东北湿地沉积物中T4型噬菌体g23基因的多样性

【目的】揭示我国东北典型湿地沉积物中T4型噬菌体g23基因的多样性,明确湿地环境T4型噬菌体群落分布特征,为噬菌体生态学研究提供数据支撑。【方法】采用简并性引物MZIA1bis和MZIA6对采自东北6个地点不同类型湿地沉积物土壤DNA进行PCR扩增,采用克隆测序方法,解析沉积物中T4型噬菌体g23基因组成,通过UniFrac分析T4型噬菌体群落结构在湿地沉积物中与其他环境中的差异。【结果】在东北湿地沉积物中共得到262条不同的g23基因序列,构建的系统进化树分析表明,我国东北湿地沉积物T4型噬菌体g23基因分布与海洋、湖泊及稻田生态系统中g23基因亲缘关系较近,而与东北旱地黑土g23基因分布较远;以g23基因群集表征的T4型噬菌体群落在不同地点湿地中分异明显。【结论】东北湿地生态系统T4型噬菌体群落结构复杂多样,存在着一些未知的噬菌体类群。     

冻融法转化苜蓿中华根瘤菌

对于苜蓿中华根瘤菌转化方法的研究仅限于三亲杂交法和电激转化,本实验首次将冻融法用于转化苜蓿中华根瘤菌。将携带CUS片段并且含有壮观霉素抗性的质粒用冻融法转移至野生型苜蓿中华根瘤菌菌株,得到的抗性克隆用GUS引物进行PCR扩增鉴定。经过计算,冻融法的转化率为2．2×10^5／μg。与传统方法比较,冻融法操作简单,转化过程快速,转化率较高,所需时间较短,转化成本低,是适合用于苜蓿中华根瘤菌的转化方法。     

苜蓿中华根瘤菌042B共同结瘤基因nodABC的克隆与序列分析

根瘤菌的ｎｏｄＡＢＣ和ｎｏｄＤ在结构和功能上保守,在不同的菌种之间能够互换［１］,是目前所有供试的豆科植物结瘤所必不可少的,称为共同结瘤基因。另一类是寄生专一性结瘤基因,如苜蓿中华根瘤菌（Ｓｉｎｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍｍｅｌｉｌｏｔｉ）的ｎｏｄＰＱ等［２...     

苜蓿中华根瘤菌042BMnoeA基因的克隆、敲除与功能的初步分析

通过PCR扩增获得了042BM的noeA基因。该基因与苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)1021noeA的同源性为99%,而其NoeA与1021NoeA的相似性为97%。还发现其NoeA与中慢生根瘤菌（Mesorhizobium sp.）BNC1可能的SAM_依赖性的甲基转移酶相似性为32%,而其303～362氨基酸区域与大肠杆菌（Escherichia coli）的核糖体50S亚基的L11蛋白甲基转移酶(PrmA)的160～220氨基酸区域的相似性达到41%。通过插入卡那盒,敲除noeA,获得突变株042BMA_Km。与苜蓿中华根瘤菌042BM相比,敲除noeA的突变株在普通紫花、保定、宁夏、百发和傲汉苜蓿品种上的结瘤数、根瘤鲜重和植株地上部分的干重都有不同程度的增加,而在秘鲁苜蓿品种上的结瘤数和植株地上部分的干重明显下降,在皇后和美国杂花苜蓿品种上则没有明显的变化。     

苜蓿中华根瘤菌042BM noeAB基因的转录调控

对苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobiummeliloti) 0 4 2BMnoeAB基因的表达调控进行研究。结果发现,葫芦巴碱不能使noeAB的表达水平提高,证明它们的转录不受nodD2的调控。当nodD3和syrM同时存在时,noeAB的表达水平没有明显的变化,表明它们也不受nodD3 syrM系统的调控。在FY基本培养基上,毛地黄黄酮的诱导使noeAB基因的表达水平提高16倍,而在不添加该诱导物的TY培养基上,noeAB基因的表达水平也能够提高30倍以上,说明noeAB是受nodD1控制的,但除受毛地黄黄酮诱导外,noeAB还可能受到其他因子的调节     

