抗草甘膦转基因大豆AG5601对根际微生物群落功能多样性的影响

明确抗草甘膦转基因大豆AG5601对根际土壤微生物群落功能多样性的影响,为转基因大豆的安全性评价提供基础数据。采用BIOLOG的方法,对抗草甘膦转基因大豆AG5601、亲本大豆SNK500和普通栽培大豆中黄13成熟期和残茬期的根际土壤微生物的碳源利用特征进行比较分析。AG5601成熟期的根际土壤微生物群落碳源利用能力显著高于SNK500,但与中黄13无显著差异;在残茬期,AG5601、SNK500和中黄13的根际土壤微生物群落碳源利用能力均无显著差异。功能多样性分析发现,成熟期的AG5601与中黄13在根际土壤微生物McIntosh指数和Simpson指数均显著高于SNK500,而残茬期,3种大豆的根际土壤微生物多样性差异不显著。主成分分析表明,AG5601与SNK500成熟期和残茬期的根际土壤微生物碳源利用在两主成分轴上的差异较小,碳源利用模式基本相同。本研究表明,抗草甘膦转基因大豆AG5601对根际微生物群落功能多样性无长期、显著性影响。     

稻曲病菌厚垣孢子壁黑色素提取方法研究

探究稻曲病菌（Ustiloginoidea virens（Cooke） Takahashi）厚垣孢子壁黑色素的最佳提取方法,采用以HCl为提取剂的酸提法和以NaOH为提取剂的碱提法,对该病菌黑色和黄色2种厚垣孢子壁的黑色素进行提取,用3因素3水平进行正交设计试验,结果表明以NaOH作提取剂为佳,其提取黑色素效果最佳的组合条件为3 mol/L NaOH、2 mol/L HC l、水浴温度80℃、水浴时间120 min。     

烟草青枯病拮抗内生细菌的分离、鉴定及其田间防效

从病区健康烟草植株茎杆内分离到一株对烟草青枯罗尔氏菌(Ralstonia solanacarum)有强拮抗作用的内生细菌,命名为B-001菌株.拮抗性研究表明,B-001菌株对多种革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌以及病原真菌均有较强的抑制作用.形态和生理生化特征初步表明菌株B-001为芽孢杆菌属(Bacillus)细菌.经扩增、测序得到B-001的16S rDNA序列,GenBank接收号为DQ444283.用ClustalX进行多重序列对比,并通过MEGA3方法构建16S rDNA系统发育树,表明:菌株B-001与Bacillus subtilis (DQ415893)的相似性为99.2%,并处于同一分支;结合形态和生理生化指标,将其鉴定为枯草芽孢杆菌(B. subtilis).2005和2006年在湖南省桂阳县、宁乡县进行了田间试验,防效在40.03%～78.14%,防治效果良好,且明显优于农用链霉素.     

稻曲病菌厚垣孢子脂肪酸组成的研究

【目的】为探明细胞壁和细胞内脂肪酸成分及含量与细胞抗逆性的关系,【方法】采用酸热法、索氏提取法、有机溶剂法对稻曲病菌的厚垣孢子壁进行脂肪酸提取,并采用气相色谱检测其脂肪酸的组成和含量。【结果】采用酸热法提取脂肪酸效果最好,以该方法提取测定稻曲病菌黄色、黄绿色、黑色厚垣孢子壁饱和脂肪酸相对含量分别为26.92%、17.23%、23.71%,其不饱和脂肪酸相对含量分别为60.46%、61.52%、70.64%;厚垣孢子总(沉淀孢子壁和上清液)饱和脂肪酸相对含量分别为28.87%、21.00%、24.04%,厚垣孢子总不饱和脂肪酸相对含量分别为55.43%、55.87%、63.89%。硬脂酸在厚垣孢子壁中的含量:黄色>黄绿色>黑色;不饱和脂肪酸中顺式-5,8,11,14,17二十碳五烯酸(EPA)在厚垣孢子壁的含量:黑色>黄绿色>黄色。【结论】在3种颜色厚垣孢子中,黑色休眠型厚垣孢子在孢子壁、总不饱和脂肪酸含量均最高,表明不饱和脂肪酸的含量提高,有利于厚垣孢子的休眠越冬。     

