苏云金芽胞杆菌内生质粒提取方法的改进

改进了苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）内生质粒提取技术,提取了Bt库斯塔克亚种、以色利亚种和一株对鳞翅目害虫有活性的野生菌株的质粒,利用琼脂糖凝胶电泳分析了质粒图谱,进一步检测了质粒的浓度与纯度。实验结果表明,该方法与传统技术相比,操作简单、耗时短,提取的质粒纯度高、条带清晰,染色体DNA污染较少。为Bt杀虫基因克隆、质粒特性分析等研究创造了有利条件。     

苏云金芽胞杆菌基因组研究

苏云金芽胞杆菌制剂是目前世界上产量最大、使用最广的微生物杀虫剂.近年来,国内外研究人员在苏云金芽胞杆菌的功能基因组学领域开展了深入的研究,取得了丰硕的研究成果.本文拟就苏云金芽胞杆菌的基因组、转录组、蛋白质组及代谢组研究进展进行简要论述.     

苏云金芽胞杆菌LM1212菌株和突变株的全基因组序列比较分析

【背景】LM1212菌株是昆虫病原菌苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)中的一员,其芽胞和晶体分别产生于芽胞形成细胞和晶体产生细胞中,具有独特的细胞分化表型。与野生株LM1212相比,突变株LM1212-DB芽胞细胞比例明显降低并产生更高比例的晶体产生细胞,这使得LM1212-DB菌株成为研究晶体产生细胞形成机制和提高菌株杀虫活性的绝佳实验材料。【目的】比较LM1212菌株和LM1212-DB菌株的基因组差异,以便于揭示导致这两个菌株表型差异的原因。【方法】利用单分子测序技术(single molecular real-time,SMRT)和Pacbio RS II测序平台对两个菌株进行全基因组测序,对染色体和质粒、双组分信号系统和插入序列等进行差异分析,并构建表型特性相关基因的系统发育树。【结果】基因组分析发现,LM1212和LM1212-DB菌株均含有丰富的插入序列和双组分信号系统,暗示两个菌株极易发生基因重排且具有较强的环境适应性。与LM1212菌株相比,突变株LM1212-DB中发生了染色体和质粒片段缺失、质粒重排、质粒拷贝数变异。进一步分析缺失基因的功能发现,一些环境胁迫响应基因(如sigB)和芽胞形成相关基因(如abrB)等缺失;通过分析质粒拷贝数变异发现,具有增加晶体细胞比例功能的转录因子CpcR所在质粒的拷贝数增加1个,同时对CpcR的进化分析发现,与其亲缘关系最近的基因的从属菌株也产生与LM1212菌株相似的细胞分化表型。这些重要功能基因的缺失和拷贝数变异可能是导致两个菌株表型差异的原因。此外,突变株LM1212-DB缺失I型限制-修饰系统,这使得突变株LM1212-DB与野生菌株LM1212相比具有更好的外源DNA兼容性。【结论】突变株LM1212-DB染色体和质粒的结构变异可能是导致与野生株LM1212表型差异的潜在原因,这将为研究LM1212菌株的晶体细胞分化机制提供指导方向。     

苏云金芽胞杆菌肠毒素基因的PCR检测

采用多重引物PCR进行了 45株苏云金芽胞杆菌、2株蜡状芽胞杆菌和 2株球形芽胞杆菌溶血素BL ,肠毒素T和entS基因的检测 ,结果表明 95 6%苏云金芽胞杆菌含溶血素hblA基因 ,91 1 %含bceT基因 ,93 3%含entS基因。用两种商业化肠毒素检测试剂盒TECRA和RPLA进行所有菌株肠毒素的体外免疫测定 ,大部分苏云金芽胞杆菌和阳性蜡状芽胞杆菌都能产生不同水平的肠毒素活性 ,同hblA基因PCR检测结果基本相符。尽管DBT0 0 7和T2 4 0 0 1含有hblA基因 ,但用TECRA却检测不到肠毒素 ;Dmu39菌株不含肠毒素基因 ,但用TECRA却检测出高的肠毒素活性。苏云金芽胞杆菌BDT2 4 8和球性芽孢杆菌不含肠毒素基因和肠毒素。结果表明昆虫病原菌苏云金芽胞杆菌的安全性有待进一步研究     

苏云金芽胞杆菌重组工程菌研究进展

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)可以产生对多种农业害虫有毒性的晶体蛋白(Insecticidal crystal protein,ICP),是目前世界上使用范围最广、应用最成功的杀虫微生物.已经发现苏云金芽胞杆菌可以对包括鳞翅目、鞘翅目、直翅目等在内的9个目500多种昆虫具有杀虫活性①,同时对某些螨类、吸虫、鞭毛虫及动植物线虫也有一定的活性.     

