3株杂色鲍致病菌--副溶血弧菌的16S-23S rDNA间区序列的分析

以细菌的 1 6SrDNA 3′端和 2 3SrDNA 5′端的高度保守区为引物 ,扩增了 3株杂色鲍致病菌—副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus)的 1 6S 2 3SrDNA间区 ,克隆到pGEM T载体上 ,测序。用BLAST和DNAstar软件对 1 6S 2 3SrDNA间区序列及其内的tRNA基因进行比较分析。结果表明副溶血弧菌ZSU0 0 8和ZSU0 0 9测出的 1 6S 2 3SrDNA间区均有 6条 ,间区类型也相同 ,分别为IGSGLAV 、IGSGLV、IGSAG、IGSIA、IGSG 和IGS0 。其中IGSGLAV最大 ,包含tRNAGlu、tR NALys、tRNAAla和tRNAVal基因 ;IGSGLV包含tRNAGlu、tRNALys和tRNAVal基因 ;IGSAG包含tRNAAla和tRNAGlu基因 ;IGSIA,则为tRNAIle和tRNAAla基因 ;IGSG 仅包含tRNAGlu基因 ;而IGS0 最小 ,未包含任何tRNA。菌株ZSU0 1 0测出的 1 6S 2 3SrDNAIGS序列有 5条 ,除缺少IGSAG 外 ,其余的IGS类型均与ZSU0 0 8和ZSU0 0 9相同。与GenBank内的副溶血弧菌IGS序列比较 ,发现副溶血弧菌所有类型的IGS的tRNA基因两端的非编码区具有较高的种内同源性。 1 6S 2 3SrDNA间区结构的差异为建立一种新的副溶血弧菌检测方法奠定了基础。     

2株创伤弧菌的16S-23S rDNA间区的克隆、测序及分析

根据细菌的16SrDNA3’端和23SrDNA5’端的高度保守区设计引物,PCR扩增了2株创伤弧菌（Vibrio vulnificus）的16S-23SrDNA间区（Intergenic spacer,IGS）,克隆到pGEM-T载体上,测序。用BLAST和DNA star软件对16S-23SrDNA间区序列及其内的tRNA基因进行比较分析。结果表明,2株创伤弧菌共测出9条16S-23SrDNA间区序列,其中ZSU006测出5条,间区类型分别为：IGS^GLAV、IGS^GLV、IGS^LA、IGS^A和IGS^G.其中IGS^GLAv最大,包含tRNA^Glu、tRNA^Lys、tRNA^Ala。和tRNA^Val基因;IGS^GLV包含tRNA^Glu、tRNA^Lys。和tRNA^Val基因;IGS^LA,则包含tRNA^Ile和tRNA^Ala基因;IGS^G包含tRNA^Glu基因;而IGS^A仅包含tRNA^Ala基因。菌株CG021测出的16S-23SrDNA IGS序列有4条,除缺少IGS^A外,其余的IGS类型均与ZSU006的相同。与GenBank内的创伤弧菌ATCC27562的IGS序列比较,发现创伤弧菌所有类型的IGS的tRNA基因两端的非编码区具有较高的种内同源性。16S-23SrDNA间区结构的差异为建立一种新的创伤弧菌检测方法奠定了基础。     

细菌分类与鉴定的新热点：16S—23S rDNA间区

随着分子生物学的迅速发展,细菌的分类鉴定亦从传统的表型分类进入到各种基因型分类水平、如（G＋C）mol%、DNA杂交、rDNA指纹图、质粒图谱和16S rDNA序列分析等。rRNA存在于所有细菌中,rRNA基因由保守区和可变区组成,在细菌中高度保守。rRNA基因包含5‘端到3‘端的若干种成分,分别是16S rDNA、间区、23S rDNA、间区和 5S rDNA。16S－23S rDNA间区近年来在细菌系统发育学,特别是相近种和菌 区分和鉴定方面倍受关注。作为细菌分类和鉴定中的一个热点,本文将就16S－23S rDNA间区的一些特性及其胡细菌分类鉴定方面的作用做一简要的介绍。     

