巧释转化试验中各菌株的培养特征和代谢机理

介绍了在分子生物学实验课的一个环节——重组质粒转化结果的观察和分析中,不仅指导学生分析和掌握常规的实验结果和培养特征,而且引导学生对转化试验中不同基因型菌株在麦康凯培养基平板上的不同培养特征进行认真细致的观察,对各种现象及其潜在的代谢机理进行全面的综合分析,并进一步利用常规生物学实验室中易于得到的pH试纸,酸碱溶液等,设计简便易行的实验,为分析推测提供快速直观的试验佐证。     

抗砷载体的构建及在喜温硫杆菌中的接合转移

利用DNA体外重组技术,将质粒载体pUM3上的抗砷基因片段亚克隆到含有强启动子(tae启动子)并具有广泛寄主范围特性的IncQ族质粒pMMB24上,成功构建了含有强启动子的抗砷质粒pSDRA3,以及删除调节基因片段的组成型表达的抗砷质粒pSDRA4。通过接合转移的方式将其导入专性自养极端嗜酸性的喜温硫杆菌中,首次成功地建立了喜温硫杆菌的遗传转移系统,构建了冶金工程菌T.caldus(pSDRA3)和T．caldus(pSDRA4)。与野生菌相比,重组菌抗砷性能明显提高。     

一株高效抗砷喜温硫杆菌工程菌的构建

利用DNA体外重组技术,将大肠杆菌质粒载体pUM3上的抗砷基因簇片段亚克隆到含有强启动子（tac启动子）并具有广泛寄主范围特性的IncQ族质粒pMMB24上,删除调节基因片段,构建了含有强启动子、可在tra基因诱动下转移的组成型表达的抗砷质粒pSDRA4。通过接合转移的方式将其导入专性自养极端嗜酸性喜温硫杆菌Acidithiobacillus caldus中,构建了冶金工程菌Acidithiobacillus caldus (pSDRA4),接合转移频率为（1.444±0.797）×10-4。表明在大肠杆菌和喜温硫杆菌之间成功地建立了一个遗传转移系统。经检测,重组质粒在喜温硫杆菌中具有较好的稳定性,在无选择压力条件下传代50次基本保持稳定（重组质粒保留76% 以上）。经抗砷性能检测,与野生菌相比,构建的喜温硫杆菌工程菌抗砷能力明显提高,从10mmol/L提高到45mmol/L。     

细菌抗汞分子机制与进化的研究及应用

微生物中存在一类抗汞细菌,操纵子Mer中的MerRTPA参与细菌抗汞的调控、转运及还原。汞通过MerTP所表达的蛋白由细胞外转运至细胞内,经还原酶MerA将其还原为毒性小的可挥发的金属汞。细菌抗汞基因的形成有着古老的起源,基因间的整合、转移进化形成了Mer操纵子结构与功能的多样性。抗汞细菌对汞的吸附具有高选择性及专一性,可利用此特性对汞污染环境进行修复,也可作为分子遗传操作中稳定的抗性筛选标记。     

大肠杆菌磷酸果糖激酶基因在极端嗜酸性氧化硫硫杆菌中的表达

构建了含大肠杆菌磷酸果糖激酶(EC 2.7.1.11)基因pfkA的重组质粒pSDK1,利用大肠杆菌pfk缺陷株筛选含目的基因的重组质粒,通过接合转移的方式将其导入氧化硫硫杆菌TtZ2中,接合转移频率达2.6×10-6。重组质粒在TtZ2中有较好的稳定性,在无选择压力条件下传代50次基本保持稳定(重组质粒保留68%以上)。酶活性测定、SDSPAGE及RTPCR结果表明,pfkA基因在氧化硫硫杆菌中得到表达,但其表达水平低于大肠杆菌。葡萄糖可促进含pSDK1的氧化硫硫杆菌TtZ2的生长,而对照菌株的生长则未受明显影响,说明重组菌可部分利用葡萄糖作为碳源生长。     

浸矿细菌——喜温硫杆菌研究进展

摘要：生物冶金技术具有良好的发展前景。喜温硫杆菌是生物冶金过程中的优势浸矿菌之一,在混合浸矿体系中可协助铁氧化细菌显著提高浸矿效率。本文在分析相关文献的基础上,并结合本实验室的研究工作,从喜温硫杆菌在浸矿过程中的作用机制、抗砷机制、基因组学研究和遗传改造等方面的研究进展进行了综述,并对未来相关研究方向做了展望,旨在为喜温硫杆菌研究提供参考。     

极端嗜酸性专性化能自养硫细菌有机质代谢的研究进展

极端嗜酸性专性化能自养硫细菌具有独特的生理特性, 在农业、细菌冶金、含硫废水处理以及环境保护等方面发挥着重要作用, 但这类细菌在其特殊能源缺乏时不能代谢有机质, 生长缓慢, 代时长, 细胞得率低, 限制了它在实际生产中的应用效率。对其进行遗传改造, 构建能够利用有机质快速生长的基因工程菌, 将为这类细菌的工业化应用提供一条可行的途径。主要对极端嗜酸性专性化能自养硫细菌有机质代谢的研究进展进行了综述, 其中包括有机化合物的抑制作用、有机化合物的有限利用、中心代谢途径及物质的转运等, 还包括专性化能自养硫细菌有机质代谢遗传改造研究的最新进展。     

核磁共振技术在微生物代谢研究中的应用

介绍了核磁共振的种类,并结合具体实例阐述了核磁共振技术在微生物代谢研究领域的应用。主要包括在代谢工程、环境保护及生态学研究、以及人与动物健康几个方面的应用。     

转座子Tn916对固氮螺菌Azospirillum brasilense的接合诱变及氨分泌菌株的筛选

以携带质粒pAM120(Ap~r,Tc~r/Tn916)的大肠杆菌(E.coli CG120)为供体菌株,与受体菌巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)采用滤膜接合法进行接合转移,在选择平板上得到具较高频率的接合子(10~(-5)/每个供体菌,选择四环素抗性)。从846株四环素抗性接合子中进一步用奈氏法筛选得到氨分泌突变株3株。在无氮培养基上,其氨分泌量可达7.5～14.0mmol/L。用乙炔还原法分析氨分泌突变株在不同浓度氮源上的固氮活力,发现20mmol/L NH Cl的存在不抑制其固氮活性,固氮活力与无氮条件下野生株的活力相差不多。无选择压力下细胞分裂50代后的稳定性实验证明,转座子Tn916在氨分泌突变株中的稳定性在50％～80％之间。以固氮螺菌氨分泌突变株为供体菌株,对E.coli HBX1进行反向接合转移实验,证实Tn916确实存在于氨分泌固氮螺菌接合子中。     

短小芽孢杆菌A-30耐碱性木聚糖酶的纯化及性质研究

木聚糖广泛存在于自然界 ,通常占高等植物干重的 1 5%～ 30 % ,由木糖经β- 1 ,4-糖苷键连接起来形成主链 ,并由阿拉伯糖、乙酰基甘露糖、葡萄糖醛酸等复杂侧链共同组成 .在众多可降解木聚糖的酶中 ,β-内切木聚糖酶 ( E.C3.2 .1 .8,β- 1 ,4- xylanxylanohydrolase)起主要作用 .在纺织、制浆造纸、饲料及食品等工业中具有潜在的应用价值 .近年来 ,欧美等国已将其应用在造纸制浆工业 ,降低了漂白时氯的用量 ,改善了纸张性能 ,并且减少了环境污染 .对木聚糖酶的研究成为生物技术领域研究的热点之一 .国内外对来源于不同菌种的木聚糖酶的分离…