利用ERIC-PCR对苏云金芽胞杆菌与蜡状芽胞杆菌进行鉴定的研究

为了探索ERIC-PCR技术在苏云金芽胞杆菌和蜡状芽胞杆菌的鉴定及分型中的应用价值,本研究采用PCR方法初步检测苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因的组成,并对苏云金芽胞杆菌和蜡状芽胞杆菌的总DNA进行ERIC-PCR扩增,分析ERIC-PCR指纹图谱的特点并采用NTSYS2.10软件对其进行聚类。结果显示,各菌株的ERIC指纹图谱表现出不同程度的多态性,但图谱与菌株所含cry基因的类型存在一定的相关性。聚类分析结果显示,含有相同或相近cry基因类型的Bt菌株在进化树上趋向聚为一类,而不含cry基因的蜡状芽胞杆菌趋向于与不含cry基因的Bt菌株聚为一类或单独聚类。若在多种模式菌株的参考下,该方法可用于苏云金芽胞杆菌的初步鉴定和分型。     

苏云金芽胞杆菌治理镍污染的方法的建立

利用微生物治理重金属污染已经成为一个研究的热点,并被视为将最终替代传统的物理、化学等处理方式的一种方法.但由于一些微生物存在安全性、繁殖速度慢等问题而造成了处理效果不佳.因此,以安全性高、繁殖速度快的苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)为研究载体,寻找最适Bt的镍污染处理方法对于提高...     

苏云金芽胞杆菌抗癌晶体蛋白的研究进展

抗癌晶体蛋白(parasporins,PS)是由没有杀虫活性的苏云金芽胞杆菌产生的一种晶体蛋白,在经过蛋白酶酶解后产生的活性多肽对来自人类不同组织的癌细胞具有特异性细胞毒性,而对正常细胞具有较低毒性或不具有毒性,是一种具有很大潜力的微生物抗癌蛋白。就最近几年苏云金芽胞杆菌中已发现的抗癌晶体蛋白的种类、结构特征、细胞活性谱和杀虫机制进行简要概述。     

苏云金芽胞杆菌cryⅡ基因的克隆和表达

分离的苏云金芽胞杆菌(Bacillus-thuringiensis)YBT-791对鳞翅目小菜蛾(Plutellaxylostella)有毒力,将其质粒DNA提纯,经HindⅢ酶切后与杀虫晶体蛋白cryⅡ基因探针杂交,显示出分子量分别为5kb和9．4kb两条DNA阳性片段。把5kb的DNA阳性片段克隆到pUCl8的HindⅢ位点上并转化大肠杆菌TGl,经酶切和杂交检测,证明斑点杂交阳性克隆子中含有5kb的cryI片段。把这个含cryⅡ基因的5kbHindⅢ片段进行亚克隆,将4kb的BamHI－Pstl酶切片段插入穿梭载体pXl61中,并用电脉冲法克隆于苏云金杆菌不产伴胞晶体的突变株中,得到产生单一cry Ⅱ基因编码的杀虫晶体蛋白的克隆菌株M一5。经电镜观察,该克隆菌株能形成出发菌YBT－791多种形态伴胞晶体中的一种方形伴胞晶体;经免疫双扩试验,它只能与Cry Ⅱ晶体蛋白抗血清形成沉淀线;经SDS—PAGE电泳,克隆菌的伴胞晶体只含有一种65kDa的晶体蛋白。生物测定结果表明它既对鳞翅目小菜蛾(Piutella xylostella)有毒性,又对双翅目致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)有毒性。     

苏云金芽胞杆菌G03 spoIVF操纵子敲除对芽胞和晶体形成的影响

spoIVF是一个普遍存在于芽胞杆菌中的操纵子。在枯草芽胞杆菌中,它编码的两个蛋白是芽胞形成所必需的。采用基因重组技术敲除了苏云金芽胞杆菌G03菌株中的spoIVF操纵子,构建了spoIVF缺失株G03(spoIVF-)。研究表明:该突变株丧失了形成芽胞和晶体的能力。lacZ基因与cry1Aa基因的启动子融合表达分析发现:突变株中的cry1Aa基因的活性严重降低。利用载体pSTK携带spoIVF操纵子在突变株中的表达,使突变株部分恢复了产胞和形成杀虫晶体蛋白的能力。这说明spoIVF操纵子是所必需的,同时该操纵子还影响σE因子控制的cry1Aa基因表达。     

一种简便高效的酵母基因组提取方法

提取基因组进行检测是酵母研究过程中的必要步骤之一。以毕赤酵母菌株GS115作为研究对象,主要成分为0.2 mol/L醋酸锂和1% SDS的酵母裂解液能高效的裂解酵母细胞壁。与两种酵母基因组提取试剂盒相比,该方法从相同体积的酵母培养液中获得的基因组的量高5倍以上,并且操作简便、快速,能在2 h内完成一次提取过程,极大地缩短了时间。以GS115中的内源AOX基因为目的基因,对提取的基因组进行PCR检测和Southern杂交检测,进一步验证了基因组的质量。因此,本文建立了一种简便、快速、经济而高效的酵母基因提取方法。     

A Simple Method of Genomic DNA Extraction from Human Samples for PCR-RFLP Analysis

