枯草杆菌及大肠杆菌异柠檬酸脱氢酶的酶学性质研究

对枯草杆菌异柠檬酸脱氢酶（BsIDH）、大肠杆菌异柠檬酸脱氢酶（EcIDH）和大肠杆菌异柠檬酸脱氢酶的突变体酶（EmIDH）进行了纯化和酶学性质鉴定。BsIDH和EcIDH对辅酶NADP^＋的特异性与NAD^＋相比,分别是NAD^＋的1330倍和3890倍。而EmIDH对NAD^＋的特异性与NADP^＋相比,是NADP^＋的122倍。因此BsIDH和EcIDH是NADP^＋依赖性异柠檬酸脱氢酶,而EmIDH的辅酶特异性已转换为NAD^＋依赖性。EcIDH、BsIDH和EmIDH对底物异柠檬酸的Km值分别为67.4 μmol/L、60.6 μmol/L和105.6 μmol/L。BsIDH和EcIDH的最适反应pH分别为8.2和8.0,EmIDH的最适pH为7.0。BsIDH和EmIDH的最适反应温度是45℃,EcIDH的最适温度为43℃。三种IDH的活性依赖于不同的二价金属离子的存在,Mn^2＋ 、Mg^2＋存在时酶活性最强,Cu^2＋ 、Ca^2＋ 、Zn^2＋和Ni2＋强烈抑制酶的活性。系统的酶学性质研究为深入认识IDH的催化与调节机制提供了更多依据。     

两种乳牛肝菌属菌根食用菌与马尾松的共生特征

菌根食用菌（edible mycorrhizal fungi,EMF）是兼具生态价值和经济价值的大型真菌,其对林木健康、森林生态系统的稳定性及林下经济的发展至关重要。本研究以贵州地区马尾松Pinus massoniana林2种乳牛肝菌属Suillus EMF为研究对象,研究了其子实体及其与马尾松形成的菌根的形态特征,调查了其子实体的发生规律及其与温度和降雨的关系。研究结果表明：粘盖乳牛肝菌S. bovinus和褐环乳牛肝菌S. luteus可同时在马尾松林发生。粘盖乳牛肝菌和褐环乳牛肝菌与马尾松形成的菌根均呈珊瑚状,其中粘盖乳牛肝菌形成的菌根表面光滑无根外菌丝但具有根外菌索,褐环乳牛肝菌形成的菌根具有密集的根外菌丝但无根外菌索。粘盖乳牛肝菌和褐环乳牛肝菌子实体具有较长的发生期、产量较大,且具有错峰发生的特点。相对于降雨,温度是这2种乳牛肝菌子实体发生的主要限制因素。     

排硫硫杆菌D6中硫化氢脱氢酶的纯化及性质

从烟气生物脱硫系统的好氧产硫磁性稳态流化床反应器中,经反复纯化分离出脱硫优势菌排硫硫杆菌菌株D6,采用四步工艺纯化出膜结合型硫化氢脱氢酶。SDS-PAGE测定显示其由α1β1亚基组成,光谱分析表明含有1 mol FAD/mol酶,血红素染色揭示小亚基上结合有1 mol血红素c/mol酶,该酶属于氧还蛋白家族。该酶的最适pH为8.6,对马心细胞色素c和硫化物的表观Km分别为2.5μmol/L和6.1μmol/L,反应计量实验表明其氧化产物为元素硫。硫化氢脱氢酶受到硫和亚硫酸盐的抑制,100μmol/L的氰化钾对该酶抑制率达72%。     

