粘质沙雷氏菌产几丁质酶发酵条件的研究

目的：通过对粘质沙雷氏菌发酵条件的优化,提高其产几丁质酶的能力。方法：以实验室保存菌种粘质沙雷氏菌S418为对象,通过单因素试验和三因素三水平正交试验筛选出了菌株S418产几丁质酶的最佳培养基配方及培养条件。结果：该菌种产酶的最佳发酵条件：0.2%（w/v）胶体几丁质,1%蛋白胨,0.05%KH2PO4,在28℃、pH7.0、接种量6%,培养72h,酶活达到5.49U/mL。结论：优化后菌株S418产几丁质酶的条件。     

粘质沙雷氏菌XJ-01几丁质酶合成条件的优化

目的:对粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)XJ-01几丁质酶合成条件优化.方法:研究了碳源、氮源、温度、pH等单个因素对该菌几丁质酶合成的影响,并通过正交实验确定了该菌的最适酶合成条件.结果:该茵几丁质酶最优合成条件为:胶体几丁质5g/L、硫酸铵5 g/L、培养温度32℃、最适pH 8.结论:优化了S.marcescens XJ-01几丁质酶的合成条件.     

粘质沙雷氏菌氯霉素抗性基因的克隆及其性质分析

通过构建粘质沙雷氏菌KMR-3菌株的基因组DNA文库, 克隆到了与该菌的氯霉素抗性相关基因, 并对其部分特性进行了初步研究。结果表明: 克隆到的氯霉素抗性基因所编码的蛋白属于PRK10473蛋白, 由397个氨基酸编码, 与变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans 568) Bcr/CflA亚家族药物抗性转运蛋白同源性最高, 达到92%, 并对该基因的调控序列(启动子、终止子、SD序列及转录起始位点) 进行了分析。     

粘质沙雷氏菌氯霉素抗性基因的克隆及其性质分析

通过构建粘质沙雷氏菌KMR-3菌株的基因组DNA文库, 克隆到了与该菌的氯霉素抗性相关基因, 并对其部分特性进行了初步研究。结果表明: 克隆到的氯霉素抗性基因所编码的蛋白属于PRK10473蛋白, 由397个氨基酸编码, 与变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans 568) Bcr/CflA亚家族药物抗性转运蛋白同源性最高, 达到92%, 并对该基因的调控序列(启动子、终止子、SD序列及转录起始位点) 进行了分析。     

粘质沙雷氏菌脂肪酶基因的克隆表达和酶学性质的研究

目的:克隆粘质沙雷氏菌脂肪酶基因(lipA)使其在大肠杆菌B121(DE3)中实现高效表达,并对重组酶进行酶学性质研究.方法:以产脂肪酶粘质沙雷氏菌总DNA为模板,PCR扩增脂肪酶基因lipA,构建重组表达载体pET-lipA,并将其导入大肠杆菌进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE和酶学性质的测定.结果:经过优化培养条件,脂肪酶活力最高能达到104U/mL.重组脂肪酶的最适反应温度为40～45℃,最适pH为7.0～7.5,在50℃保温1h下仍能保持80%的酶活力,Ca2+、Sr2+、Mn2+和Mg2+对脂肪酶酶活有较强的激活作用,尤其是Ca2+使脂肪酶酶活提高了1倍多,而Ni2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+和Al3+对酶活具有较强的抑制作用,尤其是Zn2+和Al3+使酶活力几乎完全丧失.该酶对一些有机溶剂有较好的耐受性,与50%甲醇混合24h,仍能保持84%的酶活力.结论:该脂肪酶具有较好的热稳定性和甲醇耐受力,作为生产生物柴油的催化剂具有很大的应用价值,为基因工程酶法生产生物柴油打下良好的基础.     

粘质沙雷氏菌武汉株PLA1基因的克隆和序列

通过鸟枪法构建了粘质沙雷氏菌SerratiamarcescensCW W 90 3菌株的基因组文库。使用LB 卵黄平板 ,从中筛选出 1条含磷酯酶基因的 3 0 10bp的EcoRⅠ片段。通过测序及亚克隆分析 ,发现 1个编码磷酯酶的基因phlA ,长度为 96 3bp ,编码 1个由 32 0个氨基酸组成 ,分子量为 33ku的磷酯酶PHL。PHL的氨基酸序列与多种细菌产生的磷酯酶A1的氨基酸序列有很高的同源性。在 phlA下游发现 1个 75 6bp的ORF phlB ,编码 1条 2 5 1个氨基酸组成的蛋白质 ,分子量为 2 7ku ,将其命名为PHLS ,此基因的功能有待于进一步研究。     

