微嗜酸寡养单胞菌中的漆酶对黄曲霉毒素B1降解脱毒的生物活性

【目的】探究微嗜酸寡养单胞菌中的漆酶对AFB1的降解活性,并确定漆酶在菌株CW117降解代谢AFB1过程中的贡献。【方法】从微嗜酸寡养单胞菌基因组中,共筛选到两个漆酶基因lc1和lc2,并用大肠杆菌BL21外源表达蛋白rLC1和rLC2,在体外检测其对AFB1的降解活性。同时参考前人报道,研究了氧化性辅剂对漆酶AFB1降解的促进作用。在体外实验基础上,利用自杀质粒pK18mobsacB,以同源重组方法构建了两株漆酶缺失株CW117Δlc1和CW117Δlc1-lc2,验证了漆酶基因(lc1和lc2)对AFB1体内降解作用。【结果】体外实验显示,重组酶rLC1具有AFB1降解活性,氧化性辅剂ABTS、AS或SA可显著地提高rLC1降解活性,但rLC2未显示降解活性。突变株CW117Δlc1和CW117Δlc1-lc2对AFB1仍显示了较高的降解活性,且在大多数降解时间点与野生株CW117无显著差异。【结论】微嗜酸寡养单胞菌CW117菌株中,LC1在体外显示了AFB1的降解活性,且降解活性可以被氧化性辅助因子增强,LC2未显示体外降解活性;体内试验发现,漆酶基因lc1和lc2对菌株CW117降解AFB1的贡献较小,该菌株还存在其他降解途径。     

农产品中主要真菌毒素微生物及微生物酶解毒研究与发展趋势

真菌毒素是一类丝状真菌次级代谢产物，为高毒性天然污染物，在农产品生产和贮运过程中难以完全消除，污染率高、危害性大，已成为农产品安全主要风险因子之一。农产品中主要真菌毒素生物解毒研究对污染原料再利用、动物健康养殖和食品安全具有重要意义。研究表明，微生物菌株或微生物酶对真菌毒素可进行高效地降解转化或生物吸附。近十年，主要真菌毒素生物解毒研究已逐渐成为真菌毒素污染控制领域的关注重点，但关于生物降解机制的研究仍处于初步发展阶段，很多微生物菌种的降解转化机制仍不清楚。本文将从农产品中主要真菌毒素生物降解菌种、生物解毒酶及作用方式等方面进行总结，以期为生物解毒深入研究及产业化技术发展提供思路。     

黄曲霉毒素B1脱毒菌株LAB-10的分离、鉴定及降解能力分析

【目的】从乳酸菌群含量丰富的动物肠道中筛选具有黄曲霉毒素B1(AFB1)脱毒应用前景的乳酸菌种。【方法】通过设计脱毒乳酸菌种特异性富集分离培养基,从肉鸡肠道粪便中筛选具有AFB1脱毒能力的微生物菌种,对脱毒菌种进行脱毒机理初步分析,并通过形态学、生理生化和系统发育学方法,鉴定脱毒菌种的系统分类学地位。【结果】脱毒菌株LAB-10经脱毒机理及降解能力测试分析,初步确定其AFB1的脱毒机理为生物降解作用,菌株LAB-10对14μg/L浓度AFB1在48 h的降解率为63.4%。形态学、生理生化及系统发育学研究结果表明,菌株LAB-10系统分类学地位为乳酸杆菌属的发酵乳杆菌。【结论】发酵乳杆菌LAB-10属于益生菌群,生物安全性高,该菌株在黄曲霉毒素降解测试培养基中显示出显著的AFB1降解能力,具有一定的应用潜力。     

转Cry1Ab基因水稻分子特征及其特异性PCR检测方法

转Cry1Ab基因水稻Bt01为一种新型的转基因水稻, 文章首先利用Southern blotting验证了外源基因Cry1Ab转入了Bt01中, 且为单拷贝, 再利用TAIL-PCR方法获得了其插入位点信息, 根据获得的Bt01的5′端插入位点序列, 设计了相应的定性与定量PCR检测体系的引物及探针, 实验结果显示, 定性PCR检测体系的最低检测极限(LOD)为10个拷贝, 定量PCR检测体系的LOD为5拷贝, 最低定量极限(LOQ)为10拷贝。同时为了验证建立的定量PCR体系的准确性, 利用该体系检测已知转基因水稻Bt01含量分别为3%和0.5%的样品, 定量结果分别为2.7%和0.47%。研究结果表明, 该转化体特异性定性与定量检测方法具有高度的特异性和良好的灵敏性, 为转基因水稻Bt01的身份识别和检测提供了有效的方法。     