蓝藻Oscillatoriaceae rDNA16S-23S基因间隔区的序列分析及其分类学意义

采用末端终止法对蓝藻类颤藻科Oscillatoria sp.rDNA 16S-23S基因间隔区进行了序列测定,获得了Oscillatoria sp.rDNA基因间隔区427个核苷酸,其中包含1个异亮氨酸tRNA基因(tRNAIle).并通过计算机联网从国际分子生物学数据弹库中获取颤藻科其它种的rDNA 基因间隔区序列,通过比较分析,从分子水平对颤藻科Oscillatoriaceae属间的某些分类学问题进行了讨论,并根据序列中核苷酸差异值探讨了颤藻科属间界定的分子标准.提出了rDNA 基因间隔区是良好的分子标记,可用于"赤潮"或"水华"蓝藻专一性核酸分子探针的研制.     

植物核基因组核糖体基因间隔区序列的结构特点及其在系统发育研究中的应用

目前,在植物系统发育研究中应用较多的核基因组的核糖体DNA基因间隔区序列主要有5S rDNA基因间隔区、内转录间隔区ITS和基因间间隔区IGS.虽然这些间隔区序列在长度、结构等方面各不相同,但都具有进化速率较快的特点,在植物属及属下分类水平的系统发育关系研究中非常有用.本文重点就核基因组的5S rDNA基因间隔区以及IGS在植物中的特点以及各自在植物系统发育研究中的应用进行了综述.     

高黎贡山旱冬瓜Frankia的IGS PCR-RFLP分析

在云南省高黎贡山自然保护区海拔1310～2400m的范围内,采集30个旱冬瓜根瘤样品,直接从根瘤中提取Frankia DNA,对其,nifD-nifK基因间隔区(intergenic spacer,IGS)和16S-23S rDNA IGS进行PCR—RFLP分析．结果表明,nifD-nifK IGS的PCR产物长度差异很大,经HaeⅢ和Afa I双酶切后,得到15种酶切带型,检测到多种基因型的菌株同时与同一株宿主植物共生;16S-23S rDNA IGS的PCR产物长度相似,酶切后亦区分出15种酶切带型．通过对两个基因间隔区的PCR-RFLP联合分析,发现高黎贡山旱冬瓜Frankia存在20种基因型．     

两株对虾幼体弧菌病病原的分离和鉴定

从患弧菌病的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)幼体中分离到两株病原菌zouA和zouB, 常规形态和生理生化试验表明均为弧菌属菌种, 弧菌编码鉴定系统分别鉴定为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)和副溶血弧菌(V. parahaemolyticus)。副溶血弧菌R72H序列检测结果进一步证实菌株zouB为副溶血弧菌。对菌株zouA的16S rRNA基因序列分析表明该菌株与溶藻弧菌、副溶血弧菌等弧菌的相似性均高于98%, 相互间不能区分; HSP60基因序列分析表明该菌株与溶藻弧菌相似性达98%以上, 而与所有其它弧菌的相似性不到92%。结合表型和分子特征的鉴定结果, 菌株zouA和zouB分别被鉴定为溶藻弧菌和副溶血弧菌。     

一株茶碱降解菌的分离和鉴定

从制药废水生物处理系统的活性污泥中经富集分离到一株能以茶碱作为唯一碳、氮源生长的茶碱降解菌Tcn3,该菌株可以利用茶碱的最高浓度为3 000 mg/L。当茶碱浓度为1000 mg/L时被彻底降解的时间仅需48 h。Tcn3菌株降解茶碱的最适pH为80。K＋是该菌株降解茶碱的必需元素。采用16S rDNA序列分析法及传统的生理生化特征鉴定法对该菌株进行鉴定,结果表明,Tcn3的16S rDNA的核苷酸序列与善变副球菌(Paracoccus versutus) ATCC 25364的同源性为997%,在细菌系统发育分类学上属于变形菌α亚类,Rhodobacter组：副球菌属,善变副球菌。     