粘质沙雷氏菌的电镜观察

用扫描电镜和透射电镜对粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)的临界点干燥标本和负染标本作了观察,均可见到细胞表面常有一至二个直径为0.12～0.24μm的颗粒。在超薄切片中颗粒则有两种不同的结构:一种是外膜泡(Outer membrane vesicle);另一种是致密体(Dense body)。致密体可能是一种分泌性颗粒,它既不是内部的贮存物,也不似外部进来的异物。它们看来形成于细胞质内后分泌到细胞外。在细菌中这是一种罕见现象。有关致密体的化学性质和功能尚不清楚。文中指出粘质沙雷氏菌的纲胞表面也具有茂密的菌毛(Pili)。     

粘质沙雷氏菌几丁质酶chiB基因的克隆与序列分析

采用改进的方法提取粘质沙雷氏菌基因组DNA,通过PCR扩增,得到大小为1 500 bp特异性DNA片段(chiB基因),以pUC18质粒构建了pUC-ch iB克隆载体,转化至感受态细胞E.coliDH5α培养,并筛选出重组质粒。经测序分析,证明克隆片段与文献报道相一致。     

粘质沙雷氏菌产灵菌红素培养基的筛选

目的：确定菌株S418产生灵菌红素的最优培养基配方及其的分类地位。方法：以花生粉为基础培养基,通过单因素试验和四因素三水平正交试验筛选出了菌株S418产灵菌红素的最佳培养基配方;根据该菌株的16S rRNA基因序列系统发育树分析初步确定了菌株S418的分类地位。结果：培养基最优配方为：花生粉2%,花生油0.5%,L-脯氨酸1%,硫酸镁0.025%。在28℃、pH7.5、250r/min振荡培养24h,灵菌红素产量达67.92mg/L。菌株S418初步鉴定为粘质沙雷氏菌（Serratia marcescensS418）。结论：花生粉培养基是一种适合粘质沙雷氏菌产灵菌红素的优良培养基。     

产脂肪酶粘质沙雷氏菌发酵产酶条件的优化

目的：通过对产脂肪酶粘质沙雷氏菌发酵条件的优化,使其酶活力得到大幅度提高。方法：用响应面法对产脂肪酶粘质沙雷氏菌的发酵产酶培养条件进行了优化。首先通过逐因子实验考察了该菌株产酶所需的最适碳源和氮源,在此基础上通过Plackett-burman法设计实验,考察了几种因素对产酶影响的大小,然后用最陡爬坡实验逼近以上几种因子的最大响应区域后,采用Box-Behnken设计25组实验,并利用Design-Expert对实验结果进行二次回归分析。结果：对产酶具有显著效应的4个因素为：蛋白胨、CaCl2、吐温、大豆油。实验优化到最佳的产酶条件为：糊精1%,蛋白胨0.7%、CaCl20.3%、吐温-80 1.68%、大豆油1.81%、K2HPO40.05%、MgSO40.05%、FeSO40.1%。结论：优化后发酵液上清的脂肪酶活力可达97.52U/ml,比优化前提高了10倍。     

灵杆菌合成灵菌红素的转录调控

灵菌红素是一种具有多种生物活性的红色素,具有巨大的经济价值和广阔的应用前景。灵杆菌是灵菌红素的生产菌株,同时也是研究灵菌红素合成的模式菌株。本文综述了转录水平上调控灵杆菌合成灵菌红素的研究进展,总结了双(多)组分调控系统、群体感应系统、σ因子和转录因子在调控灵杆菌合成灵菌红素过程中发挥的作用,并对未来的研究方向进行了展望。     

一株牙鲆源黏质沙雷氏菌YP1的分离鉴定及致病性分析

黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens)是引起人类、动物及植物感染的重要条件致病菌,但其作为鱼类致病菌却鲜有报道。【目的】本研究以从患病牙鲆(Paralichthys olivaceus)病灶处分离的一株黏质沙雷氏菌YP1为研究对象,分析黏质沙雷氏菌对鱼类的致病性及对疾控的影响。【方法】利用形态学、分子生物学及生理生化实验综合鉴定菌株YP1;利用菌株YP1进行人工感染实验、组织病理实验及药敏试验,研究其感染症状、组织病理学、毒力和药物敏感性。【结果】分离自患病牙鲆体表溃疡病灶处的菌株YP1鉴定为黏质沙雷氏菌。感染实验结果显示,牙鲆和斑马鱼的半数致死量(LD₅₀)分别为3.44×10⁷CFU/g和6.28×10⁵CFU/g,除牙鲆外菌株YP1对其他鱼类也具有高致病性;菌株YP1主要导致牙鲆腹水,同时伴有呼吸急促、摄食减弱、脱肛、白便、鳃缺血及多脏器膨大出血等症状,并随着感染时间的延长对脏器损伤呈加重趋势。病理组织切片结果显示,菌株YP1对牙鲆鳃、肠、肝、脾、肾、心均造成损伤。药敏试验结果表明,YP1对左氧氟沙星、诺氟沙星等14种药物敏感;但对氨苄西林、头孢拉定等19种药物具有耐药性。【结论】本研究结果证实了黏质沙雷氏菌是能导致牙鲆腹水病的一种病原菌,同时对其他鱼类也具高致病性,为该菌感染鱼类导致疾病的检测、鉴别和防治提供科学依据。     