早期真菌与本土和外来松的菌根合成

为探讨早期真菌与本土和外来松树的共生特性,选用3种早期外生菌根真菌(环褐乳牛肝菌Suillus luteus、虎皮乳牛肝菌S. phylopictus和酒红蜡蘑Laccaria vinaceoavellanea)接种2种本地松(云南松Pinus yunnanensis、华山松P. armandii)和2种外来松(P. greggii、P. maximartinensis),并对接种后的侵染率、菌根特征和松苗株高等进行测量和分析,结果显示：6个月后,2种乳牛肝菌与4种松均能形成菌根,华山松与2种乳牛肝菌的亲和性最好,酒红蜡蘑仅能与2种外来松P. greggii和P. maximartinensis形成菌根,且菌根合成成功率仅为14.3%。此次合成的10种菌根组合均为首次报道,其中同一种真菌与不同松形成的菌根在形态和解剖特征上较为接近。3种真菌对宿主生长的促进作用因树种而异,整体上外来松苗的生长速率要快于本土松苗;华山松苗虽然菌根感染率最高,但生长效应却均不明显。研究认为：孢子接种对乳牛肝菌、蜡蘑等早期真菌的菌根合成研究是一种经济有效的手段;外生菌根真菌可能对外来树种具有更为重要的作用,与本土树种相比,外来树种与外生菌根真菌在能否形成菌根、菌根形成时间以及对宿主的生长效应等方面存在差异,需要开展进一步深入的相关研究。     

新型海洋微生物β-葡萄糖苷酶基因的克隆、表达及重组酶性质

通过功能筛选方法,从中国南海海洋表层海水微生物元基因组文库筛选得到了6个β-葡萄糖苷酶阳性克隆。对其中的一个阳性克隆pSB47B2进一步亚克隆和序列分析,获得一新型β-葡萄糖苷酶基因(命名为bgl1B)开放阅读框。以pET22b(+)为载体、Escherichia coli BL21(DE3)为宿主菌,bgl1B被高效活性重组表达。通过Ni-NTA亲和层析柱纯化了重组Bgl1B(rBgl1B)。纯化的rBgl1B催化pNPG水解反应的最适pH为6.5,最适温度为40oC。在最适反应条件下,rBgl1B水解pNPG的活性达到39.7U/mg,Km和Vmax分别为0.288mmol/L、36.9μmol/min。纤维二糖是rBgl1B的有效作用底物,其Km和Vmax分别为0.173mmol/L、35μmol/min。但rBgl1B不能催化转化蔗糖、乳糖、麦芽糖以及CMC。rBgl1B催化pNPG的水解反应对高浓度的Na+有较好的耐受性,而低浓度的Ca2+、Mn2+对该酶活有一定促进作用。不同于许多来源于真菌的酸性β-葡萄糖苷酶,rBgl1B在pH7.0～9.0范围内具有比较高的酶活力并具有较好的稳定性。     

呼伦贝尔沙地樟子松外生菌根真菌多样性

沙地樟子松是我国北方重要的防风固沙造林树种,也是一种典型的外生菌根依赖型树种。为揭示呼伦贝尔沙地樟子松外生菌根真菌多样性,以中龄、近熟、成熟3个龄组沙地樟子松人工林和沙地樟子松天然林为研究对象,采用野外调查和分子生物学相结合的研究方法,鉴定分析沙地樟子松外生菌根真菌种群特征。研究结果表明：（1）呼伦贝尔沙地樟子松外生菌根真菌共有10个OTU属于子囊菌,48个OTU属于担子菌,隶属于21科25属。（2）天然林优势菌为糙缘腺革菌属Amphinema、丝膜菌属Cortinarius和乳牛肝菌属Suillus,人工林优势菌为乳牛肝菌属,其余菌种相对丰度随着林龄变化波动较大。（3）天然林与人工林外生菌根真菌种群Shannon、Simpson和Pielou指数存在显著差异（P<0.05）,人工林间alpha多样性指数差异不显著（P>0.05）。（4）呼伦贝尔沙地樟子松天然林和人工林外生菌根真菌种群组成存在较大差异,其中近熟林的外生菌根真菌群落组成与天然林的最为接近。     