两株对虾幼体弧菌病病原的分离和鉴定

从患弧菌病的凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）幼体中分离到两株病原菌zouA和zouB,常规形态和生理生化试验表明均为弧菌属菌种,弧菌编码鉴定系统分别鉴定为溶藻弧菌（Vibrioatginolyticus）和副溶血弧菌（V.parahaemolyticus）。副溶血弧菌R72H序列检测结果进一步证实菌株zouB为副溶血弧菌。对菌株zouA的16S rRNA基因序列分析表明该菌株与溶藻弧菌、副溶血弧菌等弧菌的相似性均高于98％,相互间不能区分;HSP60基因序列分析表明该菌株与溶藻弧菌相似性达98％以上,而与所有其它弧菌的相似性不到92％。结合表型和分子特征的鉴定结果,菌株zouA和zouB分别被鉴定为溶藻弧菌和副溶血弧菌。     

高效产氢细菌新种——Ethanologenbacterium sp. X-1的分离鉴定及其产氢效能

为获得高效产氢发酵细菌,采用改进的厌氧Hungate培养技术,从生物制氢反应器CSTR中分离一株产氢细菌X1。对该株细菌进行了形态学特征、生理生化指标、16S rDNA和16S23S rDNA 间隔区序列分析等研究。结果表明与最相近的种属Clostridium cellulosi和Acetanaerobacterium elongatum等的16S rRNA基因序列同源性为94％以下。16S23S rRNA 间隔区基因序列比对分析显示保守区域仅为tRNAAla和tRNAIle序列,其它可变部位没有同源性区域,鉴定为新属Ethanologenbacterium sp.。该株细菌为专性厌氧杆菌,代谢特征为乙醇发酵,葡萄糖发酵产物主要为乙醇、乙酸、H2和CO2。在pH4.0和36℃条件下最大产氢速率是28.3mmol H2/(g dry cell·h)。经鉴定和产氢效能分析表明该菌株是一新属的高效产氢细菌。     

