漫谈生物的发光

发光生物的分布具有发光能力的生物,在大自然中分布很广,其中少数为一些细菌和真菌,大多数是存在于动物界的一些物种。细菌中的发光细菌(luminous bacteria),主要是海产的发光性水生微生物(plankton),目前已知的发光细菌,不下百十种之多,其中具有显著发光现象的有:磷光假单胞菌(photobacterium phosphoreum)、费氏无色菌(A chromobacter fisheri)、磷光弧菌(Vibrio phosphorescens)和发光杆菌(Bacillus photogenus)。这些发光细菌,除了常常引起夜间海面发光外,还由于它们的孳生繁殖,成为被污染的死鱼、水产加工品、尸肉在黑暗中发光的原因。在缺少冷藏设备的过去年代,     

发光细菌JMU07的分离鉴定及其在生物毒性测定的初步研究

从乌贼表皮通过分离纯化得到一株发光细菌JMU07。该菌的菌落形态呈典型细菌菌落特征;显微镜下观察其为球杆状菌,革兰氏染色阴性。用荧光分光光度计测定其发光波长在420-650 nm之间,最大发光波长为477 nm。16S rDNA法测序,构建系统进化树,初步鉴定发光细菌JMU07为鳆发光杆菌(Photobacterium leiog-nathi)。生长发光曲线测定表明,发光细菌JMU07发光强度最高出现在对数中后期,相比明亮发光杆菌,JMU07具有发光强度高,持续发光时间长的特点。根据国标GB/T15441-1995研究HgCl2浓度与发光细菌JMU07发光强度抑制率的关系得到:HgCl2浓度与发光细菌JMU07发光强度抑制呈良好线性关系;JMU07 EC50为0.11 mg/L,略低于明亮发光杆菌的0.14 mg/L,表明JMU07对HgCl2的毒性更敏感。因此新分离得到的发光细菌JMU07有希望用于环境检测、食品卫生与安全等领域综合毒性的快速检测。     

生物发光协助净化环境

对释放入环境的工业污染物数量的关注激励科研人员研制用于检测毒素,特别是重金属的简便而又精确的方法。微生物学家现已提供了一种新的检测毒素和重金属的途径,即利用依据其所处环境中的金属浓度发光或不发光的生物发光细菌。 David Holmes及其在Clarkson大学(Potsdam,NY)的同事将一种生物发光海洋细菌费氏弧菌(Vibrio fischeri)的发光基因与其它相应于存在铜或汞的生物基因融合,制备了检测铜和汞的遗传工     

昆虫病原线虫共生细菌的代谢产物

昆虫病原线虫共生细菌寄生于昆虫病原线虫肠道内 ,二者互惠共生。该菌革兰氏染色阴性 ,属肠杆菌科 (Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ) ,包含两个属———嗜线虫致病杆菌属 (Ｘｅｎｏｒｈａｂｄｕｓ)和发光杆菌属 (Ｐｈｏｔｏｒｈａｂｄｕｓ)。其中嗜线虫致病杆菌与斯氏线虫 (Ｓｔｅｉｎｅｒｎｅｍａ)共生 ,发光杆菌与异小杆线虫 (Ｈｅｔｅｒｏｒｈａｄｉｔｉｓ)共生。近几年 ,随着对共生菌研究的逐渐深入 ,发现共生菌能产生许多有应用潜力的代谢产物 ,如杀虫蛋白、抑菌物质、抗癌物质、胞外酶、胞内晶体蛋白、色素及荧光素等。特别是…     

发光细菌法测定环境中金属毒性的研究进展

在环境污染物的毒性评价和监测中,发光细菌法是一种具有快速、灵敏和廉价等优点的直接生物测试方法.本文简要回顾了发光细菌法的测定原理及其在水环境中的应用;总结了发光细菌法测定水环境中金属毒性的主要影响因素(如pH、有机无机配体和交互作用);重点评述了发光细菌法在土壤样品金属毒性测定方面的应用、不同提取方法的优缺点以及土壤金属毒性与形态之间的关系;提出今后应加强土壤中金属对发光细菌的毒害机理、土壤环境中发光细菌法标准化以及发光细菌法与其他测试方法的关系等研究.快速、廉价、标准化发光细菌法的建立对土壤环境中金属风险评价和监测具有重要的意义.     

