解淀粉芽胞杆菌WS-8中LanM基因的克隆及生物信息学分析

克隆解淀粉芽胞杆菌WS-8 (Bacillus amyloliquefaciens WS-8)中的第二类羊毛硫肽合成酶LanM基因,并对LanM编码蛋白的理化性质及结构特征进行分析。设计LanM基因(登录号:APQ49580.1)扩增引物,提取解淀粉芽胞杆菌WS-8基因组DNA,以其作为模板进行PCR扩增。综合多种软件预测和分析LanM编码蛋白的理化性质、结构域和二级结构等。采用邻位连接法(Neighbor-Joining, NJ)构建系统发育树来分析LanM所编码蛋白与同源蛋白的亲缘关系,以及各蛋白结构域的亲缘关系。PCR扩增出的目的条带约为2 840 bp,通过测序鉴定,序列信息与基因组数据一致。LanM基因编码961个氨基酸,等电点为6.07,相对分子质量为111.485 1 kD。LanM编码的蛋白属于亲水性蛋白,无信号肽。该蛋白含有LANC_like结构域,其二级结构主要由螺旋结构和环状结构组成。系统发育树的分析结果表明LANC_like结构域和LanM同源蛋白的亲缘关系一致。解淀粉芽胞杆菌WS-8中存在第二类羊毛硫肽合成酶LanM基因。揭示了羊毛硫肽合成酶LanM发挥脱水和环化作用的理化性质和结构基础,以期为进一步阐明羊毛硫肽合成酶的生物学功能提供参考。     

轮作和连作对胡萝卜根际和非根际细菌多样性的影响

细菌是土壤最重要的组成部分,土壤细菌的群落结构对土壤的健康至关重要,可以直接影响植物的生长。胡萝卜的长年连作导致其产量低、质量差等一系列问题的发生,连作问题已成为不可忽视的问题。本研究通过HiSeq PE250高通量测序和生物信息学方法获得了玉米胡萝卜轮作种植和胡萝卜连作种植中胡萝卜根际和非根际土壤细菌的组成结构。研究结果表明,相较于胡萝卜连作,玉米胡萝卜轮作种植改变了胡萝卜根际土壤细菌的组成和群落多样性。RM.M (玉米胡萝卜轮作根际土壤样品)样品中的优势菌门为放线菌门和厚壁菌门,RM.R (胡萝卜连作根际土壤样品)的优势菌门是变形菌门;有益菌如芽孢杆菌属和根瘤菌属在玉米胡萝卜轮作种植中的胡萝卜根际富集。RM.M与RM.R的细菌类群差异显著,群落多样性较低;NRM.M(玉米胡萝卜轮作非根际土壤样品)和NRM.R (胡萝卜连作非根际土壤样)的细菌类群差异不明显,群落多样性较高。与连作根际土壤相比,轮作根际土壤中有益菌的相对丰度较大,细菌相对丰度明显增加。本研究结果对通过调节根际土壤细菌组成来保证胡萝卜产量和质量的稳定,解决连作问题具有重要的意义。