假单胞菌M18中藤黄绿菌素合成限速酶基因的鉴定及表达优化

【目的】假单胞菌株M18中负责抗真菌剂藤黄绿菌素(Plt)合成的结构基因包括pltLABCDEFG、pltM。为了鉴定Plt合成限速酶的基因,分别将9个结构基因过表达。【方法】以M18菌株染色体DNA为模板,PCR扩增这9个Plt合成基因的编码区,分别克隆到穿梭载体pME6032的tac启动子下游,构建9个结构基因的过表达载体,并转入假单胞菌株M18中。在KMB培养基中进行Plt发酵分析。【结果】分别携带pltC、pltD、pltF过表达载体的菌株与携带空质粒的菌株相比,Plt产量分别提高了96%、78%、75%。对重组菌株进行IPTG诱导浓度和诱导时间的优化,确定IPTG最佳诱导浓度为1.0 mmol/L,最佳诱导时间为培养6 h。【结论】pltC、pltD、pltF分别编码的Ⅰ型聚酮合成酶、卤化酶、乙酰CoA合成酶可能为Plt生物合成的限速酶。按照优化条件发酵,携带pltD、pltF过表达质粒的菌株产量分别上升77.5%、159.1%。     

光照周期和光照强度对循环水系统中墨瑞鳕的生长、肌肉营养成分及养殖收益的影响

分别探究了4种光照周期(12L﹕12D、15L﹕9D、18L﹕6D和21L﹕3D)和4种光照强度(1200 lx、1500 lx、1800 lx和自然光)对循环水养殖系统中墨瑞鳕的生长、肌肉营养成分及养殖收益的影响。结果表明: (1)15L﹕9D组墨瑞鳕的终重、日增重及特定生长率均显著高于其他三组(P<0.05), 饵料系数显著低于12L﹕12D和21L﹕3D组(P<0.05); 1500 lx组墨瑞鳕的终重、日增重及特定生长率均显著高于其他三组(P<0.05), 饵料系数显著低于其他三组(P<0.05)。(2)15L﹕9D组墨瑞鳕肌肉中粗脂肪含量、氨基酸总量及必须氨基酸总量均达到最大值; 1500 lx组墨瑞鳕肌肉中粗脂肪和灰分含量最高, 而水分和粗蛋白含量最低; 相反, 自然光照组中水分和粗蛋白含量最高, 而粗脂肪和灰分含量最低(P<0.05)。(3)尽管15L﹕9D组和1500 lx组都投入了较高的成本, 但由于这两组中墨瑞鳕的生长快, 产量高, 其总收益、总净收益和效益成本比均显著高于其他实验组(P<0.05)。综合各项实验数据, 15L﹕9D和1500 lx分别为墨瑞鳕生长的最佳光照周期和最佳光照强度。研究为人工照明在循环水系统中的应用提供了参考依据。     

假单胞菌M18 pqsR突变株的构建及其对藤黄绿菌素合成的调控

假单胞菌M18是一株能同时合成藤黄绿脓菌素(Plt)和吩嗪-1-羧酸(PCA)两种抗生物质的植物根际促生细菌。运用PCR方法, 从M18基因组中扩增得到pqsR基因, 该基因编码LysR家族调控蛋白PqsR。通过同源重组技术, 构建假单胞菌M18的pqsR突变菌株M18PRG。比较野生型菌株M18和突变菌株M18PRG在KMB培养基的Plt产量, 发现M18PRG 菌株合成Plt的量约为野生型M18菌株的3~4倍。在pqsR突变株的反式互补实验中, Plt的产量回复到野生型水平。pltA′-′lacZ翻译融合的测定结果进一步证明PqsR对Plt生物合成基因簇具有负调控作用。分析M18野生型及其pqsR突变株的生长曲线, 发现PqsR对细菌的生长具有抑制作用。另外, 我们还发现pqsR基因调控红色色素的产生。上述结果表明, 在假单胞菌M18中, PqsR作为全局性调控因子参与了细胞内多种生理活动的调控。