16S～23S RDNA间区在链球菌和流感嗜血杆菌分类中的应用

利用16S~23S rDNA间区（intergenic spacer regions,ISR）在不同细菌中拷贝数、碱基排列、序列长度及所含tRNA基因种类和数目的差异,对15株链球菌和流感嗜血杆菌进行属、种、型和株系的分类鉴定。在16S rDNA的3′端和23S rDNA的5′端的保守区中合成引物,PCR扩增16S~23S rDNA ISR序列,对多态片段切胶纯化直接测序。在GenBank上查找对应细菌的ISR序列。用DNAMAN软件进行系统进化分析。链球菌属为单拷贝16S~23Sr RNA ISR、有一个tRNAAla基因编码区、分子大小在269~446bp之间,序列分成4个保守区和4个可变区,可变区碱基排列方式和数目的不同是种分类的依据。7株链球菌的同源率在78%~88%。同种异株的差异反映在碱基的插入和缺失上。流感嗜血杆菌各生物型均为2个拷贝的ISR,小片段为514~519bp,编码1个tRNAGlu基因,有3个狭窄可变区。大片段富含A T碱基,在I、II和IV型中分别是868、848和856bp,编码一个tRNAIle基因和一个tRNAAla基因。不同生物型小分子ISR与标准菌株比较,同源性在97.3%~99.6 %之间。 ISR作为细菌分类的目的基因具有属、种、型和株特异性与灵敏性。简单的基因分离分析技术为认识病原微生物提供了更多的机会。 Abstract:To facilitate species level identification of bacteria without the requirement of presumptive identification,the paper describes a rapid identification method of bacteria by amplification and direct sequencing 16S~23S rDNA intergenic spacer regions (ISR) of the pathogens which cause the upper respiratory tract infective disease by Streptococcus and Haemophilus.Three pairs of primer targeting conserved sequences flanking the 3′ end of 16S and the 5′end of 23S rRNA were used to amplify 16S~23S rRNA ISR of 7 streptococcus strains and 8 Haemophilus strains.The PCR products were separated by 1% agarose gel electrophoresis and the polymorphisms fragments were purified with the Wizard PCR Min-Prep Kit (Promega) and Protocol-SK131(Sangon).The nucleotide sequences of ISR inserts were determined by using the XEQTM DTCS Kit——Terminator Cycle Sequencing and a CEQTM 2000XL DNA Analysis system (Backman Coulter) automatic DAN sequencer.Then those sequences were compared with known seqnences on the GenBank.The alignment of nucleotide sequence,evolutionary distances and phylogenetic tress were analyzed by software DANMAN version 4.0.The PCR products were showed polymorphism patterns with agarose gel.One band was contained in streptococcus genus.The significant variation was found among the spacer sequences of different species in Streptococcus with the lengths of the spacer varying from 269 to 446bp.All the ISR of the streptococcal species had a tRNA Ala gene in the spacer and the sequence identities varied from 78 to 88% within genera.It was found that some spacer sequence blocks were highly conserved between operons of a genome,whereas the presence of others was variable,three regions showed significant spatial variation.Most of the differences between the sequences came from several bases insertions/deletions and substitutions.There are two major bands in the Haemophilus biotypes(515 and 884bp),the small ISR amplicon contained one tDNA coding for tRNAGlu.In contrast to the large one contained two tRNA genes coding for tRANAla and tRNAIle.Two regions of repeating motifs with only A or T were present in higher copy numbers between tRANAla and tRNAIle.The phylogenetic trees varied from 97.5 to 98.8%.The PCR and direct sequencing of 16S~23S rRAN ISR were successful in the pathogen species identification.     

海洋蛭弧菌的分离鉴定及其对副溶血弧菌的作用

蛭弧菌广泛存在于自然水体, 具有噬菌的特性, 对水体中细菌数量控制具调节作用。以副溶血弧菌为宿主菌, 利用双层琼脂法, 从海洋水体中分离出15株具有噬菌作用的细菌, 对形成噬菌斑能力最强的1株菌株进行特异性16S rDNA扩增, 确认为蛭弧菌, 命名为Bd-M1。Bd-M1对大多数海水养殖动物病原菌有裂解作用, 裂解率在90%(20/22)以上, 模拟水环境实验发现, 蛭弧菌对副溶血弧菌有较强的裂解和净化作用, 102 h内能使副溶血弧菌从3.0′108 CFU/mL下降到8.7×103 CFU/mL。动物实验表明蛭弧菌能有效预防对虾弧菌病的发生, 表明蛭弧菌有望成为水产动物疾病防治的一种有效的生物制剂。     

蛭弧菌类菌株JU-PX1的生物学特性和16S rDNA序列分析

[目的]研究蛭弧菌类菌株JU-PX1的噬菌特性、形态特征,并分析16S rDNA序列从而对其进行种属鉴定.[方法]采用双层平板法和三角瓶培养法研究蛭弧菌类菌株JU-PX1的噬菌特性,通过光镜和电镜观察其形态,利用16S rDNA序列的蛭弧菌类特异性引物以及细菌通用引物进行PCR扩增.[结果]JU-PX1对10株宿主菌中的6株具有噬菌作用,特别对大肠杆菌和副溶血弧菌侵噬能力较强.菌体呈弧状或杆状,单极鞭毛,大小为(0.2-0.5) μm×(0.8-1.2) μm,在其增殖阶段也有长约3.2 μm的较长个体.扩增后分别获得了一段长为831 bp和1 515 bp的DNA序列,进一步通过NCBI BLAST和MEGA 5.10等软件分析并构建了系统发育树.[结论]蛭弧菌类菌株JU-PX1属于噬菌弧菌属(Bacteriovorax),与海岸噬菌弧菌(Bv.litoralis)亲缘关系最近,两者的16S rDNA序列相似性为93％.     