结合宏基因组末端随机测序和16S rDNA技术分析温室黄瓜根围土壤细菌多样性

土壤细菌在温室土壤环境中具有十分重要的生态功能,与温室作物以及微生物内部存在互作关系。研究土壤细菌的群落结构组成,有助于了解土地利用变化与生态环境效应之间的关系。结合16S rRNA基因克隆文库和宏基因组末端测序对温室黄瓜根围土壤细菌的多样性进行了分析。在16S文库中,根据97%的序列相似性水平划分OTU,共有35个OTU,其中优势菌群是γ-Proteobacteria,其次为Firmicutes,Bacillus为优势细菌。在纲分类水平上,16S文库和宏基因组末端测序结果均包含γ-Proteobacteria、α-Proteobacteria、δ-Proteobacteria、β-Proteobacteria、Actinomycetales和Firmicutes,各纲比例有差别;在优势种群属水平上,末端测序的结果包含的属多于16S文库(4035);在优势细菌种类上,两者反映的结果一致,均为Bacillus。但是,宏基因组末端测序包含了大多数的弱势种群,更能反映细菌多样性的真实水平。与露地土壤细菌16S文库相比较,土壤细菌多样性降低,这可能与温室多年连作,种植蔬菜种类单一直接相关。     

温室黄瓜根结线虫发生地土壤微生物宏基因组文库的构建及其一个杀线虫蛋白酶基因的筛选

【目的】本研究旨在通过非培养手段构建和筛选宏基因组文库,以求找到新型的杀线虫蛋白酶基因。【方法】采用密度梯度离心法提取和纯化温室土壤微生物总DNA,经平末端、连接、包装、转染后,构建宏基因组Fosmid文库,同时,以脱脂奶为底物,以根结线虫为靶标,对文库进行功能初筛。【结果】该文库库容31008个克隆,平均插入片段36.5kb,包含1.13Gbp的微生物基因组信息,适合大规模的微生物功能基因筛选,通过功能初筛,筛选到1个含杀线虫蛋白酶基因的Fosmid克隆(pro12)。进一步构建和筛选出亚克隆(espro124a5),通过对基因结构进行了初步分析发现:espro124a5是一种分泌型胞外蛋白酶,与来自于Maricaulis maris MCS10(accession no.YP_756822at NCBI)的丝氨酸蛋白酶S15仅有45%的同源性,是一种新型的丝氨酸蛋白酶,有其保守的催化三元组:Asp469、His541和Ser348。【结论】密度梯度离心法提取到的DNA纯度高、片段长,完全能满足构建宏基因组Fosmid文库的要求;同时,构建的宏基因组Fosmid文库库容大,有利于我们从中筛选其他的微生物基因资源。     

利用小亚基核糖体RNA 技术分析温室黄瓜近根土壤古菌和真菌多样性

土壤古菌和真菌在温室生态系统是仅次于细菌的微生物,具有类似于细菌的重要生态功能。通过构建古菌16S rRNA和真菌18S rRNA基因克隆文库,分析温室黄瓜近根土壤古菌和真菌群落结构组成,为开发利用温室这一特殊的生态环境中丰富的微生物资源以及理解微生物与植物间的互作提供参考依据。采用研磨-冻融-溶菌酶-蛋白酶K-SDS热处理以及CTAB处理等理化方法,提取和纯化微生物总DNA,构建古菌16S rRNA和真菌18S rRNA基因克隆文库。利用DOTUR软件将古菌和真菌序列按照相似性97％的标准分成若干个可操作分类单元 (OTUs)。土壤古菌克隆文库主要包括泉古菌门和未分类的古菌两大类,并有少部分广域古菌类群,所有泉古菌均属于热变形菌纲,共45个OTUs;真菌克隆文库包括真菌门的大多数亚门真菌,共24个OTUs,未发现担子菌亚门真菌。古菌多样性比较丰富,且发现少量的广域古菌 (甲烷菌),这一情况可能与温室长期高温高湿,高有机质含量,土壤处于缺氧环境有关;土壤真菌的优势种群为子囊菌,占到土壤真菌的80％以上,这可能与绝大多数植物真菌性病害属于土传病害,通过菌丝体、菌核或子囊壳在土壤病残体中越冬有一定的关系。     

