转BT+ CPTI基因抗虫棉的种植对土壤根际反硝化菌丰度和多样性影响

摘要:【目的】为评价转基因棉花的种植对根际土壤反硝化细菌丰度和多样性的影响,【方法】以转Bt + CpTI 基因抗虫棉(SGK321)及非转基因亲本棉花石远321(SY321)根际土壤反硝化细菌为研究对象,分别在种植前和棉花的不同生长时期(蕾期、花期、铃期和絮期)取样。采用实时荧光定量PCR方法和末端标记限制性片段多态性(T-RFLP)技术对土壤中反硝化细菌的功能基因nosZ基因进行定量和多样性分析。【结果】结果发现随棉花不同生长时期两种棉花根际土壤中的反硝化细菌丰度均发生显著变化,但变化趋势不同。转基因棉花根际土壤反硝化细菌从种植前的3.12×106 copies/g dry soil一直增加到铃期的2.81×107 copies/g dry soil,增加了8倍。非转基因棉花根际土壤反硝化细菌丰度变化受生长周期影响更为显著,表现为蕾期增加,花期降低,铃期又增加的趋势。典范相关及部分典范相关分析反硝化细菌多样性结果表明其多样性受环境因素pH、硝酸根浓度以及棉花生长时期(蕾期和花期)影响最为显著,但此外棉花品种也起到了非常重要的作用,【结论】反硝化细菌的丰度和多样性既受棉花生长时期的影响,同时也受棉花品种的影响,转基因棉花通过调节根际土壤中的pH 和硝酸根浓度,来影响其多样性和丰度。转Bt + CpTI基因抗虫棉的种植增加了土壤pH,从而导致根际土壤反硝化细菌的多样性和丰度增加。     

基于同源重组的裂殖壶菌遗传转化体系的构建及验证

【目的】裂殖壶菌是一种能高效生产DHA的海洋真菌;基因工程技术已经成功应用在微生物改造和代谢机理研究中,利用基因工程技术对裂殖壶菌进行改造首先需要构建适合裂殖壶菌的遗传转化体系;【方法】本文利用电转化的方法将含有18S r DNA同源重组片段的ble基因导入裂殖壶菌中,通过zeocin抗性平板筛选出阳性菌株,并设计ble基因引物,以裂殖壶菌基因组为模板,进行PCR验证ble基因是否成功结合到裂殖壶菌染色体上。【结果】筛选获得的抗性菌株基因组上确实PCR出ble基因片段,对改造菌株与原始菌株进行发酵培养,发现改造后菌株在生物量、油脂含量、DHA含量及脂肪酸分布等方面和原始菌株基本一致。【结论】抗性基因的插入不会影响菌株的正常代谢,该体系的构建为后续其他外源基因导入奠定基础。     

来源于铜绿假单胞杆菌(Pseudomonas aeruginosa)所产蛋白酶PT121克隆表达及其在小肽合成上的应用

【目的】基于前期筛选到的P.aeruginosa PT121所产有机溶剂耐受性蛋白酶,本研究对该蛋白酶进行克隆表达,研究了重组蛋白的酶学性质及小肽合成上的应用。【方法】参考文献中报道的相似蛋白酶pseudolysin设计引物从菌株PT121基因组中克隆到耐有机溶剂蛋白酶PT121基因las B。构建诱导表达重组质粒p ET22b-las B,于大肠杆菌中进行表达。考察蛋白酶PT121酶学性质及小肽合成上的应用。【结果】序列分析表明las B基因编码信号肽、前肽及成熟肽3个部分,成熟肽部分含有301个氨基酸,分子量约33 k Da,属于金属蛋白酶M4家族。通过破碎条件优化,一步法制备得到较为纯净的重组蛋白酶PT121,其比活力达7700 U/mg,该酶呈现了较高的热稳定性,p H稳定性及溶剂耐受性,与野生菌P.aeruginosa PT121所产蛋白酶性质一致。在50%DMSO体系中高效催化合成了多种小肽,其中阿斯巴甜前体(Cbz-Asp-Phe-NH2)产率高达91%。【结论】蛋白酶PT121基因在大肠杆菌中克隆表达为进一步研究相关催化机理及分子改造奠定了基础。     

