沙棘属植物弗兰克氏菌研究进展

弗兰克氏菌(Frankia spp.)能够与沙棘等非豆科植物形成根瘤进行共生固氮,其固氮效率远远高于豆科植物根瘤菌,与沙棘共生的弗兰克氏菌还能够促进沙棘对旱寒等各种不同生境的适应性,是自然界一类具有开发潜力的放线菌资源。为了更好地开发利用弗兰克氏菌资源,推进弗兰克氏菌分类鉴定工作,加强弗兰克氏菌与寄主植物共生结瘤固氮的机制研究,促使弗兰克氏菌在农业生产中得到尽快应用,本文简要介绍沙棘属(Hippophae L.)物种多样性、结瘤状况与分布特点、沙棘根瘤形态结构与功能、弗兰克氏菌物种多样性与分布特征,讨论弗兰克氏菌的结瘤机制、生理生态效应与作用机制以及影响沙棘属植物与弗兰克氏菌共生的主要因子,以期为进一步开展沙棘属植物弗兰克氏菌的系统研究提供有价值的参考。     

弗兰克氏菌属的分类

弗兰克氏(Frankia)菌属是一种能在某些灌木或乔木的根上形成固氮根瘤的放线菌。1978年,该菌的体外培养获得成功(Callaham等,1978)。虽然菌株的生长慢,但都能在较简单的培养基上生长,属好气和微好气菌,本文从形态学、化学、生理学和血清学的性质对弗兰克氏菌属的分类进行简要论述。 形态学 在宿主植物根瘤和人造培养基中,弗兰克氏菌能显示出相同的形态特征,即,1)长     

弗兰克氏菌红外光谱特性的研究

近几年来随着内生菌分离技术的进展,国内外已从好几个属、种的放线菌结瘤植物的根瘤中获得了许多弗兰克氏菌的离体培养。为了解它们的分类地位,在弗兰克氏菌的形态、生理、细胞化学、血清学和与寄主植物的关系等方面均已开展了一些研究,积累了一些资料。但在弗兰克氏菌的生态学研究方面报导甚少。为适应弗兰克氏菌生态学研究的需要,快速鉴别弗兰克氏菌和非弗兰克氏菌的差别,和探讨从不同属、种寄主中分离出来的弗兰克     

共生固氮放线菌研究的进展

生物固氮是当前生物科学研究的重要内容,弗兰克氏放线菌(Frankia)与其它固氮生物相比,具有独特的优点:它具有广泛的寄主范围和与根瘤菌相似的固氮能力.并且能形成防止固氮酶受氧损伤的专门结构——顶囊(vesicle).因此,对该类放线菌的研究受到了普遍的重视,被认为是发展新的共生体系的希望.本文就近年来国内外学者在弗兰克氏菌的形态学、生理学和遗传学等方面的研究成果作一概述.     

基于高通量测序分析西藏沙棘根瘤内生菌的多样性

根瘤是微生物侵染植物根部并与之形成的共生结构,这些微生物都可被称为植物内生菌。豆科植物根瘤中的内生菌常常又被称为根瘤菌,而侵染非豆科植物形成根瘤的主要是放线菌弗兰克氏菌,这些非豆科植物又被称为放线菌结瘤植物。西藏沙棘是一种典型的放线菌结瘤植物,由于其分布生境的特殊性,对其根瘤内生菌的研究具有重要的生态意义。对于西藏沙棘根瘤内生菌的研究,培养方法因难以模拟自然条件而不易获得纯培养,高通量测序技术对其多样性的研究提供了便利。因此,本研究以生长在甘肃省天祝县金强河河滩地的西藏沙棘根瘤为材料,采用16S rRNA基因扩增子高通量测序方法,结合OTU分析,对西藏沙棘根瘤内生菌的多样性进行探讨。实验结果表明,西藏沙棘根瘤内生菌具有丰富的多样性,根瘤内的优势属为共生固氮的弗兰克氏菌属（Frankia）,其相对丰度为47.63%,共检测到7个弗兰克氏菌属的OTUs;根瘤内除弗兰克氏菌外,还存在大量的非弗兰克氏菌,共检测到1523个OTUs,隶属于22个门、33个纲、69个目、113个科和202个属,相对丰度排名前9的属中有25个非弗兰克氏菌属的OTUs。该研究也表明,西藏沙棘根瘤内生菌具有丰富的多样性,西藏沙棘根瘤中不仅存在着可共生固氮的弗兰克氏菌,并且还分布着非弗兰克氏菌;在同一根瘤样品中,弗兰克氏菌属还具有不同的物种。本研究不仅拓展了西藏沙棘根瘤内生菌多样性的研究方法,还为同一寄主植物中弗兰克氏菌多样性的研究提供了分析思路。     

