荚膜红细菌尿卟啉原Ⅲ转甲基酶的纯化及其酶学性质

S-腺苷-_L-甲硫氨酸依赖型尿卟啉原Ⅲ转甲基酶(S-adenosy-_L-methionine uroprophyrinogenⅢmethyltransferase,SUMT)催化尿卟啉原Ⅲ(UroprophyrinogenⅢ,urogenⅢ)的中心碳原子C-2和C-7位上甲基化生成前咕啉-2,是维生素B12生物合成途径中的一步关键酶,但大部分SUMT受其底物urogenⅢ和副产物S-腺苷同型半胱氨酸(S-adenosy-_L-homocysteine,SAH)的抑制作用。为了挖掘能耐受高浓度urogenⅢ的转甲基酶,文中从荚膜红细菌Rhodobacter capsulatus SB1003中克隆2个SUMT基因(RCcobA1,RCcobA2),经表达与纯化后,检测发现RCcobA1和RCcobA2的酶活分别为27.3 U/mg和68.9 U/mg,后者比VB_(12)工业生产菌株脱氮假单胞菌Pseudomonas denitrificans中内源的SUMT(PDcob A,27.9 U/mg)高2.4倍,并且当urogenⅢ浓度高达70μmol/L时都几乎不受抑制作用。因此,RCcobA2的发现可以为解除VB_(12)合成途径的瓶颈以及提高VB_(12)产量提供理论支持和方向指导。     

一株增强中华绒螯蟹抗病力的固氮红细菌SY5的分离鉴定与表征

为丰富在中华绒螯蟹病害防控中具有潜在应用价值的微生物资源,以类胡萝卜素产生能力作为评价指标,从养殖池底泥中分离获得一株优良的好氧光合细菌SY5,在形态与生理生化鉴定以及分子鉴定的基础上对其进行药敏特性分析,并进一步评价了其对中华绒螯蟹抗弗氏柠檬酸杆菌感染的保护效果。结果表明,菌株SY5为固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans),革兰氏染色阴性,在营养琼脂平板上的菌落特征为深红色、圆形、边缘整齐、光滑、湿润,与固氮红细菌YLK20的亲缘关系最近,对阿莫西林、新霉素、庆大霉素、四环素、多黏菌素B、恩诺沙星、环丙沙星、卡那霉素、氨苄西林、罗红霉素、磷霉素、链霉素高度敏感,对多西环素中度敏感;在饲料中添加终浓度为(6.0×10⁵)-(6.0×10⁹)CFU/g时对中华绒螯蟹抗弗氏柠檬酸杆菌感染的有效保护率为60.0%-100%。这些研究结果为固氮红细菌SY5作为中华绒螯蟹养殖用饲料添加剂的后期开发奠定了基础。     

类球红细菌XR12的分离、鉴定及其解毒效果研究

为丰富敌百虫污染治理的微生物资源, 从养殖污泥中分离筛选了一株优良的敌百虫耐受菌XR12, 综合生理生化特性与16S rRNA序列分析对其进行了鉴定, 采用纸片扩散法分析了其耐药性, 并进一步评价了其安全性与解毒效果。结果显示: 菌株XR12对敌百虫的最大耐受浓度达到了7680 mg/L。通过生理生化特性以及16S rRNA序列分析, 菌株XR12被鉴定为类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides), 其16S rRNA序列与GenBank中类球红细菌菌株的16S rRNA序列有98%—100%的同源性, 而且与类球红细菌菌株RSF1 (登录号: KF606891)的亲缘关系最近。此外, 菌株XR12对卡那霉素、罗红霉素、吡哌酸、阿莫西林、氟苯尼考、多黏菌素B、新霉素、庆大霉素、氧氟沙星、恩诺沙星、诺氟沙星、链霉素、四环素、奈替米星等抗生素高度敏感, 对多西环素中度敏感, 对杆菌肽、萘啶酸、磺胺异噁唑等抗生素耐药, 对斑马鱼的LC₅₀大于109 cfu/mL, 能够将敌百虫对斑马鱼的LC₅₀从26.06 mg/L增加至59.51 mg/L, 对敌百虫具有良好的解毒效果。研究证实了类球红细菌XR12的安全性及其对敌百虫良好的解毒效果, 对养殖水体中敌百虫的解毒具有潜在的应用价值。     

一种新的细菌荚膜染色方法

一种新的细菌荚膜染色方法孙迅,王宜磊,朱陶（山东省菏泽高等师范专科学校生物系,２７４０１５）本文推荐一种用淀粉作为背景衬托基质的细菌荚膜染色法。该法能够较好地适用于实验教学常用菌株如圆褐固氮菌等的荚膜染色。荚膜染色无论在实验教学还是在细菌学鉴定等方面...     

