶性磷酸盐的形式存在,不能被农作物有效利用,而传统化学肥料会带来环境污染等问题。【目的】解决土壤磷缺失现状,开发新型、安全、高效的微生物菌肥。【方法】取武汉科技大学图书馆后土壤为试验材料,筛选出一株高效解磷菌。通过个体形态鉴定、生理生化鉴定、16S rRNA基因序列分析鉴定菌株,以NBRIP为基础培养基进行条件优化,借助高效液相色谱进行细菌解磷机理探究。【结果】所筛选的高效解磷菌株为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌(Burkholderia gladioli)。在20种氨基酸中,D-蛋氨酸对菌株的生长和溶磷促进作用最好,促进效果达到19.09%和16.16%,甲酸钠对菌株的生长和溶磷有抑制效果,抑制效果达到39.08%和10.66%。该菌株通过分泌葡萄糖醛酸、D-L-苹果酸等有机酸溶解环境中的磷酸盐,将菌株制作成菌肥对辣椒幼苗有明显的促生长作用。【结论】利用唐菖蒲伯克霍尔德氏菌(Burkholderia gladioli)分泌有机酸溶解土壤中的磷酸盐,可为生物肥料的制备和应用提供一定的理论参考。     

一种测定蛹虫草中虫草酸含量的酶标仪微量反应方法

研究和建立一种基于酶标仪-96孔板高通量测定虫草酸含量的检测方法,并对该方法进行性能评价。以酶标仪为检测仪器,在96孔板内按照设定反应条件微量加入样品和试剂进行显色反应,利用酶标仪测定吸光度值并计算虫草酸含量。通过检测精密度、重复性、回收率,并与分光光度计法进行比较,综合评价该方法的准确度、精确度。结果表明,测定数据具有较高的精密度（样品CM1的RSD值0.829%;样品CM2的RSD值1.772%)、重复性（标准样品B40的RSD值2.061%;样品CM2 的RSD值1.599%)、回收率（平均回收率99.24%,RSD值3.666%）,测定结果与分光光度法检测结果无显著差异(P>0.05)。结果表明,酶标仪微量法测定准确、重复性好,并可大大减少样品和试剂的用量,该方法方便、快捷、高效,可以替代分光光度法用于虫草酸含量的测定。     

5种商业酵母对无花果酒质量的影响

为筛选出适合无花果酒发酵的菌株,选用五株商业酵母通过对发酵性能、理化指标、总酚、甲醇、感官评定进行比较分析。实验表明,菌株KD主发酵CO_2失重量为14.85 g,酒精度可达11.52%(V/V),透光率(96.7 T%)显著高于其它菌株(p0.05),总酸为3.55 g/L,酒中总酚含量为0.37 mg/L,甲醇含量为297.19 mg/L显著低于其它菌株(p0.05)。菌株KD发酵的无花果酒感官评分高于其它菌株发酵的酒,其风格独特,典型优雅。本试验通过从商业酵母中筛选出适合无花果酒发酵的优良酵母,可为无花果酒的生产提供理论依据。     

柳杉种子无菌苗组培快繁体系的建立

以柳杉种子在无菌条件下萌发的幼苗为外植体,研究3种基本培养基和3种植物生长调节剂对不定芽诱导、增殖及生根的影响,建立了完整的组培快繁体系。结果表明,柳杉种子经预处理后,用75%酒精消毒20 s,再用0.1%HgCl2浸泡600 s的消毒效果较好,污染率为10.00%,成活率为82.33%;丛生芽诱导的最适培养基配方为DCR＋6-BA 0.2 mg·L-1,诱导率较高,达66.67%;丛生芽增殖的最适培养基配方为DCR＋6-BA 0.2 mg·L-1＋IBA 0.05 mg·L-1,增殖倍数达到11.00;适宜的生根培养基为DCR＋NAA 0.01 mg·L-1＋IBA 0.2 mg·L-1,生根率为90.00%,平均生根数为4.09。     