微嗜酸寡养单胞菌中磷酸吡哆胺氧化酶基因pnpox生物学功能研究

【目的】研究微嗜酸寡养单胞菌(Stenotrophomonas acidaminiphila)CW117中磷酸吡哆胺氧化酶基因pnpox(phosphopyridoxamine oxidase,pnpox)在维生素B6(VB6)合成中的贡献及对黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)的降解活性。【方法】采用基因插入突变方式,对菌株CW117中磷酸吡哆胺氧化酶基因pnpox进行突变,得到突变菌株。通过高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测突变株对AFB1的降解活性,以及突变株中吡哆醇和吡哆醛的合成情况,确定基因pnpox在寡养单胞菌体内VB6合成中的贡献和黄曲霉毒素降解代谢作用。【结果】成功构建了磷酸吡哆胺氧化酶基因突变子pnpox::pK19mobΩ2HMB,突变子吡哆醛的合成量较野生型菌株显著减少,吡哆醇合成量与野生型菌株无显著性差异;同时,突变子与野生型株CW117对AFB1的降解活性未发现显著性差异。【结论】菌株CW117中磷酸吡哆胺氧化酶在吡哆醛合成的过程中起着重要作用,该基因突变会导致VB6的严重缺乏,影响寡养单胞菌正常生长,但该基因对CW117降解黄曲霉毒素无显著性贡献。     

茶树内生草螺菌ZXN111生长素合成及其对云抗-10号植物的促生功能

【目的】以紫娟茶树分离的内生菌水生草螺菌ZXN111为研究对象,通过分子遗传学方法证实该菌株植物生长素吲哚3-乙酸(IAA)合成的主要分子途径。【方法】参考草螺菌基因组信息中IAA合成基因簇,选取与IAA合成密切相关的候选基因,即芳香族氨基酸转氨酶基因(tyrb),通过基因插入突变与基因互补方法,结合茶树组培苗体内促生能力分析,初步验证水生草螺菌生长素合成的主要机制。【结果】植物生长素IAA合成候选基因tyrb突变后,突变株tyrb::pK19mobΩ2HMB 48 h的IAA合成量显著低于野生型菌株ZXN111,且tyrb基因互补后,互补株tyrb::pK19mobΩ2HMB(+)的IAA合成能力得到了显著恢复。茶树促生实验发现,突变株tyrb::pK19mobΩ2HMB接种组的茶树组培苗根长、根重及植株鲜重指标上均显著低于野生菌处理组。【结论】水生草螺菌ZXN111有多条IAA合成途径,其中的吲哚-3-丙酮酸(IPA)是最主要途径,其生长素合成对寄主茶树具有显著的促生功能。     

DNA改组技术在水蛭素实验进化中的应用

蛋白质的改造是生物工程的重大研究课题.由于结构和功能预测的不精确性,而使按照三维结构信息进行定位诱变往往达不到预期的目的.近年来,另一条改造蛋白质的途径有较大的发展,即在实验室条件下模拟生物分子的自然进化,通过变异和靶功能的选择来获得改进性能的蛋白质[1],此过程称为生物分子实验定向进化.DNA改组(DNAshuffling)是一种改造基因和蛋白质的有效实验进化技术[2].它是在体外进行基因随机片段的重组,从而增加基因的多样性,促使有利变异与不利变异分离,通过选择使有利变异得到优化组合[3].DNA改组包含3个步骤:基因的随机片段化,自身引发PCR和重组合PCR.经过DNA改组的突变体库有可能选择到性能更优的突变体.为进行亲和淘选,需将突变体展示在噬菌体的表面[4].     

1株金黄杆菌分离、鉴定及其胞外蛋白酶活性的初步研究

从无指盘臭蛙(Odorrana grahami)皮肤表面分离到1株具有胞外蛋白水解酶活性的菌株,命名为CW-E2T。初步研究发现CW-E2T系革兰阴性,菌体短杆状,无鞭毛,菌落呈圆形,边缘光滑并相互粘连,表面突起,产生黄色素,有金黄色光泽细菌。通过形态学、生理生化和16SrRNA基因序列分析,确定CW-E2T为金黄杆菌属内的一个未定种。在此基础上对该菌株蛋白水解酶进行了初步研究,确定菌株CW-E2T胞外蛋白酶为金属蛋白酶。以上对CW-E2T细菌分类学研究和胞外蛋白酶的初步研究,为该菌株的大量培养以及胞外蛋白酶的进一步研究提供理论依据。     

植物叶际微生物提取方法研究

实验以菜豆叶子为材料,定量比较了不同叶际微生物提取方法的提取效果,为叶际微生物的研究提供有效的手段。通过实验研究得出,叶际微生物用不同的提取方法和提取溶液提取效果有很大的差别。用超声波提取,随着超声时间的延长,微生物数量先会有一个增长的过程达到最佳效果后又会减少,最佳提取时间为4 min左右;水和磷酸缓冲液两种提取溶液的提取效果没有显著的差别;匀浆的提取方法与超声波提取法相比,提取量有明显增多甚至多出一倍左右,前者最大提取量为1.12×10⁷个/g鲜叶;而后者为7.67×106个/g鲜叶;叶子的采样量一般是在4～5 g为宜。通过实验还得出随着叶龄的增大叶际微生物数量会显著的增多,但对于叶际微生物的研究还要综合考虑其他各种因素,随具体的目的才能确定最适合的叶龄。