水稻内生联合固氮细菌的筛选,鉴定及其分布特性

利用乙炔还原法和固定１５Ｎ２ 活性测定法对分离自水稻（ Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）“越富”种子、根、茎和叶的内生细菌进行了筛选,获得２９ 株具有体外固氮能力的水稻内生联合固氮细菌。鉴定结果表明它们分属于根癌土壤杆菌（ Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ （Ｓｍｉｔｈ ｅｔ Ｔｏｗｎｓｅｎｄ） Ｃｏｎｎ） ,放射土壤杆菌（ Ａ． ｒａｄｉｏｂａｃｔｅｒ （Ｂｅｉｊｅｒｉｎｃｋ ｅｔ ｖａｎ Ｄｅｌｄｅｎ） Ｃｏｎｎ） ;阴沟肠杆菌（ Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｃｌｏａｃａｅ （Ｊｏｒｄａｎ） Ｈｏｒｍａｅｃｈｅ ｅｔ Ｅｄｗａｒｄｓ） ,成团肠杆菌（ Ｅ． ａｇｇｌｏｍｅｒａｎｓ （Ｂｅｉｊｅｒｉｎｃｋ） Ｅｗｉｎｇ ｅｔ Ｆｉｆｅ） ,坂崎肠杆菌（ Ｅ． ｓａｋａｚａｋｉｉ Ｆａｍｅｒ ｅｔ ａｌ．） ;皮氏产碱菌（ Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｐｉｅｃｈａｕｄｉｉ Ｋｉｒｅｄｊｉａｎ ｅｔ ａｌ．） ,反硝化产碱菌（ Ａ． ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ （Ｌｅｉｆｓｏｎ ｅｔ Ｈｕｇｈ） Ｒｕｇｅｒ ｅｔ Ｔａｎ） ;类产碱假单胞菌（ Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｓｅｕｄｏａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ Ｓｔａｎｉｅｒ） ,产碱假单胞菌（ Ｐ． ａｌｃａｌ     

浑球红细菌（R．srhaeroides）glnBA基因克隆及其物理图谱

从浑球红细菌的基因文库中筛选到ｐＨＴ３、ｐＨＴ１０及ｐＨＴ３５三个阳性克隆,其中质粒ｐＨＴ１０与ｐＨＴ３５能遗传互补英膜红细菌的谷氨酰胺缺陷型Ｇ２９,使其ＧＳ酶及固氮酶活性得到恢复。对质粒ｐＨＴ１０上的ｇｌｎＡ同源片段进行了亚克隆和限制性内切酶图谱分析,确定了浑球红细菌ｇｌｎＢ与ｇｌｎＡ之间存在连锁关系。     

固氮红细菌(Rhodobacter azotoforman)色素蛋白复合体的分离纯化与特性

【目的】为揭示不产氧光合细菌产氢菌株色素蛋白复合体(PPC)色素组成和含量与光合放氢的关系奠定基础。【方法】以PPC特征光谱为检测指标,采用硫酸铵分级分离、DEAE-纤维素层析、吸收光谱和SDS-PAGE等方法进行了固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans,R.azotoformans)R7产氢菌株PPC的分离纯化、纯度分析和鉴定;采用表面增强激光解吸电离离子飞行时间质谱、HPLC-MS和荧光光谱法对其中一种PPC进行了组成分析和能量传递活性测定。【结果】从R7菌株获得了3种纯化的PPC,1种为反应中心与中心捕光色素蛋白复合体(RC-LH1),2种为外周捕光色素蛋白复合体(LH2),其中一种LH2的吸收光谱具有异常的423nm强吸收峰,其蛋白的两种亚基的分子量分别为5356.8Da和5697.8Da,类胡萝卜素属球形烯系,分子量为562Da,激发光能够从类胡萝卜素向细菌叶绿素以及细菌叶绿素向细菌叶绿素传递。【结论】固氮红细菌产氢菌株含有2种不同光谱特性的LH2,其中一种具有新光谱特性。     