自然环境中T4型噬菌体g23基因多样性研究进展

摘要：过去的20多年,伴随着分子生物学技术在环境微生物研究中的应用,环境中细菌和真菌群落基因多样性及与其生存环境间的关系逐渐被揭示,但对于地球上广泛存在且数量巨大的生命体-噬菌体基因多样性研究还很少。本文以编码T4型噬菌体主要壳蛋白基因g23为目标,综述了近年来T4型噬菌体在海洋、湖泊和稻田中基因多样性的研究进展。研究结果表明T4型噬菌体g23基因分布与其生存环境关系很大,许多g23基因按获取环境不同划分为几个新类群。同时文中也指出了针对环境中T4型噬菌体g23基因研究应该注意的几点问题及未来的研究发展趋势。     

产志贺毒素大肠杆菌O18 XZ113 株主要毒力基因eaeA、stx2、ehxA 突变株的构建及其对小鼠的致病作用

[目的]探讨毒力基因eaeA、stx2、ehxA与产志贺毒素大肠杆菌O18致病力的关系.[方法]利用λ-Red重组系统,构建STEC XZ113株eaeA、stx2、ehxA基因缺失突变株并进行一系列生物学特性的研究.[结果]细胞粘附试验表明突变株XZ113△eaeA对HEp-2细胞的粘附能力明显降低;Vero细胞毒素试验表明突变株XZ113 △stx2失去了使Vero细胞发生病变的能力;溶血活性试验表明突变株XZ113△ehxA无法在血平板上产生溶血圈,丢失了溶血能力.回复株在以上表型方面与野生株XZ113一致;与亲本株的体外竞争试验结果表明,突变株竞争力减弱,体内竞争结果表明突变株XZ1 13△eaeA被中度致弱;突变株XZ113 △stx2和突变株XZ113△ehxA被高度致弱.[结论]stx2、ehxA基因在STEC O18 XZ113株的致病过程中发挥着更为重要的作用.     

中国典型冻土区土壤可培养细菌多样性

[目的]对比分析中国典型高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤可培养细菌的多样性.[方法]采用NM、TSA 、R2A 3种培养基分离培养不同冻土区土壤可培养细菌,用通用引物扩增分离的细菌16S rRNA基因,根据系统发育分析进行鉴定.[结果]从6个样品中得到冻土土壤可培养细菌的菌落数量为4.70×103 -2.57×105 cfu/g(土壤干重),根据不同的菌落形态分离出144株可培养细菌.纯培养物的16S rRNA基因部分序列分析表明:我国高纬度冻土区土壤样品中的细菌分别属于Firmicutes分支(59.52％)、Gammaproteobacteria 分支(38.10％)、Betaproteobacteria分支(2.38％),其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)的菌株为该区域的三大优势菌群.我国高海拔冻土区土壤样品中分离细菌属于Gammaproteobacteria分支(89.22％)、Firmicutes分支(8.82％)和Bacteroidetes分支(1.96％)o优势菌群为假单胞菌属( Pseudomonas).[结论]我国高纬度冻土区和高海拔冻土区土壤具有较高的可培养细菌多样性;不同类型冻土区土壤可培养细菌群落组成不同.本文研究结果将为我国冻土区土壤细菌资源研究与利用提供理论依据.     

肠炎沙门氏菌鸡源株ompR 基因缺失株的构建及生物学特性与亲本株的比较

【目的】为了探讨ompR基因在肠炎沙门氏菌生物被膜形成及毒力中的作用。【方法】以肠炎沙门氏菌作为母本,运用自杀性载体pGMB151构建了ompR基因缺失株,结晶紫染色法和扫描电镜观察测定缺失株的生物被膜形成能力,细胞的吸附和侵入及小鼠攻毒试验测定缺失株的毒力。【结果】RT-PCR和蛋白表达证明了ompR基因缺失株构建成功;该缺失株不表达纤维素和菌毛,不形成生物被膜;上皮细胞吸附和侵入试验表明缺失株与野生株具有相同的吸附和侵入率;BALB/c鼠腹腔感染性试验表明,缺失株的半数致死量为106.67CFU,而野生株的半数致死量小于2 CFU。【结论】ompR基因既是肠炎沙门氏菌生物膜形成的调控基因,又是重要的毒力基因。     