MALDI-TOF MS与16S rDNA方法对弧菌科微生物的鉴定与系统分类学分析

目的 比较基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）与16S rDNA方法对弧菌科微生物的鉴定及系统分类学分析能力。方法 对19株弧菌科微生物,采用MALDI-TOF MS进行蛋白质图谱采集,通过对特征峰的分析,实现对微生物的鉴定和系统分类学分析;同时对19株微生物进行16S rDNA测序,用邻接法对16S rDNA序列进行鉴定和系统分类学分析,比较两种方法在弧菌科微生物鉴定和系统分类学分析中的异同。结果 两种方法对19株弧菌科微生物的种属鉴定结果一致。系统分类学分析中,多株同种属的弧菌的两种方法分析结果一致,但对拟态弧菌和霍乱弧菌在树状图中的位置和亲缘关系,两种方法差异较大。结论 MALDI-TOF MS与16S rDNA均能够快速准确地鉴定弧菌科微生物,但利用MALDI-TOF MS进行系统分类学分析还有待数据库的扩大及算法的优化。     

嗜热毛壳菌内切β-葡聚糖酶的分离纯化及特性

探讨了液体发酵嗜热毛壳菌(Chaetomium thermophile)产生的内切β葡聚糖酶的分离纯化及特性。粗酶液经硫酸铵分级沉淀、DEAE\|Sepharose Fast Flow阴离子层析、Pheny1\|Sepharose疏水层析、Sephacry1 S\|100分子筛层析等步骤便可获得凝胶电泳均一的内切β\|葡聚糖酶。经125%SDS\|PAGE和凝胶过滤层析法分别测得所分离纯化酶蛋白的分子量约为67.8kD和69.8kD。该酶反应的最适温度和pH分别为60℃和40～45在pH50条件下,该酶在60℃下稳定;70℃保温1h后,仍保留30%的活性;在80℃的半衰期为25min。金属离子对内切β\|葡聚糖酶的活性影响较大,其中Na+对酶有激活作用;Fe2+、Ag+、Cu2+、Ba2+、Zn2+等对酶有抑制作用。该酶对结晶纤维素没有水解能力。     

离子束注入提高Trichosporon lactis T立体拆分布洛芬水平的研究

以从土壤中分离筛选到的可立体选择性水解布洛芬乙酯生成S布洛芬的菌株Trichosporon lactis Ｔ为出发菌株,对其进行能量30KeV,剂量1×1015～5×1015ions/cm2的低能N+注入,筛选立体选择性水解布洛芬乙酯活性高的诱变株。菌株T.lactis T,在4×1015 ions/cm2的诱变剂量下突变率最高,正向和负向突变率分别达32.9%和37.1%,因此选定该剂量为T. lactis T的最佳N+离子注入剂量。经离子束诱变,通过初筛和复筛,共筛选到7株水解布洛芬乙酯的高产菌株,其中诱变株K1培养24h时酶活力比出发菌株T高50%,且具有较好的遗传稳定性。将菌株K1和出发菌株T培养24h,分别加入布洛芬乙酯水解24h,二者水解布洛芬乙酯生成S布洛芬旋光度均为+54.1°,对映体过量值ee%均为98%,K1菌株水解的产量达6.96g/L,而出发株仅为4.24g/L。     