苜蓿中华根瘤菌042BMnoeA基因的克隆、敲除与功能的初步分析

通过PCR扩增获得了 0 4 2BM的noeA基因。该基因与苜蓿中华根瘤菌 (Sinorhizobiummeliloti) 10 2 1noeA的同源性为 99% ,而其NoeA与 10 2 1NoeA的相似性为 97%。还发现其NoeA与中慢生根瘤菌 (Mesorhizobiumsp .)BNC1可能的SAM_依赖性的甲基转移酶相似性为 32 % ,而其 30 3～ 36 2氨基酸区域与大肠杆菌 (Escherichiacoli)的核糖体 5 0S亚基的L11蛋白甲基转移酶 (PrmA)的 16 0～ 2 2 0氨基酸区域的相似性达到 4 1%。通过插入卡那盒 ,敲除noeA ,获得突变株 0 4 2BMA_Km。与苜蓿中华根瘤菌 0 4 2BM相比 ,敲除noeA的突变株在普通紫花、保定、宁夏、百发和傲汉苜蓿品种上的结瘤数、根瘤鲜重和植株地上部分的干重都有不同程度的增加 ,而在秘鲁苜蓿品种上的结瘤数和植株地上部分的干重明显下降 ,在皇后和美国杂花苜蓿品种上则没有明显的变化。     

自然环境中T4型噬菌体g23基因多样性研究进展

摘要：过去的20多年,伴随着分子生物学技术在环境微生物研究中的应用,环境中细菌和真菌群落基因多样性及与其生存环境间的关系逐渐被揭示,但对于地球上广泛存在且数量巨大的生命体-噬菌体基因多样性研究还很少。本文以编码T4型噬菌体主要壳蛋白基因g23为目标,综述了近年来T4型噬菌体在海洋、湖泊和稻田中基因多样性的研究进展。研究结果表明T4型噬菌体g23基因分布与其生存环境关系很大,许多g23基因按获取环境不同划分为几个新类群。同时文中也指出了针对环境中T4型噬菌体g23基因研究应该注意的几点问题及未来的研究发展趋势。     

苜蓿中华根瘤菌042BMnoeAB基因的转录调控

对苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）042BM noeAB基因的表达调控进行研究。结果发现,葫芦巴碱不能使noeAB的表达水平提高,证明它们的转录不受nodD2的调控。当nodD3和syrM同时存在时,noeAB的表达水平没有明显的变化,表明它们也不受nodD3syrM系统的调控。在FY基本培养基上,毛地黄黄酮的诱导使noeAB基因的表达水平提高16倍,而在不添加该诱导物的TY培养基上,noeAB基因的表达水平也能够提高30倍以上,说明noeAB是受nodD1控制的,但除受毛地黄黄酮诱导外,noeAB还可能受到其他因子的调节。     

苜蓿中华根瘤菌042B nodD基因的克隆、序列分析及其表达

苜蓿中华根瘤菌０４２Ｂ是一株能在苜蓿和大豆上结瘤的菌株。将０４２Ｂ的ｎｏｄＳＤ基因克隆到时载体ｐＢＢＲ１ＭＣＳ－５,并在豌豆根瘤菌ＬＲＲ５０４５系统中进行功能分析,发现０４２Ｂ的ＮｏｄＤ蛋白能与大豆的类黄酮化合物ｇｅｎｉｓｔｅｉｎ结合,也怀苜蓿原类黄酮化合物ｌｕｔｅｏｌｉｎ反应。     

