长期施肥对黑土大豆根瘤菌群体结构和多样性的影响

为揭示长期施肥对黑土大豆根瘤菌群体结构和多样性的影响,采用BOX-PCR、IGS-PCR-RFLP和16S r DNA基因序列分析法,对分离自黑龙江省7种长期不同施肥处理的254株大豆根瘤菌进行了遗传多样性和系统发育分析,结合土壤理化性质分析了大豆根瘤菌群体结构和多样性与土壤因子间的关系。7种处理分别为不施肥(CK)、有机肥(OM)、单施氮肥(N1)、单施2倍氮肥(N2)、氮肥+有机肥(N1+OM)、氮肥磷肥混施(N1P1)和2倍氮肥磷肥混施(N2P2)。系统发育分析结果表明,所有供试菌株均为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium),其中大部分菌株与日本慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)相似性最高,少部分菌株与辽宁慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium liaoningense)相似性最高。BOX-PCR聚类分析结果表明,供试菌株在70%相似性水平上分为15个群,在与施肥处理相关性分析中分为3个群体,分别对应于不施化肥处理(CK和OM)、化学氮肥处理(N1、N2、N1+OM)、氮肥磷肥处理(N1P1和N2P2)。典范对应分析结果表明,土壤p H、速效氮和速效磷与根瘤菌群体结构相关性极显著(P=0.002,0.004,0.002)。不同施肥措施下大豆根瘤菌的多样性有明显差异:N2P2处理的丰富度指数和Shannon-Wiener指数显著高于其他处理;OM处理的Simpson指数最高;N1和N2处理的3种多样性指数都显著低于其他处理。通径分析结果表明,p H、速效磷对多样性指数有较高的直接正效应;速效氮通过p H的间接负效应影响多样性指数。本研究表明,长期施用化肥改变了根瘤菌群体结构,单施氮肥减少大豆根瘤菌多样性,而氮肥磷肥混施则有助于提高大豆根瘤菌多样性。     

胃癌发展相关阶段中E-cadherin基因启动子甲基化及蛋白表达的研究

为了研究E cadherin基因启动子甲基化在胃癌发生及发展阶段中的作用 ,我们采用甲基化特异性PCR和免疫组化的方法对异型增生 (2 3例 )、早期胃癌 (2 0例 )和进展期胃癌 (2 0例 )石蜡标本进行启动子甲基化状态及蛋白表达的分析。结果表明E cadherin基因启动子在异型增生、早期胃癌和进展期胃癌中均有甲基化 ,其阳性率分别为78 3% ,80 %和 90 % ,经χ2 检验各病例组与正常组 (30 % )比较均有差异 (P <0 0 5 ) ,但各病例组间没有差异 (P >0 0 5 ) ;进展期胃癌E cadherin蛋白表达全部阴性 ,早期胃癌 70 %阴性 ,异型增生中无蛋白阴性 ,在早期胃癌和进展期胃癌 34例蛋白表达阴性的标本中 31例有启动子甲基化 (91 2 % ) ,蛋白表达与启动子甲基化呈明显负相关 (P <0 0 1)。表明E cadherin启动子甲基化是胃癌发生的早期事件 ,也是胃癌发生、进展的重要事件     

应用16S rDNA克隆文库解析人工快速渗滤系统细菌种群多样性

本文出不穷通过构建16S rDNA克隆文库开展了人工快速渗滤(CRI)系统表层(10cm深)细菌种群多样性研究,结果表明,在CRI系统表层填料中细菌多样性十分丰富,存在7个主要类群,其中不可培养的酸杆菌纲(uncultured Acidobacteria)和其它不可培养细菌(uncultured bacteria)在整个克隆文库中比例最大,比例为53.72%,其次是浮霉菌纲(uncultured planctomycete)和β-变形菌纲(β-proteobacterium),分别占文库比例的13.89%和8.33%;克隆文库中反硝化菌的比例高于亚硝化单胞菌属细菌(O.925%),没有出现Nitrospira属的克隆子.本文通过16S rDNA克隆文库揭示了在生物膜上存在的优势茵为不可培养菌,而假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和紫色色杆菌(Chromobacterium sp.)等在平板分离培养中出现的频率较高,两种方法之间的结果存在差异.本研究采用16S rDNA克隆文库方法揭示的结果,将为CRI系统生物降解的进一步提高提供依据.     

低温产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及纤维素酶学性质

[目的]筛选一株低温产纤维素酶菌株并进行鉴定,初步探索其酶学性质,为微生物肥料生产筛选菌种资源.[方法]常温条件下,采用CMC-刚果红染色法初筛纤维素降解菌株.采用低温条件诱导的方法,筛选耐低温且产纤维素酶能力最强的菌株,经形态学、生理生化特征试验、ITS序列等方面分析系统分类地位.单因素试验确定温度、pH及金属离子对纤维素酶活力的影响.[结果]从秸秆还田土壤中分离出一株在13℃低温环境下高效分解纤维素的真菌M11,鉴定M11为草酸青霉(Penicillium oxalicum).发酵试验表明:以玉米秸秆粉为唯一碳氮源,13℃、200 r/min摇床发酵培养9d时,纤维素酶活力最高为33.08 U/mL.对其酶学性质初步研究表明:该酶最适pH为5.0,最适反应温度为20℃,在5℃-20℃间酶活力仍能保持在90％以上.[结论]Penicillium oxalicum M11是一株高效的纤维素降解菌株,在低温条件下可分泌纤维素酶且活性显著,具有潜在的开发价值.     

