PCR-DGGE技术及其在微生物生态学中的应用

现代分子生物学技术PCR-DGGE是一种分析微生物群落的有效工具,可以用于研究生态系统中微生物多样性和群落动态性。本文简要介绍了PCR-DGGE技术原理及其在微生物生态学领域的应用,并对该技术的局限性进行了评价。     

我国部分白菜型油菜RAPD的研究

本研究用RAPD技术和统计学方法,对以湖南和湖北省油菜为主的34个白菜型油菜品种的遗传多样性进行了分析。根据离差平方和,用Ward's聚类方法进行聚类。结果表明：白菜型油菜的遗传变异与生态地理分布有密切的关系;湖南和湖北两省的白菜型油菜品种存在广泛的遗传变异;在DNA水平上可将所分析的34个品种分成8个类群。作者对研究结果在遗传育种中的应用进行了讨论。     

杨树NL-80106转Bt基因植株的获得及抗虫性

通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导将苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)毒蛋白基因Bt转入杨树NL-80106(美洲黑杨×小叶杨,Populus deltoides×Populus simonii),获得了再生植株.PCR及PCR-Southernblotting的分析结果表明,Bt基因已整合到基因组中.部分转基因植株的杀虫实验表明,转基因植株B45和B64对一龄舞毒蛾(Lymantria dispar Linn.)幼虫有明显抗性,饲喂转基因杨树叶片的幼虫死亡率显著高于未转基因的对照植株.     

抗虫的转AaIT基因杨树的获得

通过根癌农杆菌叶盘法将构建在双元载体上的昆虫特异性神经蝎毒素AaIT基因转化至中国南方杨树N106(小叶杨×美洲黑杨,P.deltoides×P.simonii)中,共获得了62株再生植株。PCR分析及PCR产物Southernblotting的分析结果表明,AaIT基因整合在再生植株的基因组上。对部分转AaIT基因植株进行了杀虫实验,转基因植株A5对一龄舞毒蛾(Lymantriadispar)幼虫有明显的抗性,饲喂转基因杨树叶片的幼虫死亡率显著高于未转基因对照植株,其取食面积小,存活幼虫体重明显小于对照。ELISA分析证明了AaIT蛋白的表达。     

中国甘蓝型油菜遗传多样性的RAPD分子标记

本文利用ＲＡＰＤ方法和统计学分析,对我国７省市和国外引进的总计４０份甘蓝型油菜品种的遗传多样性进行了研究。结果表明,４０个品种的甘蓝型油菜存在着广泛的遗传变异,根据ＲＡＰＤ指纹图谱,通过在ＤＮＡ分子水平上的聚类分析可以将它们分为３大类群,反映出这些品种之间的亲缘关系,并对如何引进甘蓝型油菜资源进行了初浅的讨论。     

Aspergillus fumigatus来源植酸酶的Q23L和Q23LG272E突变研究

Aspergillus fumigatus来源的植酸酶具有热稳定性好、pH作用范围广的优点, 但其比活性很低。设计的植酸酶Q23L突变能在pH4.5～7.0范围内大幅提高比活性,但pH稳定性却显著下降, 为了进一步改良Q23L的pH稳定性, 在Q23L分子上加入了G272E突变。将原酶、突变酶Q23L和突变酶Q23LG272E分别在毕赤酵母GS115中表达,表达酶经纯化后进行酶学性质比较分析,结果表明：突变酶Q23L的比活性比原酶显著提高, 在pH5.5比活性由51u/mg提高到109u/mg, 但其pH稳定性, 尤其是在pH3.0～4.0酸性条件下的稳定性却显著降低,低于80%。突变酶Q23LG272E在pH3.0～4.5和pH6.5～7.0时的稳定性比Q23L有所提高, 恢复到原酶的水平,而比活性基本维持在Q23L的水平。通过一级序列和三维结构比较,分析了可能影响Q23LG272E酶学性质的因素,为进一步研究植酸酶的结构与功能提供了材料。     

新疆一号冰川土壤细菌多样性的研究*

应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分离PCR扩增的16S rDNA来研究土壤微生物的多样性。直接从新疆一号冰川不同海拔高度的土壤样品中提取总DNA。用两套细菌通用引物分别扩增16S rDNA的V3和V6/V9高变区的特异性片段,PCR产物进行DGGE分析。PCR-DGGE图谱表明,PCR产物经DGGE检测到的条带清晰且分离效果好。结果表明,PCR-DGGE是一种快速研究微生物群落结构的有效方法。     

木聚糖酶XYNB的N46D突变、表达及酶学性质变化

对来源于Streptomyces olivaceoviridis的高比活木聚糖酶XYNB进行同源建模和同源序列比较,发现第11族木聚糖酶的催化结构域在β折叠股A3和B3之间存的一个保守的氨基酸位点,该位点与木聚糖酶的pH特性有关.据此设计了XYNB的N46D定点突变.将突变酶XYNBN46D在毕赤酵母中表达,表达的XYNBN46D经纯化后与原酶XYNB(同样经毕赤酵母表达后纯化)进行酶学性质比较,结果表明, XYNBN46D的最适pH值由5.2下降到4.2,pH稳定性也向酸性pH偏移,同时,热稳定性和最适温度也有一定的提高, 但酶的比活性显著下降.结果证实,木聚糖酶XYNB的第46位Asn与其最适pH值相关.对导致酶学性质改变的可能因素进行了分析,结果为进一步的结构与功能研究提供了资料.     

来源于青霉XMZ-9两个低温脂肪酶的基因克隆、原核表达与性质测定

低温脂肪酶在低温条件下仍具有较高活性,在食品添加剂、洗涤添加剂及有机合成等产业具有非常独特的应用前景。从低温菌株中分离低温脂肪酶基因是开发新的低温脂肪酶的有效手段。首先利用油脂同化平板与三丁酸甘油酯-维多利亚蓝平板从冰川土样中筛选分离获得一株具有较高脂肪酶活性的真菌,18S rDNA鉴定其属于青霉属,命名为Penicillium sp.XMZ-9。根据真菌脂肪酶多序列比对获得的保守区,设计简并引物,利用降落PCR与染色体步移的方法从Penicillium sp.XMZ-9中克隆到2个完整的脂肪酶基因,分别记为LipA与LipB。LipA全长1 014 bp,无内含子,编码337个氨基酸。而LipB全长1 232 bp,cDNA长1 122 bp,含有2个内含子,编码373个氨基酸。将两基因的cDNA序列克隆到pET30a(+)载体上,转化大肠杆菌Escherichiacoli BL21(DE3)。经低温诱导表达后,LipA大部分表达为包涵体,包涵体经复性后具有脂肪酶活性,并表现出低温适应性;LipB则大部分表达为可溶性蛋白,Ni-亲和层析柱纯化后,其亦具有低温脂肪酶活性。青霉菌株XMZ-9的获得与低温脂肪酶的克隆表达研究,为研究低温菌株与低温酶的适冷机制提供了宝贵的资源,也为进一步开发利用低温脂肪酶奠定了基础。     

R-Avr基因互作介导的植物抗病性

Ｒ－Ａｖｒ基因互作介导的植物抗病性李汝刚范云六伍宁丰李茂林（中国农业科学院生物技术研究中心,北京１０００８１）植物在整个生长发育周期中面临着种类繁多的病原微生物袭击,但真正能引起植物病害的病原并不多,这表明植物能抵抗大多数病原微生物袭击,表现非亲合性...