苜蓿中华根瘤菌042B共同结瘤基因nodABC的克隆与序列分析*

根瘤菌的nodABC和nodD在结构和功能上保守,在不同的菌种之间能够互换〔1〕,是目前所有供试的豆科植物结瘤所必不可少的,称为共同结瘤基因。另一类是寄生专一性结瘤基因,如苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的nodPQ等〔2〕,这些基因决定根瘤菌能与哪些种属豆科植物结瘤〔3〕。根瘤菌的结瘤呈寄主专一性,例如苜蓿中华根瘤菌的寄主范围很窄,仅能在苜蓿、草木樨和葫芦巴3个属的豆科植物结瘤〔4〕。但在1995年。本实验室从新疆苜蓿分离到一株菌株042B,既能在大豆又能在苜蓿上结瘤．而且在大豆上具有较高的共生效率〔5〕。本文拟克隆其nodABC,并与其他菌株nodABC序列进行比较,以阐明042B能在大豆和苜蓿结瘤的分子机制。     

苜蓿中华根瘤菌desA基因功能的鉴定

为研究苜蓿中华根瘤菌脂肪酸脱饱和酶desA基因在不饱和脂肪酸合成、共生结瘤固氮以及应对逆境胁迫中的功能,为高效利用苜蓿中华根瘤菌提供理论依据,本文通过异体遗传互补和脂肪酸组成薄层层析,分析SmdesA编码蛋白是否具有脱饱和酶的活性并参与不饱和脂肪酸的合成,构建SmdesA的缺失突变株和互补菌株,比较各菌株在不同逆境胁迫条件下的生长速率以及回接宿主植物后与紫花苜蓿共生结瘤的能力.结果表明SmdesA不能互补大肠杆菌CY57中EcfabA的突变,但具有将饱和脂肪酸脱饱和形成不饱和的棕榈油酸和十八碳烯酸的能力.另外,SmdesA缺失突变对苜蓿中华根瘤菌的脂肪酸组成影响不大,但会显著影响低温和高盐条件下菌株的生长速率以及与紫花苜蓿共生结瘤的能力.我们推测,SmdesA参与的脱饱和途径可能是苜蓿中华根瘤菌不饱和脂肪酸合成的补偿途径,其编码的蛋白DesA不是不饱和脂肪酸合成的关键酶,但在应对逆境胁迫和共生结瘤中具有重要的生物学功能.     

纳帕海高原湿地噬藻体g20基因系统发育多样性分析

【背景】噬藻体是感染蓝藻的病毒,是水生系统的重要组成部分。它们对宿主种群死亡率有重要影响,是控制蓝藻水华生消的潜在因子,对蓝藻群落结构的调控具有重要意义。大量研究揭示了海洋和淡水环境中噬藻体的高度多样性,但目前对高原湿地中噬藻体的多样性知之甚少。【目的】阐明我国纳帕海高原湿地噬藻体g20基因的遗传多样性,为进一步开展高原湿地微生物资源及其生态功能研究提供理论基础。【方法】采集雨季的水体样品,以衣壳蛋白基因g20为标记基因,利用特异性引物Cps1和Cps8对其进行PCR扩增,得到26条不同的g20基因有效序列,并将其与其他生境中g20基因序列进行主坐标分析和系统发育分析。【结果】与其他海洋和淡水的噬藻体序列相比,纳帕海高原湿地中噬藻体的序列与其他稻田序列更为相近;但也存在部分序列单独聚簇,这可能为纳帕海高原湿地中独有的噬藻体类型。【结论】表明该地区的噬藻体较丰富,并具有一定的独特性。     

云南蔗区甘蔗线条花叶病毒分离物NIa基因形成新簇

【目的】利用NIa基因,阐明甘蔗线条花叶病毒(Sugarcane streak mosaic virus,SCSMV)的种系发生关系,为预测SCSMV流行变异趋势及科学防控提供理论依据。【方法】从云南蔗区和国家甘蔗种质资源圃采集感病样品,RT-PCR扩增获得SCSMV NIa基因序列后,使用Splits Tree、RDP、Phy ML、Dna SP等软件分析SCSMV中国分离物的系统发生、选择压力及基因流动等特征。【结果】共获得23条SCSMV NIa基因序列。这些序列间未发生重组,云南蔗区的部分序列形成1个新簇,且云南蔗区与国家甘蔗种质资源圃之间的基因交流不显著。此外,选择压力分析表明,NIa基因受很强的负选择压力作用。【结论】与P1、HC-Pro和CP等基因类似,SCSMV在NIa基因上也包含5个簇;SCSMV云南分离物具有较高的遗传多样性和清晰的地理相关性。     