疫苗

863291牛莫拉氏菌(Mara二ella bovfs)〔专,英」/Gerber,J.D.了European Pate-。t Appl.EP 0146523.Pub.26.06.s5.Ap-pl.US 560780,filed 12.12.83〔译自CBA,1985,(9),3049〕 用牛莫拉氏菌生产的蛋白酶,可用作抗牛莫拉氏菌感染的免疫预防剂。(邓永鸿)863292疫苗及其制备过程〔专,德〕/Frei-herr von Malsen一Poniekau,E.了Europ-ean Patent Appl.EP 0146144.Pub.26.06.85.Appl.DE 3345864,filed 19.12.83〔译自CBA,1985,(9),3052〕 仅翻译出题目。(邓永鸿)863293新的人干扰素多肤衍生物巨专,英〕/Itoh,S。…了European Patent…     

西藏沙棘5种不同组织内生细菌多样性

西藏沙棘(Hippophae tibetana)是分布于高寒高海拔地区的一类特殊的放线菌结瘤植物, 弗兰克氏菌能够侵染其根部形成根瘤, 因共生固氮等作用而增强其生态适应性。在西藏沙棘的根瘤中, 除了弗兰克氏菌之外还有其他内生菌, 而弗兰克氏菌又不仅仅在根瘤中有分布。为了探究弗兰克氏菌在西藏沙棘不同组织中的定殖及可能的迁移规律, 分析不同组织中内生细菌的群落结构及多样性, 本研究以生长在甘肃省天祝藏族自治县抓喜秀龙金强河河滩地的西藏沙棘为材料, 应用16S rRNA扩增子高通量测序技术, 对西藏沙棘根瘤、茎、枝、叶和种子等不同组织的内生细菌多样性进行了分析。研究结果表明, 西藏沙棘根瘤内生细菌群落丰富度及多样性最高, 种子内生细菌群落丰富度最低, 茎内生细菌群落多样性最低。西藏沙棘5种不同组织中的弗兰克氏菌和其他内生细菌多样性都具有一定差异, 变形菌门均为优势门, 弗兰克氏菌属(Frankia)为根瘤内生细菌群落的优势属, 弗莱德门菌属(Friedmanniella)为茎内生细菌群落的优势属, 寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)为枝、叶和种子内生细菌群落的优势属。研究结果还表明, 弗兰克氏菌属不仅仅存在于西藏沙棘的根瘤, 还能够分布于其他组织, 且在同一种组织中存在弗兰克氏菌属的不同“种”; 而在西藏沙棘不同组织中, 也分布有弗兰克氏菌属的相同“种”。此外, 对西藏沙棘5种不同组织内生细菌中的功能菌株的分析表明, 不同组织中均存在着具有固氮、促生和抑菌功能的内生细菌, 但具有固氮作用的内生细菌主要分布于根瘤, 具有促生作用以及抑菌功能的内生细菌主要分布于枝和叶。综上, 西藏沙棘5种不同组织内生细菌具有丰富的多样性, 但各组织内生细菌的群落结构和优势种群有所不同, 且不同组织也能够定殖具有多种功能的内生细菌。     

弗兰克氏菌的G+C含量和DNA杂交

对一些弗兰克氏菌的遗传和生理特性进行了研究。结果表明,7株菌可以分为3个基因群。从木麻黄(Caswarina equisetifolia)分离的菌株可以划为一个基因群(与菌株S-103的DNA同源性在74％以上),这是国外尚未报道的新基因群。其他两株弗兰克氏菌菌株Ar14(从赤杨根瘤分离)和Ptll(从Purshia根瘤分离)分别形成另外两个基因群,这与An的报道一致。7株弗兰克氏菌DNA的G+C mol％在69-73。S-103基因群菌株不利用糖类,仅利用简单的有机酸盐。而菌株ArI4和Ptll则利用一些糖和有机酸盐作为碳源。     

三种胡颓子科植物根瘤内生菌培养条件研究

弗兰克氏菌与一些非豆科植物所建立的共生固氮作用,对于增加土壤肥力,提高林业生产力起着重要作用。近年来,国内外已从不同的非豆科植物根瘤中分离出一批弗兰克氏菌菌株。而非豆科植物的共生固氮,已成为生物     