凡纳滨对虾细菌性病原的分离鉴定和耐药性研究

从5批患病的凡纳滨对虾分离细菌性病原,共分离纯化了50株细菌,随机选择形态差异的11株进行16S rDNA基因测序。测序结果表明,这11株菌主要分布在节杆菌属、弧菌属、芽胞杆菌属、微小杆菌属和希瓦氏菌属。对其中2株弧菌进行16S rDNA基因系统进化树分析,发现1株A1-1可能为Vibrio parahaemolyticus(副溶血性弧菌),而另外1株菌A2-3可能为Vibrio rotiferianus(半滑舌鳎病原菌轮虫弧菌)。形态和生理生化鉴定表明A1-1符合副溶血性弧菌的基本特征,可能是副溶血性弧菌中的一个型。人工感染实验表明A1-1对金鲫鱼具有明显的致病性,1×10~6 CFU感染剂量时能使80%金鲫鱼死亡。耐药性分析表明A1-1对土霉素、红霉素有较强的抗药性,而对链霉素、新霉素、四环素和氟本尼考均表现一定的敏感性。     

一株多环芳烃降解菌的鉴定及GST基因克隆和序列分析

由石油污染土壤中分离到一株能以多环芳烃（菲、芴、萘）为唯一碳源的细菌,经形态观察、生理生化（BiologGN）和 G+C mol%分析,鉴定该菌为少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)。与16S rDNA序列同源性的比较进一步确证了鉴定结果。经菲诱导后的细菌谷胱甘肽S转移酶（Glutathione Stransferase, GST）酶活明显高于未诱导前,表明谷胱甘肽S转移酶可能与多环芳烃的降解有关。根据该酶基因的同源性序列设计引物,PCR扩增出编码谷胱甘肽S转移酶基因片段,进一步证实在该菌中有GST的存在。测序后基于编码GST的基因所进行的系统发育分析表明,该多环芳烃降解菌与其它多环芳烃降解菌在进化上亲缘关系较近。     

浙江沿海地区海产品及环境中副溶血弧菌的分离与主要毒力基因分析

2007~2008年间, 我们调查了浙江沿海地区海产品和养殖环境中副溶血弧菌的污染状况, 并分析了不同来源副溶血弧菌中主要毒力相关基因tdh、trh、ureC和T3SS2(vscC2、vcrD2)的分布特征及溶血表型与尿素酶表型。结果显示, 566份样品中共分离到395株副溶血弧菌, 检出率高达70%, 毒力相关基因分析结果发现, tdh基因阳性率为10.1%, trh与ureC基因阳性率分别为 20.0%与 11.1%, 40株tdh+菌中组成T3SS2的vscC2基因阳性率为32.5%, 其中38株tdh+菌的神奈川试验亦呈阳性; 但在44株trh+-ureC+菌株中, 尿素酶表型阳性只有6株。试验表明, 浙江沿海地区海产品及其养殖环境中副溶血弧菌污染状况比较严重, 且有相当比例的菌株携带毒力或疑似毒力基因。研究结果为深入探索副溶血弧菌的致病性、基因结构与功能(或表型)及其分子演化提供基础。     

海绵Pachychalina sp.体内古菌多样性非培养技术分析

采用非分离培养分析方法,即16S rDNA限制性酶切片段长度多态性（ARDRA）和测序方法对南海湛江海域海绵Pachychalina sp.体内的古菌多样性进行了研究。从海绵体内直接提取古菌总DNA。以样品总DNA为模板,用古菌16S rDNA通用引物进行PCR扩增获得16S rDNA,回收、纯化16S rDNA产物并克隆到TVector。进行第二次PCR扩增反应,且对扩增产物进行ARDRA。在古菌16S rDNA的ARDRA图谱中,大多数克隆的酶切带谱上存在差异;随机挑选8个克隆子进行测序,获得古菌16S rDNA的部分序列,并对16S rDNA序列进行聚类分析构建了系统进化树,结果发现海绵体内的古菌主要属于Methanogenium organophilum、Methanoplanus petrolearius等古菌类。但它们与目前数据库中收录的古细菌间的相似性均不超过90%,它们极有可能是一些新的古菌。