青蒿素对外生菌根真菌化感效应

青蒿素是治疗疟疾的首选药物,主要从黄花蒿(Artemisia annua L.)中提取,然而黄花蒿在生长过程中会向周围环境分泌青蒿素。为正确评估青蒿素对森林生态系统中的重要成分""外生菌根真菌的影响,试验以重庆地区有代表性的两株外生菌根真菌——褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)Sl 8和松乳菇(Lactarius delicious)Ld 3为材料,研究了青蒿素对菌丝生长,H+和有机酸分泌,以及养分吸收的影响。结果表明,在液体培养基中加入青蒿素,外生菌根真菌的生长受到明显抑制,菌丝生物量降幅高达26.89%(Ld 3)和89.13%(Sl 8);Ld 3分泌H+和草酸的能力增强,而Sl 8分泌量下降。随着青蒿素浓度的增加,菌丝的N、P、K含量及吸收量显著减少。当培养基中青蒿素达到80 mg/L时,Ld 3的N、P、K吸收量比不加青蒿素的处理分别降低了50.55%、46.30%和42.28%;Sl 8几乎丧失对N、P、K的吸收能力。说明青蒿素不同程度地抑制了外生菌根真菌的生长和养分吸收,但对H+和草酸的分泌作用因菌株不同而异。     

外生菌根菌丝桥在板栗幼苗间传递磷的效应

采用^32P示踪和4室根箱方法研究了外生菌根菌丝桥对板栗磷营养和植株间磷素传递作用的效应。给一株板栗幼苗(供体)接种外生菌根真菌美味牛肝菌(Boletus edulis)、褐环乳牛肝菌(Suillus luteus),菌根真菌在侵染供体植物以后其根外菌丝继续生长并侵染邻近的另外一株板栗植株(受体)。同位素示踪试验表明,供体板栗体内的^32P可通过菌丝桥传递给受体板栗,受体植株不仅根中^32P放射性强度高于对照,而且茎中^32P强度也显著高于对照。说明外生菌根真菌在不同板栗植株间形成了菌丝桥,但是菌丝桥传递的磷的数量很有限,仅占供体植株体内总磷量的5％-8％。美味牛肝菌和褐环乳牛肝菌侵染供体板栗植株以后,使植株含磷量、总吸磷量和生物量较对照明显增加。受体板栗幼苗在菌丝桥建立以后其植株含磷量和总吸磷量显著高于对照,但生物量与对照没有显著差别。     

外生菌根真菌对杉木的接种效应

对商南县2年生杉木苗木进行乳牛肝菌(Suillus bovines)、褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)和褐黄牛肝菌(Boletus luridus)3种外生菌根真菌的接种试验.结果显示,外生菌根真菌对杉木苗木成活率、苗高和地径生长均有明显的促进作用,能明显提高苗木的菌根化水平,增加苗木体内叶绿素含量,促进其游离脯氨酸含量的累积,降低丙二醛含量.对不同坡向杉木苗木各项生长指标的分析显示,在杉木人工造林中,阳坡的综合效应明显优于阴坡.乳牛肝菌和褐黄牛肝菌可作为一种生物肥料,在杉木人工造林中应用.     

脑胶质瘤IDH1基因突变HRM检测方法的初步建立

在大多数弥漫性人脑胶质瘤中常伴随着异柠檬酸脱氢酶基因(isocitrate dehydrogenase gene)1(IDH1)的突变.有着此突变的胶质瘤患者在临床上有良好的预后效果,因此可以作为胶质瘤患者的分子标记.通过提取石蜡切片中的胶质瘤组织DNA,优化条件以初步建立IDH1基因突变高分辨率熔解曲线分析法(high resolution melting,HRM)检测方法.用HRM对胶质瘤石蜡包埋组织标本中IDH1基因检测突变,并用直接测序法对比,观察反应体系和反应条件的可行性.正交试验结果证明引物最适退火温度为53℃,20μL HRM反应体系中,0.6μmol/L引物,2.5 mmol/L Mg2+,60 ng DNA模板为最佳.HRM IDH1基因突变的结果和直接测序法结果一致,但灵敏度更高.说明此HRM方法简单,特异性强,准确可靠,可为IDH1突变检测的临床应用提供借鉴依据.