The phylogenetic placement of Ostropales within Lecanoromycetes (Ascomycota) revisited

Results of molecular studies regarding the phylogenetic placement of the order Ostropales and related taxa within Lecanoromycetes were thus far inconclusive. Some analyses placed the order as sister to the rest of Lecanoromycetes, while others inferred a position nested within Lecanoromycetes. We assembled a data set of 101 species including sequences from nuLSU rDNA, mtSSU rDNA, and the nuclear protein-coding RPB1 for each species to examine the cause of incongruencies in previously published phylogenies. MP, minimum evolution, and Bayesian analyses were performed using the combined three-region data set and the single-gene data sets. The position of Ostropales nested in Lecanoromycetes is confirmed in all single-gene and concatenated analyses, and a placement as sister to the rest of Lecanoromycetes is significantly rejected using two independent methods of alternative topology testing. Acarosporales and related taxa (Acarosporaceae group) are basal in Lecanoromycetes. However, if the these basal taxa are excluded from the analyses, Ostropales appear to be sister to the rest of Lecanoromycetes, suggesting different ingroup rooting as the cause for deviating topologies in previously published phylogenies.     

珙桐内生细菌的分离鉴定及系统发育分析

用微生物学传统分离培养方法从珙桐茎、叶及叶柄中分离到内生细菌56株,选取17株内生菌,提取其基因组DNA,并以此为模板,PCR扩增其16S rDNA,扩增出约1 500 bp大小的DNA条带,对15株内生菌16S rDNA测序,用BLAST软件对测序结果进行相似性比对,发现11株为Bacillus属,相似性为95%-98%;2株为Lysinibacillus属,相似性为97%和99%;1株为Bordetella属,相似性为95%;1株为非培养细菌的同源菌,相似性96%。芽孢杆菌为珙桐内生细菌优势菌属。通过构建系统发育树发现这15株内生菌明显聚为2大支。     

Genome Analysis inNeurospora crassa;Cloning of Four Lociarginine-1(arg-1),methionine-6(met-6),unknown-7(un-7), andribosome production-1(rip-1) and Associated Chromosome Walking

We have cloned fourNeurospora crassagenes by complementation analysis. Cloned genes include thearginine-1(arg-1),methionine-6(met-6),unknown-7(un-7), andribosome production-1(rip-1) loci. Chromosome walks were initiated in ordered cosmid libraries from the cloned loci. A total of about 700 kb of theNeurosporagenome is covered in these walks.     

Ensifer meliloti bv. lancerottense establishes nitrogen-fixing symbiosis with Lotus endemic to the Canary Islands and shows distinctive symbiotic genotypes and host range

Eleven strains were isolated from root nodules of Lotus endemic to the Canary Islands and they belonged to the genus Ensifer, a genus never previously described as a symbiont of Lotus. According to their 16S rRNA and atpD gene sequences, two isolates represented minority genotypes that could belong to previously undescribed Ensifer species, but most of the isolates were classified within the species Ensifer meliloti. These isolates nodulated Lotus lancerottensis, Lotus corniculatus and Lotus japonicus, whereas Lotus tenuis and Lotus uliginosus were more restrictive hosts. However, effective nitrogen fixation only occurred with the endemic L. lancerottensis. The E. meliloti strains did not nodulate Medicago sativa, Medicago laciniata Glycine max or Glycine soja, but induced non-fixing nodules on Phaseolus vulgaris roots. nodC and nifH symbiotic gene phylogenies showed that the E. meliloti symbionts of Lotus markedly diverged from strains of Mesorhizobium loti, the usual symbionts of Lotus, as well as from the three biovars (bv. meliloti, bv. medicaginis, and bv. mediterranense) so far described within E. meliloti. Indeed, the nodC and nifH genes from the E. meliloti isolates from Lotus represented unique symbiotic genotypes. According to their symbiotic gene sequences and host range, the Lotus symbionts would represent a new biovar of E. meliloti for which bv. lancerottense is proposed.     