应用特异PCR快速鉴定微生物肥料中4种乳酸菌

【目的】植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus)、嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)和德氏乳杆菌(L.delbrueckii)是微生物肥料生产中常用的乳酸菌,它们表型特征相似,若采用传统方法鉴定则费时费力,为准确、快速地鉴定这些种,建立种特异PCR方法。【方法】利用NCBI中Primer-BLAST(引物设计和特异性检验工具),以GenBank数据库中上述菌种的recA和gyrB为靶基因,设计和筛选种特异性引物从而建立相应特异PCR鉴定方法。【结果】经过乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)、片球菌属(Pediococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)和假单胞菌属(Pseudomonas)7个属24个种共40株标准菌株的实验验证,4个目标种分别扩增出唯一的目的产物,而其他种均无目的扩增产物。采用建立的4种特异PCR方法对产品中分离的16株乳杆菌进行鉴定,结果与16S rDNA序列分析、Biolog鉴定结果一致。【结论】建立的特异PCR鉴定方法均具有较高的种内通用性和种间特异性,可快速、准确的用于微生物制剂中植物乳杆菌、德氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌的检测和鉴定,具有较好的应用前景。     

枯草芽孢杆菌近缘种群鉴定方法研究进展

枯草芽孢杆菌近缘种群(简称枯草群)是一群表型相似的革兰氏阳性、产芽孢的杆菌,目前该群已包括10个有效发表种。该群细菌广泛应用于生物技术、工业和农业等领域,因此实现菌株的快速准确鉴别与鉴定,确保其使用的安全性和有效性是首要条件。本文在本研究室进行的枯草群鉴定研究基础上,总结提出了基于形态和生化特性测定的传统经典方法和以分子生物学技术为基础的基因序列分析技术、特异PCR技术,并在实践上进行了大量的验证,对指导该种群的准确鉴定与快速鉴别具有重要应用价值。     

胶质类芽孢杆菌功能及基因组学研究进展

胶质类芽孢杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)因其具有多功能、强抗逆等特点而成为微生物肥料的首选菌种,它在农业生产中表现出提高土壤速效钾与速效磷含量、促进作物生长、提高作物产量和品质等多方面的效应,一直是研究的重点和热点。首次从P.mucilaginosus的系统发育地位及快速检测技术、生物学功能、基因组学研究进展等方面进行综述,以期进一步拓宽对该细菌生物学特征及其功能的认识,推动其在生态农业中的应用。     

胶质类芽胞杆菌PCR快速检测方法

摘要:【目的】胶质类芽胞杆菌(Paenibacillus mucilaginosus) 是微生物肥料广泛应用的功能菌种之一,筛选并鉴定其特异性引物,建立该菌种快速检测方法,对微生物肥料产品检测和评价至关重要。【方法】本文筛选了胶质类芽胞杆菌基因间的一段非编码序列作为特异性引物(orf06701-F:5'-ATGGAGGAAACATGGGGTGA-3'/orf06701-R: 5'-TCAGGAATGAAGGCCCCCTT-3'),通过PCR 反应条件/ 体系的优化、特异性及灵敏度检测,建立了胶质类芽胞杆菌     

利用响应面分析法优化胶质类芽胞杆菌初级种子培养基

采用响应面分析法（RSM）对胶质类芽胞杆菌的初级种子培养基进行了优化,以提高其菌体密度和后续发酵效率。首先采用单因子试验筛选出提升菌体密度的适宜碳源和氮源,分别为麦芽糖和胰蛋白胨,在此基础上采用Plackett Burman(PB)试验设计法,对9种影响菌体生长繁殖的因素进行了评价,结果表明,麦芽糖和MgSO₄·7H₂O对菌体繁殖影响最为显著。用快速登高试验逼近关键因素的最大响应区域,通过中心组合试验和验证试验,获得胶质类芽胞杆菌优化培养基成分为麦芽糖 2.5 g/L,胰蛋白胨1.0 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.73 g/L,K₂HPO₄·3H₂O 0.4 g/L,NaCl 0.06 g/L,FeCl₃ 0.6 mg/L,水杨酸10 mg/L,CaCO₃ 1.0 g/L。使用该优化培养基可将菌体密度较优化前提高了近10倍,含量达到4.12×10² cfu/mL。结果为提高胶质类芽胞杆菌的生产发酵水平和保证产品质量提供依据。     

应用16S rDNA克隆文库解析人工快速渗滤系统细菌种群多样性

本文通过构建16S rDNA克隆文库开展了人工快速渗滤(CRI)系统表层(10 cm深)细菌种群多样性研究, 结果表明, 在CRI系统表层填料中细菌多样性十分丰富, 存在7个主要类群, 其中不可培养的酸杆菌纲(uncultured Acidobacteria)和其它不可培养细菌(uncultured bacteria)在整个克隆文库中比例最大, 比例为53.72%, 其次是浮霉菌纲(uncultured planctomycete)和β-变形菌纲(β-proteobacterium), 分别占文库比例的13.89%和8.33%; 克隆文库中反硝化菌的比例高于亚硝化单胞菌属细菌(0.925%), 没有出现Nitrospira属的克隆子。本文通过16S rDNA克隆文库揭示了在生物膜上存在的优势菌为不可培养菌, 而假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和紫色色杆菌(Chromobacterium sp.)等在平板分离培养中出现的频率较高, 两种方法之间的结果存在差异。本研究采用16S rDNA克隆文库方法揭示的结果, 将为CRI系统生物降解的进一步提高提供依据。