Cloning of the gene coding for chitobiase ofSerratia marcescens

Summary A λ phage DNA library ofSerratia marcescens was constructed and a clone carrying the gene coding for chitobiase (E.C.3.2.1.29) was isolated and characterized. Deletion analysis limited the cloned region to 4.5 kb that is capable of efficient expression of chitobiase.Escherichia coli cells harboring a plasmid carrying the cloned gene express chitobiase constitutively. The molecular weight of the protein is about 95000 daltons. In exponentially growingE. coli cells the chitobiase enzyme was found to be secreted into the periplasm.     

Isolation and sequence analysis of a small cryptic plasmid pRK10 from a corrosion inhibitor degrading strain Serratia marcescens ACE2

The nucleotide sequence of a smallest cryptic plasmid pRK10 of Serratia marcescens ACE2 was determined. When compared to the all other plasmids reported so far from S. marcescens in sizes of over 70 kb, pRK10 is only 4241 bp long with 53% G + C content and has five coding sequences representing a coding percentage of 65.41. This small plasmid consists of one Tdh gene, four mobilization genes, mobCABD, and an origin of replication homologous to those of ColE1-type plasmids. Analysis of the five open reading frames identified on the plasmid suggests the presence of genes involved in replication and mobilization containing sequences homologous to the bom region and mobCABD genes of ColE1 and Tdh from Acinetobacter baumannii str. AYE. Results also indicate that pRK10 does not encode any gene for antibiotic/heavy metal resistance. Copy number and incompatibility of the plasmid with plasmids of ColE1 origin of replication was determined and it is quite stable in its natural host as well as in Escherichia coli DH5α. This relatively small plasmid will be useful for construction of shuttle vectors to facilitate the genetic analysis.     

棘孢木霉（Trichoderma asperellum）几丁质酶基因的克隆与生物信息学分析

几丁质酶作为木霉菌防治植物病虫害的主要因子,在生物防治和环境保护等领域发挥着重要的作用.为了研究棘孢木霉（Trichoderma asperellum）的生防机制并获得与其相关的功能基因,本研究通过RT-PCR、3′-RACE及5′-TAIL- PCR技术克隆了T. asperellum 1个几丁质酶基因Tachi1,对该基因进行了生物信息学分析,并利用毕赤酵母表达系统进行表达验证. Tachi1的DNA序列长1 635 bp,含有3个内含子,包含1 275 bp的开放阅读框,编码424个氨基酸;Tachi1属于糖基水解酶18家族内切几丁质酶,包含SIGGW底物结合位点和FDGIDXDWE活性中心位点,信号肽长度为22个氨基酸,成熟肽分子量为44 kD,二级结构以α-螺旋 、β-折叠和无规则卷曲为结构元件,三级结构为(α/β)8的圆桶形结构. 转Tachi1基因酵母工程菌可高效分泌表达几丁质酶Tachi1,甲醇诱导培养8 d几丁质酶酶活可达9.25 U/mL.     

黏质沙雷氏菌AHPC29对松树萎蔫病的防治效果及其增菌条件

【目的】从松材线虫的媒介天牛蛹室及其气管中获得的黏质沙雷氏菌Serratia marcescens AHPC29对松材线虫具有致病能力,本研究旨在探究黏质沙雷氏菌AHPC29对松材线虫引起的松树萎蔫病的防治效果以及该菌株在实验室的增菌条件。【方法】通过对温室内人工感染松材线虫的松树灌溉菌剂,分析黏质沙雷氏菌AHPC29对松树萎蔫病的作用效果;通过单组分筛选和正交实验确定培养基组分和培养条件对其生长的影响,探究黏质沙雷氏菌AHPC29的最佳增菌条件。【结果】对于感染松材线虫的松树,灌溉黏质沙雷氏菌AHPC29菌液的处理组生长状态优于对照组,并且树内松材线虫含量显著降低;黏质沙雷氏菌AHPC29增菌的最佳培养基配比为0.1%乳糖、0.5%复合氨基酸、0.5% KNO₃、1.5% MgSO₄,其中影响最大的组分为氮源;培养时其菌液最佳接种量为7%,最佳装液量为40%,最佳转速为180 r·min^-1,最佳温度为30 ℃,最适培养时长为36 h。【结论】本研究获得了黏质沙雷氏菌AHPC29的最佳增菌条件,并证实该菌具有良好的松树萎蔫病防治应用潜力,为其作为生防菌的应用提供了理论基础。     