环境保护及农业废物利用

924252通过脱氮细菌纯培并物厌级降侧甲笨〔英〕/Soh。-eher,R.J.…j Areh.Mierobiol一1991,157(1)一7~12〔译自DBA,1992,11(s),92一04791〕 从各种芳香化合物中分离到几株脱氮的假单胞菌,并试验其在有分子氧时降解甲苯的能力。从苯乙酸(SP)、对一苯基苯乙酸(B‘P)以及苯丙氨酸(FF)中富集并分离的菌株不能够使甲苯无机化。从脱氮、降解甲苯的试验室蓄水柱中分离的假单胞菌(pse:‘o仍o.as)T菌株、从苯酚中富集分离的K170和5100菌株、从水杨酸中富集并分离的52菌株,在有N:O作为唯一电子供体时可降解甲苯。从苯环标记甲苯中50%以上的“…     

基因库构建

921317应用吸菌体展示文库制备抗体片段〔英〕/C lack-50。,T。…/Nature。一1991,352(6336)。一624~628〔译自DBA,1991,10(19),91一10869〕921318栽培花生徐州68一4核签因文库的构建〔中〕/梁涛…了莱阳农学院学报。一1990,7(3)。一iei~165 以EMBL4噬菌体多聚克隆载体将栽培花生徐州68一4的核DNA13~20kb片段进行了克隆,共得到重组噬菌体总数分别为5.6xl。,,8.4xl。,和1.3x10。的3个基因组基因文库。(孙国凤)921319弗兰克氏菌若因文库的构建〔中〕/秦敏…了西南农业学报。一1090,3(4)一56~60 采用cosm记质粒pLAFRI为载体,成功地构建…     

疫苗

925263大t生产遗传灭活的百日咳博德氏菌菌株的构建〔英〕/Zealey,G.R.…2 Appl.Environ.Mierobiol一1092,52(i)一205~214〔译自DBA,1992,11(5),92一02586〕 为使百日咳博德氏菌989一56大量产生高度脱毒的百日咳毒素(pT)类似物LysgGlyzZ,,通过不明显的等位基因交换,将附加的突变tox操纵子拷贝整合到细菌染色体的tox或fha位点上。重组菌株具2个或3个操纵子,PT类似物的分泌水平与基因剂量成正比。这些菌株在10升发酵中稳定。用百日咳博德氏菌191一34的产量为35mg/l,89。一393的产量高达80mg/l。无毒的类似物经超滤、珍珠岩吸附和经基磷…     

生物固氮

兜132,编杯马:一氮节青尽素一抗性的巴西固氮螺菌Sp7基因在大肠杆菌中的克隆与表达喋】/Verreth,C.…11 Appl.Environ.MICrobiol一1989,55,(8)一056一2060[译自DBA,1989,8(19),89一11391] 在大肠杆菌(Es动erie人必。o价HB 101中克隆和表达了巴西固氮螺菌(Azospiril加,brasileoe)ATCC 29145的编码口一内酸胺酶基因.用嵌合质粒pLAFRI作载体在大肠杆菌中构建了基因库.对基因库进行,氮节青霉素一抗性筛选并分离了一阳性克隆.。氮节青霉素抗性基因在其自身启动子调控下表达分子量30 000的蛋白.该蛋白抗高水平的口一内酸胺抗体.用插人子…     

一株弗兰克氏菌的分离培养及特性研究*

用根瘤匀浆法,从粗枝木麻黄(Casuarina glauca)根瘤中分离到一株内生菌FCg77。生物学特性试验表明：该菌株的适宜分离培养基为BAP培养基,最佳碳源为吐温-80,最适氮源为牛肉膏,能耐5％的盐分,生理类型为AB型,细胞壁化学组分为Ⅲ型。结合回接试验结果,初步判定分离菌株FCg77应属于弗兰克氏菌(Frankia)的成员。     

固氮作用

862711.巴西固氮特螺菌SP7的glnA基因的克隆和特性〔会,英〕/Fogher,C.…了Abs.6th Internatl.Sym.Nitrogen Fixa-t ion。一1985。一8一12 用广谱寄主范围的装配型质粒pVK100构建了巴西固氮螺菌(A:ospirillom brasi-lense)Sp7的总DNA基因文库。分离T能与该菌谷氨酞胺营养缺陷型突变株7029互补的克隆,称为     