Isolation of DNA from blood and buccal swabs in adequate quantities is an integral part of forensic research and analysis. The present study was performed to determine the quality and the quantity of DNA extracted from four commonly available samples and to estimate the time duration of the ensuing PCR amplification. Here, we demonstrate that hair and urine samples can also become an alternate source for reliably obtaining a small quantity of PCR-ready DNA. We developed a rapid, cost-effective, and noninvasive method of sample collection and simple DNA extraction from buccal swabs, urine, and hair using the phenol-chloroform method. Buccal samples were subjected to DNA extraction, immediately or after refrigeration (4–6°C) for 3 days. The purity and the concentration of the extracted DNA were determined spectrophotometerically, and the adequacy of DNA extracts for the PCR-based assay was assessed by amplifying a 1030-bp region of the mitochondrial D-loop. Although DNA from all the samples was suitable for PCR, the blood and hair samples provided a good quality DNA for restriction analysis of the PCR product compared with the buccal swab and urine samples. In the present study, hair samples proved to be a good source of genomic DNA for PCR-based methods. Hence, DNA of hair samples can also be used for the genomic disorder analysis in addition to the forensic analysis as a result of the ease of sample collection in a noninvasive manner, lower sample volume requirements, and good storage capability.     

用于SCAR检测的基因组DNA简易提取法

用一种简单的方法,无需接触有毒的有机试剂,无需离心,即可从小麦叶片中提取完整的基因组DNA,质量满足SCAR检测的要求,该方法可在短时间内制备大量样品,适于进行遗传连锁性分析时对F2分离群体的单株检测和分子标记辅助选择时筛选育种材料,操作简单,实用性强,值得推广。     

一种通用的基因组DNA提取方法

目的:探讨一种通厢的基因组DNA提取方法.方法:采用改良的膜法分别从动植物组织、外周血、细菌、细胞等标本提取基因组DNA,DNA样品经紫外吸收、琼脂糖凝胶电泳、PCR扩增和酶切进行榆测.结果:该方法提取的基因组DNA纯度较高,电泳条带清晰,DNA质量能满足下游分子生物学研究的需要.结论:该方法简便快速、适用范围广,是提取基因组DNA的一种有效方法.     

一种简单、有效的适于PCR操作的放线菌DNA提取方法

目的:利用改良酶法发展了一种从微量(几百微升)发酵液中快速安全的提取放线菌基因组DNA的方法。方法:利用溶菌酶破壁,蛋白酶K和SDS除蛋白,成功提取较高质量的放线菌基因组DNA,所得的DNA可作为PCR反应的模板进行16SrRNA等基因有效扩增。结果:能从海绵和土壤分离的放线菌中成功提取基因组DNA。结论:该方法操作简单、费用低廉、不使用酚、氯仿等有毒害作用有机试剂,非常适于长期从事放线菌操作的研究人员。为大量放线菌菌株的快速鉴别、高通量筛选和系统分类研究创造了条件。     

CTAB法提取野野村菌基因组DNA

针对用常规方法难以提取野野村菌基因组DNA的问题,通过选用添加甘氨酸的不同培养基和不同培养时间获得的菌丝体,采用液氮研磨结合CTAB法提取野野村菌DNA,电泳检测及计算OD260/OD280值。结果表明,在添加0.3%甘氨酸的麦芽汁-酵母膏(YE)培养基中振荡培养培养3d的菌丝体适合于DNA提取,用CTAB法获得的基因组DNA,长度约为20kb,且OD260/OD280在1.8左右,达到基因组DNA-DNA杂交的要求。     

一种从人血凝块中提取基因组DNA的方法

介绍了一种新的从人血凝块中提取基因组DNA的方法,用该方法提取的DNA成功地应用于PCR和限制性酶切等后续实验中。基本过程为首先机械粉碎,然后高盐高EDTA溶液处理,含蛋白酶K和SDS的消化液变换温度消化,苯酚氯仿抽提。     

一种高效快速的鱼类标本基因组DNA提取方法

以95%酒精保存的黄鳝(M onopterus albus)和斑鳢(Channa maculates)标本为材料,采用先沉降DNA再去除杂质的方法从鱼类标本中提取基因组DNA。基因组DNA的琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法检测以及PCR扩增结果显示,本方法提取的鱼类基因组DNA的电泳主带清晰明亮;A260/A280值在1.7830-2.0144之间;PCR扩增产物条带清晰明亮,且单一整齐没有拖带,表明本方法可从酒精保存的鱼类标本中提取比较纯净的DNA,能够满足一般分子生物学试验需要。与传统苯酚/氯仿法相比,本方法操作简单快速,避免了苯酚等物质对后续实验的影响,可作为一种常规动物组织DNA提取方法。     

一种提取蜘蛛基因组DNA的有效方法

介绍了用尿素法提取蜘蛛基因组DNA。通过与其他DNA提取方法相比较,证明尿素法具有可在室温条件下进行、DNA得率高、完整性好、简单快速等优点。以提取的DNA为模板进行PCR扩增,获得预期大小的、高重复、高GC含量的编码蜘蛛牵引丝蛋白基因的DNA片段。