新型淡水微囊藻噬藻体vB＿MweS-yong2的分离与基因组分析

【目的】蓝藻(cyanobacteria)水华频繁暴发,引起水质恶化,使水生生物大量死亡,给水产养殖业造成巨大的经济损失;其代谢产物藻毒素具有肝毒性、神经毒性、生殖毒性、遗传毒性和肿瘤促进作用,并可在水生生物中富集,造成饮用水安全风险和水产品食用安全风险。噬藻体(cyanophages)是一类特异性侵染蓝藻的病毒,参与调控蓝藻的种群密度和丰度,被认为是极具潜力的蓝藻水华生物防控工具。以往的研究报道多集中于海水噬藻体,有关淡水噬藻体的报道寥寥无几,迄今尚无惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)噬藻体的研究报道。本研究的目的在于分离、鉴定惠氏微囊藻噬藻体。【方法】以惠氏微囊藻FACHB-1112为指示宿主,采用双层平板法从淡水中分离出噬藻体vB＿MweS-yong2,对其进行全基因组测序、基因功能注释和系统进化分析。【结果】vB＿MweS-yong2的基因组长44 530 bp,G+C含量为71.6%,有61个开放阅读框(ORF)、1个tRNA基因。成对序列比较(pairwise sequence comparison,PASC)表明,vB＿MweS-yong2与所有...     

白羊草Epichloë属内生真菌的分离鉴定及其重金属耐受性

通过对北方铜业铜矿峪矿十八河尾矿坝的优势植被白羊草进行叶鞘内生真菌分离,并对白羊草内生真菌的形态特征及孢子形态进行描述,同时,选取其中7个菌株进行act G、tef A和tub B扩增、测序和系统发育分析。结果表明,从白羊草中分离出的内生真菌属于为Epichlo3属,菌落正面呈白色,背面浅黄色,白羊草内生真菌生长速度较慢,孢子大小为1.208—8.048μm之间,孢子形态椭圆、球型。根据分子系统发育学分析结果,将白羊草内生真菌鉴定为Epichlo3 sibiria。通过对白羊草内生真菌进行不同浓度的重金属胁迫处理,发现其对重金属具有一定耐受性,具体表现为:Zn2+(120 mg/L)、Cu2+(160 mg/L)、Pb2+(240 mg/L)和Cd2+(8 mg/L)。对丰富天然禾草内生真菌资源,以及铜矿区生态修复过程中,白羊草内生真菌提高宿主抗性方面的应用具有重要意义。     

大庆湿地可培养噬藻体的分离及其相关基因的系统进化分析

【目的】揭示大庆湿地可培养蓝藻噬菌体遗传基因多样性,分析其系统进化地位,为噬藻体生态学研究提供数据支持。【方法】以鱼腥藻(Anabaena PCC7120)为宿主,采用液体富集和双层平板法分离大庆湿地水体中可培养的噬藻体,提取噬藻体混合液的DNA,PCR扩增噬藻体编码衣壳组装蛋白的g20基因和编码T7型短尾病毒的核糖体聚合酶的pol基因,克隆测序,构建系统进化树,明确可培养噬藻体相关基因的系统进化地位。【结果】克隆测序获得1条g20基因序列,4条pol基因序列。系统进化分析表明,获得g20序列隶属于可培养噬藻体类群(Clusterδ)中。而3条pol基因与我国吉林碱性稻田水体噬藻体类群(PG-Pol-I和PG-Pol-II)更相近,另一条pol序列形成独立的进化分枝。【结论】这是首次调查大庆湿地水体侵染鱼腥藻的可培养噬藻体的g20和pol基因,初步确认以鱼腥藻(Anabaena PCC7120)为宿主的可培养噬藻体g20基因归属于Clusterδ中,而大庆湿地可培养噬藻体的pol基因与我国大安稻田水体pol基因相近。