细菌发光的分子生物学及发光基因的应用

本对发光细菌生物发光的分子生物学、发光基因在转染细胞中的表达、发光基因在分子生物这中的应用以及基因工程发光菌的应用进行了综述。     

海洋发光细菌的分离及其发光现象观察

利用海洋发光细菌常附着在动物体表的特征,从海洋动物体表分离发光细菌并进行纯化。将分离得到的海洋细菌用发光细菌培养基培养后在黑暗处进行观察,可以清楚地观察到细菌的发光现象。用此法分离海洋发光细菌简便易行,在简单的实验条件下即可取得良好的教学效果。     

东方弧菌的无细胞系统的发光：一种由长链脂肪醛启动的生物发光

采用常规的硫酸铵分级沉淀和DEAE-纤维素柱层析从东方弧菌(Vibrio otientalis)518菌株的细胞裂解液中分离到一种组分,仅需长链脂肪醛就可以启动发光。对其反应的动力学、生物发光光谱、荧光激发光谱．荧光发射光谱和吸收光谱等作了研究。其生物发光的衰减为一级反应,速度常数K=0．1 49秒。生物发光光谱与发光细菌的活体发光光谱一致。荧光光谱和吸收光谱的持征表明,该组分与细菌发光反应的中间产物11相似。用本菌株的COS制备物作对比,表明该组分确与COS的发光反应所需的条件不同。     

发光细菌在水环境生物毒性检测中应用的研究进展

发光细菌是一类自身含发光基因且能够发出可见光的细菌,其分布非常广泛。由于具备了日常毒性检测所要求的快速灵敏以及再现性好的特点,发光细菌法愈来愈受到关注,且因其快速和低成本的特点常被用作早期预警系统。基因操作技术的介入更使得发光细菌试验具有了分辨各种毒性的功能。本文综述了发光细菌在环境毒性检测中的进展,重点介绍了基于发光细菌的毒性试验方法,以及在水质检测中的应用。     

昆虫病原线虫共生细菌致病机理的研究进展

昆虫病原线虫共生细菌是寄生于昆虫病原线虫肠道内的一种细菌,革兰氏染色呈阴性,属肠杆菌科(Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ)细菌[1]。它包含两个属———嗜线虫致病杆菌属(Ｘｅｎｏｒｈａｂｄｕｓ)和发光杆菌属(Ｐｈｏｔｏｒｈａｂｄｕｓ),它们分别与斯氏线虫(Ｓｔｅｉｎｅｒｎｅｍａ)和异小杆线虫(Ｈｅｔｅｒｏｒｈａｂｄｉｔｉｓ)共生。这两种线虫由于杀虫能力强,是最有应用潜力的昆虫病原线虫。它们之间的共生关系可以概括为:共生菌存在于线虫的肠道内,线虫携带共生菌进入寄主昆虫体内,并将共生菌释放到昆虫的血腔中;共生菌在昆…     

发光细菌lux报告基因系统的评价及应用

细菌生物发光基因（ｌｕｘ）的成功分离和表达极大地促进了其在应用和基础研究上的进展,几乎所有的发光细菌可归于３个属（发光杆菌属（Ｐｈｏｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）;弧菌属（Ｖｉｂｒｉｏ）;异短杆菌属（Ｘｅｎｏｒｈａｂｄｕｓ））,ｌｕｘ基因是编码和调控发光细菌生物发光的操纵子,与其他报告基因相比,具有快速、简便、灵敏和对细胞无伤害的优点,在分子生物学、临床微生物、以及生化检测中呈现潜在应用价值。本文就ｌｕｘ报告基因系统的优缺点及其与常用的几个报告基因系统进行比较和评价,并就ｌｕｘ报告基因系统在基因表达、…     