菌株YN145对稻瘟病菌黑色素合成的影响及全基因组分析

【背景】枯草芽孢杆菌YN145是一株从湖南省桃江县的健康稻株中分离的细菌,前期研究中该菌对稻瘟病菌拮抗效果显著,在生物防治方面有很大的应用潜力。【目的】深入研究该菌株的生防机制并挖掘次级代谢产物基因资源。【方法】在4株稻瘟病菌生防菌中,选择其胞外抗菌物质抑制稻瘟病菌黑色素合成效果最佳的菌株YN145,采用紫外-可见分光光度计在波长400 nm处测定胞外和菌丝体内黑色素液的吸光度值,采用菌丝生长抑制平板法和分生孢子萌发抑制法测定抑菌活性。采用PacBio第三代测序和IlluminaHiSeq第二代测序相结合的技术对菌株YN145进行全基因组测序,并对测序数据进行组装,注释预测基因的功能,分析次级代谢产物合成基因簇。【结果】菌株YN145的胞外抗菌物质能较好地抑制稻瘟病菌黑色素合成、分生孢子萌发和菌丝生长。菌株YN145全基因组大小为4 167 871 bp,GC含量为43.86%,编码序列(coding sequence, CDS)数量为4 294个;共找到85个tRNA、30个rRNA和92个sRNA。同时预测到5个已知的次级代谢产物合成基因簇,分别编码合成bacillaene、bac...     

稻曲病菌厚垣孢子壁多糖的提取方法优选

探究稻曲病菌Ustiloginoidea virens (Cooke) Takahashi厚垣孢子壁多糖的最佳提取方法,为孢壁多糖含量和组成的研究提供基础.采用5种方法提取该病菌黑色厚垣孢子壁多糖,用苯酚-硫酸法测定多糖含量.经研究比较,最佳提取方法为复合酶-热水浸提-sevag法,最佳提取条件是复合酶量4％,pH 4,浸提温度70℃,浸提时间120 min,物料比1:75(V/V);在优选的方法和条件下,测定稻曲病菌黑色厚垣孢子壁粗多糖相对得率21.2％,多糖含量72 3％;黄色厚垣孢子壁粗多糖相对得率17.5％,多糖含量66.7％,前者明显高于后者.研究表明复合酶-热水浸提-sevag法的工艺简单、可行,适宜稻曲病菌厚垣孢子壁多糖的测定.     

稻曲病菌厚垣孢子中cAMP提取条件优选

探究稻曲病菌(Ustiloginoidea virens(Cooke.) Takahashi)黑色(休眠)与黄色(非休眠)厚垣孢子中的环磷酸腺苷(cAMP)最佳提取条件,为进一步的研究cAMP功能奠定基础.采用超声-水浴法对cAMP进行浸提,按3因素3水平正交设计,用高效液相色谱法检测cAMP含量;在设定V(甲醇)∶V(0.05 mol/L KH2PO4)=20∶80、流速为0.8 mL/min、检测波长为254 nm、进样量为20 μL的条件下,以黄绿色厚垣孢子为提取样品,其提取cAMP效果最佳组合条件:超声破碎时间10 min(功率400 W、间歇时间2 s),水浴温度80℃,物料比为1∶100,提取的cAMP为6.827 6 μg/mL.在此最佳条件下,测定出黄色厚垣孢子的cAMP为12.805 0±0.533 2μg/mL,黑色厚垣孢子的cAMP为4.171 7±0.097 1μg/mL.此结果表明,由黄色转换为黑色,其厚垣孢子的cAMP含量显著降低.