鸡肉源沙门氏菌对喹诺酮和氟喹诺酮类抗生素耐药状况及相关基因

【目的】研究分离于陕西、河南、四川和北京四省(市)鸡肉源沙门氏菌对喹诺酮和部分氟喹诺酮类抗生素的药敏性及相关耐药基因,更好地了解耐药性的产生和传播途径,确保食品安全。【方法】用琼脂稀释法测定沙门氏菌的药敏性,用PCR和基因序列测定法确定耐药沙门氏菌中与(氟)喹诺酮类抗生素耐药相关的喹诺酮类抗性决定区基因突变及质粒携带的耐药基因。【结果】390株沙门氏菌中,63.59%的菌株对萘啶酮酸产生抗性,21.28%、16.67%和14.62%的菌株分别对环丙沙星、左氧氟沙星和加替沙星产生抗性。248株萘啶酮酸抗性菌中,aac(6’)-Ib-cr、qnrA、qnrB和qnrS基因的检出率分别为20.16%、10.89%、10.08%和1.61%。83株耐环丙沙星的菌株中,gyrA和parC基因的点突变共199个;其中gyrA基因中以Ser83Phe和Asp87Gly双突变最为常见,其次分别为Ser83Phe和Asp87Asn双突变、Ser83Tyr、Ser83Phe、Asp87Gly;parC基因的65个点突变均为Ser80Arg突变。【结论】四省市中鸡肉源沙门氏菌耐药状况严重,其解旋酶和拓扑异构酶基因突变及质粒携带的耐药基因是导致沙门氏菌耐药的重要机制。     

外源木聚糖酶在枯草芽胞杆菌中信号肽筛选

[目的]本试验旨在筛选引导表达外源木聚糖酶基因高效分泌的信号肽,为枯草芽胞杆菌木聚糖酶高效分泌表达系统提供元件.[方法]构建信号肽筛选载体,载体是以含壮观霉素抗性基因的大肠-枯草穿梭载体为基本骨架,目标蛋白为耐碱性木聚糖酶,可在麦芽糖启动子Pglv诱导下表达.从枯草芽胞杆菌A1747基因组中扩增获得24个Sec途径信号肽,并将其全部链接到至筛选载体上,并在枯草芽胞杆菌WB700中实现表达分泌.重组菌在3%麦芽糖诱导下培养24h后用DNS法测定上清酶活.[结果]成功构建信号肽筛选载体pGPSX及24个表达载体,实现木聚糖酶表达分泌.且不同信号肽对于引导外源木聚糖酶分泌能力不同,其中YnfF信号肽引导分泌目标蛋白效率最高,上清酶活为37.2IU/mL.[结论]试验证明在枯草杆菌中对外源蛋白进行信号肽筛选是提高其分泌的有效途径,并获得了针对木聚糖酶高效分泌信号肽YnfF.     

猪链球菌2型分选酶srtBCD 基因敲除株的构建及其生物学特性分析

【目的】阐明分选酶srtBCD基因在猪链球菌2型致病过程中的作用。【方法】利用同源重组原理构建中间为壮观霉素、两侧为srtBCD基因上下游片段的重组质粒,将构建好的质粒电转化入猪链球菌感受态,筛选srtBCD缺失的突变株,并通过组合PCR和逆转录PCR对其进行验证。生物学功能实验研究srtBCD突变株和野毒株05Z33在生长速率、粘附、毒力等方面的差异。【结果】组合PCR和逆转录PCR结果均证实srtBCD突变株构建成功,体外实验结果显示srtBCD缺失后细菌的生长速率减慢,与Hep-2上皮细胞的粘附率明显降低,小鼠毒力实验数据表明突变株毒力无明显变化。【结论】猪链球菌2型srtBCD基因与细菌的粘附能力有关,为进一步研究猪链球菌2型的致病机理奠定基础。