生物发光分析中细菌荧光素酶及其与黄酶在琼脂糖4B上固定条件的研究

一、引言生物发光分析中常用的两个发光系统是荧火虫荧光素酶和发光细菌的荧光素酶。萤火虫酶发光系统已被广泛应用来定量检测各种样品中的ATP,细菌发光系统可用来检测NADH、FMN、乳酸脱氢酶等多种酶和底物。生物发光分析具有特异性强、灵敏度高、速度快等优点。近年来建立的固定酶法,与可溶性酶法相比,具有酶可重复使用、稳定性好,催化效率高等特点。本文报道细菌荧光素酶及其与黄酶(代替NADH:FMN氧化还原酶)用琼脂糖4B固定,各种条件对生物发光分析的影响。二、材料和方法化学试剂:琼脂糖4B(pharmacia Fine che-     

观察生物发光现象的好材料——发光细菌

生物发光是生物界的普遍现象。人们最常见的是萤火虫的发光。然而,在辽阔的自然界,发光生物何止萤火虫,例如,在微生物中,就有能发光的细菌。这种细菌寄生或共生于各种海洋动物如各种鱼类的体表、内脏或专门的发光器官中。一旦条件适宜就能发出蓝绿色的光     

非共生发光杆菌毒力基因簇激活NF-kB和MAPK信号通路促进细菌对巨噬细胞的侵染

发光杆菌是一种来自肠杆菌科的革兰氏阴性细菌,一般情况下与昆虫或线虫共生。除了作为昆虫病原体的角色,一种名为非共生发光杆菌 (Photorhabdus asymbiotica,Pa) 的物种在世界各地能引起人体组织的感染。然而,这种跨界感染的分子机制目前尚未有深入研究。本论文通过探究非共生发光杆菌毒力装置 (PVC) 对于真核细胞的影响,对其感染机制进行阐释。首先,RNA测序和qPCR等研究数据表明,在PVC处理的哺乳动物巨噬细胞中,NF-kB和MAPK通路被强烈激活。进而本研究在细胞水平通过Western blotting等方法对PVC处理引起的MAPK信号通路激活的现象进行多重验证。NF-kB活性的检测以及p65蛋白核移位的实验结果证实了巨噬细胞经PVC处理后产生的NF-kB活化作用。此外,PVC处理早期也能促进巨噬细胞对细菌的吞噬作用,而细胞骨架聚合抑制剂能抑制这种吞噬作用。结果表明,PVC通过激活NF-kB和MAPK信号通路参与细菌对巨噬细胞的侵染作用,这将为分析Pa在人类感染中的致病性提供新的思路。     

饲料原料中有毒有害物质的综合毒性测定法初探

目的建立发光细菌综合毒性测定法,对实验动物饲料原料中有毒有害物质进行初筛.方法用发光细菌作指示生物,测定金属离子Pb2+,Zn2+,Cr+,Hg2+和毒性物质苯酚,灭害灵;以Hg2+为毒性对照物,测定10种饲料原料和3种人用食品.结果发光菌对有毒有害物质和金属离子敏感.在所测定的范围内,其发光强度随浓度增加而减弱,即相对抑光率增强,呈负线性相关,其相关系数在0.92以上;以Hg2+为毒性对照物,对10种饲料原料和3种人用食品进行测定,其中脱水蔬菜相对抑光率最大,为39.74%,相当于1.85×10-5%Hg2+的表征毒性,提示该样品可能受到农药和化肥等较严重的污染.结论发光细菌综合毒性测定法,可用于饲料原料中有毒有害物质的初筛,是一种快速、经济、有效的方法.     