蝴蝶兰几丁质酶基因的克隆及表达特性分析

利用RT-PCR及RACE技术,克隆到蝴蝶兰1个几丁质酶基因PhCHT(GenBank登录号为KT992851),该基因cDNA全长1 210bp,包含37bp的5′-UTR、933bp开放阅读框和240bp 3′-UTR,编码310个氨基酸;该蛋白为糖苷水解酶第19家族成员,兼具有溶菌酶活性;生物信息学分析显示,该蛋白具N-端信号肽和跨膜结构,为胞外分泌蛋白;该蛋白与海枣、谷子、油棕和拟南芥的几丁质酶类似蛋白相近,并且在系统进化树上与甘蔗和陆地棉的Ⅶ类几丁质酶同属一个分支。PhCHT基因的表达分析表明,PhCHT在蝴蝶兰营养器官和生殖器官中均有表达,根中表达量最高;13℃/8℃低温处理3、6、9和15d时该基因的表达被抑制,4℃低温处理1、2和4h表达量升高。研究表明,PhCHT基因能够响应短期的冷胁迫。研究结果为进一步研究蝴蝶兰几丁质酶的系统进化及抗性育种奠定了基础。     

甘蓝型油菜BnFLA基因的克隆及表达分析

利用同源克隆法从甘蓝型油菜中获得了1个类成束阿拉伯半乳聚糖蛋白基因(FLA),命名为BnFLA。BnFLA基因开放阅读框长为1 200bp,编码399个氨基酸,分子量为42 885.9Da,等电点为6.37。预测的BnFLA蛋白包含N-端信号肽、2个AGP-like结构域、2个fasciclin-like结构域和C-端GPI-anchor序列。系统进化分析表明BnFLA氨基酸序列与BrFLA17和AtFLA2进化关系较近,一致性分别为98%和87%。qRT-PCR分析表明,BnFLA基因在油菜各组织均有表达,并以下胚轴中表达量最高,其次为子叶,茎秆中表达最少;BnFLA基因的表达受到GA3、BR、IAA、ABA和NaCl的诱导,但受6-BA、蔗糖、低温和PEG抑制。研究认为,油菜中BnFLA基因可能参与激素信号转导途径和非生物胁迫应答。     

海洋链霉菌酮合成酶结构域基因的克隆及分析

海洋链霉菌通过聚酮合酶(PKS)合成许多结构和功能多样且具有药用价值的聚酮化合物(PKs),酮合成酶结构域(KS)作为PKS的核心结构域,可催化底物与伸长的聚酮之间的脱羧缩合,在聚酮化合物生物合成中起着重要作用。本文通过对从海洋链霉菌Streptomyces sp. X66基因组DNA克隆获得的ks基因的生物信息学分析表明,该ks基因序列长945 bp, BLAST序列比对显示其具有典型的酮合酶结构域的功能区域。理化分析显示其拟编码309个氨基酸,理论等电点为6.60,原子组成为C₁₄₀₁H₂₂₃₉N₄₂₅O₄₁₉S₈,不稳定指数为42.11,平均亲水系数为0.112,编码产物为酸性疏水不稳定蛋白,且不含信号肽和跨膜结构,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,SDS-PAGE显示其分子量约为55 kDa。通过对ks基因的研究,为进一步解析聚酮化合物合成代谢中的调控机制及组合生物学和体外酶系合成聚酮化合物提供参考。     

中国南瓜CmNPR1基因的克隆和表达分析

从实验室前期对中国南瓜雌花败育转录组测序结果推测,CmNPR1基因可能在南瓜花发育过程中发挥重要功能。该研究以中国南瓜自交系‘3 1’为试验材料,采用同源克隆方法获得中国南瓜CmNPR1基因CDS序列,通过生物信息学、基因表达以及亚细胞定位分析对该基因进行初步研究, 为进一步研究CmNPR1基因在南瓜花发育中的功能和作用机制奠定基础。结果表明：(1)中国南瓜CmNPR1基因CDS全长1 442 bp,编码480个氨基酸;蛋白序列包含有一个BTB/POZ和一个锚蛋白重复序列(Ank)保守结构域;该蛋白无信号肽和跨膜结构;多序列比对分析结果显示,CmNPR1氨基酸序列与美洲南瓜的亲缘关系最近,为96.05%,其次是印度南瓜,为95.63%。(2)CmNPR1基因在所取样品中花纵径0.5 cm时期表达量最高,且在花不同结构中柱头的表达量最高。(3)通过拟南芥原生质体亚细胞定位分析发现,该蛋白定位于细胞质和细胞核。