环境及遗传背景对延河流域植物叶片和细根功能性状变异的影响

研究环境筛选作用和植物系统发育背景对植物群落构建产生的影响,有助于理解植物在生长过程中对资源的分配利用和对环境的适应规律。以延河流域3个植被带(森林带、森林草原带及典型草原带)稳定的自然植物群落为研究对象,调查了31个样地107种植物,隶属于35个科78个属,测量了6种叶片和3种细根性状。分别对3个植被带和不同植物科植物的叶片和细根性状做单因素方差分析,结果表明:叶片氮含量和细根氮含量在3个植被带间无显著差异,叶厚度、比叶面积、叶组织密度、叶片磷含量、叶片氮磷比、比根长、根组织密度在3个植被带间差异极显著。由南向北随着气候干旱的加剧,植物通过调节叶片和细根性状,表现出了不同的适应策略:森林带植物叶片相对生长速率高,根系防御力强;森林草原带植物叶片防御力强,根系相对生长速率快。不同科的植物在相同的环境条件下,对于资源的竞争力和胁迫的忍耐力也有所不同,比如豆科植物具有远远高于其他科的叶片和细根氮含量,但是对养分的利用效率并不高。GLM分析结果说明,所涉及的植物功能性状的空间变异主要来自于年均降雨量的变化及植物科的差异,如16.26%的比叶面积的变异可由年均降雨量变化解释,4.02%可由植物科的差异解释。物种水平上,叶厚度、比叶面积、叶组织密度、比根长、根组织密度、叶片磷含量是对气候干燥度变化响应敏感的植物功能性状,其空间变异主要由环境差异所致。延河流域的植物群落在形成过程中,存在明显的环境筛选效应。这表明,环境异质性在植被恢复实践中必须予以考虑。     

外源5-氨基乙酰丙酸对盐胁迫下黄连幼苗光合参数及其叶绿素荧光特性的影响

该实验以2年生黄连幼苗为材料,在100mmol·L-1的NaCl模拟盐胁迫条件下,经不同浓度的外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理后,测定黄连幼苗光合色素含量、叶绿素荧光参数及气体交换参数等光合生理指标的变化,探寻提高黄连幼苗在盐胁迫条件下抗性能力的途径。结果显示:(1)NaCl胁迫下黄连幼苗的光合生理受到显著抑制,在经过不同浓度的ALA处理后,显著提高了叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素等光合色素的含量。(2)盐胁迫下,黄连植株的的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及叶片蒸腾速率(Tr)均发生下降,并且随着胁迫时间和胁迫浓度的增加下降幅度逐渐增大,胞间CO2浓度(Ci)则呈上升趋势,说明盐胁迫下黄连净光合速率降低的主要影响因素是非气孔因素。(3)用ALA处理后,黄连的Pn、Gs及Tr均有不同程度的提高,Ci也有不同程度的降低,并且不同的浓度梯度存在着显著的效果差异。(4)ALA处理还提高了最大荧光(Fm,1.234)、最大光化学效率(Fv/Fm,0.849)、PSⅡ有效光化学效率(Fv′/Fm′,0.685)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ,0.545)和光化学淬灭系数(qP,0.872)的水平,有效降低了初始荧光(F0,0.211)和非光化学淬灭系数(NPQ,0.251)的水平。研究表明,外源ALA通过提高黄连幼苗叶片的光合色素含量,减少过剩激发能的耗散,提高光合电子传递效率,有效缓解了盐胁迫对黄连叶片PSⅡ的伤害,提高了植株的抗盐能力。     

香菇液体发酵高产多糖菌株筛选

通过评价香菇野生菌株发酵产多糖性能,筛选高产香菇多糖菌株.以采自长白山野生香菇通过组织分离获得的6株菌株和2株人工栽培菌株为出发菌株,对不同发酵培养时间菌丝体生物量、胞内多糖含量、胞外多糖含量等进行测试分析,结果表明,8株菌株随着培养时间的延长,菌丝体生物量均有不同程度的增加,但胞内多糖含量和胞外多糖得率变化趋势不同,...