昆虫体内共生物的功能及进化

<正> 一、共生的类型及研究历史 两种生活在一起的生物彼此互利的现象称为共生(symbiosis)。根据二者的空间关系可分为体外共生、体表共生和体内共生三类。体外共生的现象古已知之,如蚜虫和蚂蚁的互惠便是典型的一例。体表共生是指共生物附着在宿主的体表,如以木质植物隧道中真菌为食的刺胫小蠹能把真菌孢子携带于体壁上的菌穴     

硝化基质和产物对发光细菌的急性毒性

摘要：【目的】对硝化基质和产物对硝化过程的影响进行初步研究。【方法】采用发光细菌法,在pH=7.0的条件下,测定了氨、羟胺、亚硝酸和硝酸对发光细菌的急性毒性（15min-半抑制浓度（the half inhibitory concentration,IC50））。【结果】单一物质的毒性试验结果表明,硝化基质和产物对发光细菌的毒性随浓度的升高而增大,且具有较好的线性关系;氨、羟胺、亚硝酸和硝酸的IC50分别为2180.2 mg/L、6.2740 mg/L、1207.2 mg/L和3140.3 mg/L;其毒性大小顺序为：羟胺 >亚硝酸 >氨 >硝酸。按等效浓度混合法测定硝化基质和产物的联合毒性,结果表明：氨与羟胺、氨与亚硝酸、羟胺与亚硝酸对发光细菌的联合毒性呈相加作用;氨与硝酸、羟胺与硝酸、亚硝酸与硝酸对发光细菌的联合毒性呈独立作用;氨、羟胺、亚硝酸、硝酸四元混合物的联合毒性也呈相加作用。【结论】根据硝化基质和产物对发光细菌和硝化细菌抑制浓度的相关性,可用发光细菌发光强度的变化指示硝化基质和产物的抑制作用。     

值得重视的新型酶试剂-萤光素酶

六十年代在研究萤火虫尾部发光机理中,发现了萤光素酶。之后人们又发现了许多结构上差异很大的多种萤光素酶。但研究最多的是萤火虫产生的萤光素酶和由海洋发光细菌产生的萤光素酶。它们所催化的底物——萤光素的结构非常不同,前者为6—羟基苯并噻唑,而后者为脂肪醛。     

揭开地衣中的共生奥秘（三）

共生菌的发育及光合共生物的调节 在具有衣瘿的地衣中,共生菌能发育成两类构造,即:它与一种藻类共生形成地衣的主体;还能与蓝细菌共生形成衣瘿。偶尔有些地衣(如:地卷属)的衣瘿,能长成完整、独立的叶状体。在牛皮衣属(Sticta)和肺衣属(Lobaria)的地衣中,同种共生菌既能与蓝细菌共生,又能与绿藻共生,形成不同的、适合于不同生理需要的小环境的地衣体,它们有着不同的外貌和生态学特点(见上期图3),被称为:光合共生混交群体(phycosymbiodemes)。尽管人们把它们看做不同的种,但利用分子遗传学技术已经进一步证实:共生菌是完全相同的。     

纤毛虫与藻类共生关系的研究现状与展望

纤毛虫与藻类的共生关系在水体环境中广泛存在并有着重要的生态功能。文章回顾了国内外纤毛虫与藻类共生研究的发展历程,主要介绍了纤毛虫与藻类共生的生态功能,以及显微观察与分子生物学技术在纤毛虫与藻类共生研究中的应用;阐述了包括草履虫与小球藻共生关系建立的4个过程及其互作机制、红色中缢虫与隐藻的共生关系、宿主与共生体之间的互作等内容;提出了纤毛虫与藻类共生研究中亟待解决的科学问题,包括草履虫食物泡膜(digestive vacuole, DV)与围藻膜(perialgal vacuole, PV)发挥作用的分子机制、红色中缢虫与隐藻共生关系的建立过程、红色中缢虫在共生过程中的功能作用等,并展望未来的研究方向。