一种弗兰克氏菌分种新方法的探讨

弗兰克氏菌是非豆科植物共生固氮菌,目前已发现200多种。因其生长缓慢,许多传统的分类方法对它不合适,所以弗兰克氏菌的分类工作仍处于十分混乱的阶段。目前世界上公认弗兰克氏菌是放线菌的一个属,但没有确定的种名,寻找合适的分种方法十分迫切。我们选择16S-23S rRNA基因间隔区的序列作为划分弗兰克氏菌种的研究对象,现将结果简报如下。 1 材料和方法 1.1 菌种 101、114、8201,2129菌株分离自云南省西双版纳地区,101和114菌株是从木麻黄根瘤中分离到的,8201和2129菌株分别来自赤杨和杨梅根瘤。ArI_4和PtI_1菌株分别来自美国赤杨和潘尔稀根瘤。 1.2 DNA的提取     

弗兰克氏菌在构建新的共生固氮物种研究中的优越性

弗兰克氏菌在构建新的共生固氮物种研究中的优越性解放军石家庄医学高等专科学院０５００８１曲东明范浩南四川师范大学细胞研究室６１００６８韩善华弗兰克氏菌（Ｆｒａｎｋｉａ）能与多种木本被子植物建立共生固氮关系,它形成的根瘤具有较强的固氮能力,有些超过大豆根...     

环境保护及农业废物利用

日32133通过一种断分离的硫敌盐还原曲和产甲拚官集培并物厌级降解3一扭甚笨甲酸盐〔英万Schnen,5.…1 Areh.Mierobiol一i。。2,155(6)一525一33峨〔译自DBA,i,95,12(1),93一Qos,4〕 用3一氨基苯甲酸(3 ABA)作唯一电子供体和碳源,从海洋沉积物富集得到一种新的革兰氏阴性硫酸盐还原菌mABi,推定为Des牡乙fobac‘“,‘“价sp,。mABi降解5 ABA成CO:和NH。,硫酸盐化学计量还原成硫化物。它亦降解苯甲酸、4一氨基苯甲酸、独基苯甲酸和一些脂肪族化合物。用3ABA作电子供体亦可还原硫化物,但不能还原硫代硫酸盐、硫、硝酸盐或富马酸。m …     

酱醪中魏斯氏菌的分离及特性分析

【背景】魏斯氏菌广泛存在于发酵食品中,它们与食品发酵进程和风味物质的形成密切相关。酱油发酵过程酱醪中细菌的优势菌属是魏斯氏菌,研究魏斯氏菌的生理和代谢特性对于揭示菌株对环境的适应性和与酱油发酵相关的功能具有重要意义。【目的】从酱油酱醪中分离获得魏斯氏菌属中主要种的菌株,研究它们在酱油发酵过程的数量变化以及菌株的生理和生化特性,阐明菌株对酱油发酵体系的适应性和与酱油发酵相关的特性。【方法】通过菌株绝对数量的定量分析和耐受性比较,以及考察高盐条件下魏斯氏菌合成短链脂肪酸、胞外多糖、生物胺和氨基甲酸乙酯或其前体等特性,研究各类魏斯氏菌对酱油发酵和其安全性的影响。【结果】从高盐稀态酱油的酱醪中共分离得到16株魏斯氏菌,分别属于融合魏斯氏菌(Weissella confusa)、类肠膜魏斯氏菌(Weissellaparamesenteroides)和食窦魏斯氏菌(Weissellacibaria)。其中类肠膜魏斯氏菌可耐受高盐条件,是酱醪中魏斯氏菌属的主要菌种。它们合成短链脂肪酸的能力高于融合魏斯氏菌和食窦魏斯氏菌。酱醪来源的魏斯氏菌合成氨(胺)类危害物的特性区别较大,类肠膜魏斯氏菌的部分菌株产生物胺并可利用精氨酸积累瓜氨酸,食窦魏斯氏菌则能够降解多种生物胺。【结论】揭示了酱醪中主要魏斯氏菌的耐盐特性、在较低温度下生长情况和物质代谢规律,对于阐明魏斯氏菌与酱油发酵相关的功能和特性以及对酱油加工过程安全控制具有重要意义。     

弗兰克氏菌分类学研究进展和现状

中国农科院油料作物研究所,武汉,430070．弗兰克氏菌（Frankia）是能与8科,24属,200多种非豆科树木共生结瘤的固氮放线菌,直到1978年才首次被分离或体外培养,进入实验室至今还不到20年。作为一种模式微生物,弗兰克氏菌的形态及培养特征、细胞化学组分、生理生化、浸染特性以及遗传学等方面已经进行了广泛的研究,以此积累的资料,已经并正在作为Fran切a分类的主要依据。本文介绍近几年Frankia分类学研究的进展和现状。IFrankia的系统发百（Phy－logeny）——弗兰克氏菌科的重新修订相对于放线菌结瘤植物在系统发育上的多起源,Fra…