固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans) YLK20去除无机氮的影响因素

【背景】不产氧光合细菌(Anoxygenicphototrophicbacteria,APB)作为一类重要的微生物资源,在水产养殖水体氮污染的修复方面已有广泛研究与应用。养殖水体环境复杂,含多种有机物,尤其是有机氮显著影响菌体除氮功效。【目的】在高浓度无机三态氮(氨氮、硝氮和亚硝氮)共存体系中,阐明小分子有机碳、有机氮和盐度对固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans) YLK20去除无机三态氮的影响规律及机制,挖掘针对性强和适应性广的高效除氮菌株。【方法】采用RAST和KEGG方法分析YLK20基因组碳氮代谢途径及耐盐机制;采用次溴酸钠氧化法、紫外和N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法分别测定氨氮、硝氮和亚硝氮含量。【结果】基因组显示,YLK20拥有EMP、HMP、TCA、固氮、氨化、氨同化和反硝化碳氮代谢途径,含有soh B、nha C、bet B和gbs A等多种耐盐基因。丙酮酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠、乙醇和甘露醇是YLK20生长和去除无机三态氮的良好有机碳,葡萄糖和果糖的存在降低了无机三态氮去除能力,蔗糖体系中硝氮和亚硝氮能被良好去除,但氨氮去除能力较低。在高浓度蛋白胨(3.21 g/L)和尿素(1.43 g/L)体系中,YLK20仍能高效去除无机三态氮。YLK20能在3%盐度内生长良好,低盐度时该菌株能良好去除无机三态氮,高盐度时亚硝氮去除能力受到严重抑制。YLK20对海水和淡水实际养殖水体中的无机三态氮有良好去除效果。【结论】YLK20主要通过氨同化和反硝化途径去除无机三态氮,尤其在高浓度有机氮环境中也能高效去除;该菌株适应盐度范围广,兼可适用于淡水和海水养殖水体;该菌株生长和无机三态氮去除影响因素、规律及除氮机制的阐明,可为APB微生物制剂的合理应用提供指导。     

还原亚硒酸盐产生红色单质硒光合细菌菌株的筛选与鉴定

从实验室保藏的光合细菌中筛选出一株对亚硒酸钠还原效率较高的菌株S3,其亚硒酸钠还原产物通过透射电子显微镜及EDX(Electron-Dispersive X-ray)分析确定为红色单质硒。菌株S3的形态学特征、生理生化特征及光合色素扫描结果与固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans)的特征基本一致;16S rDNA序列(GenBank登录号为DQ402051)在系统发育树中与固氮红细菌同属一个类群,序列同源性为99%。根据上述结果将菌株S3鉴定为固氮红细菌。初步研究了该菌株还原亚硒酸钠的特性,首次报道固氮红细菌具有还原亚硒酸盐产生红色单质硒的能力,为今后利用微生物方法治理环境中硒污染、利用微生物方法获得活性红色单质硒以及对微生物还原亚硒酸盐产生红色单质硒的机理研究奠定了良好的基础。     

氮肥对覆膜花生固氮活性与产量的影响

不施氮肥花生固氮力为106～146公斤N/顷。施用高量氮肥对花生结瘤不利,用量10、20、40、60公斤NH_4NO_3/亩时,花生固氮率分别降低24、47、67、82%,花生约增产10%,在施低量氮肥(5公斤NH_4NO_3/亩)时不影响花生结瘤,且对花生有增产作用。有机肥对花生结瘤的抑制作用比无机氮肥轻,在2与4吨/亩(0.6％N)用量时,花生固氮作用降低7与23%,花生约增产8.0％     

导入额外拷贝nifA基因对费氏中华根瘤菌共生固氮作用的影响

以广宿主、稳定性质粒pTR102为载体构建重组质粒pHN306,其上克隆有来自肺炎克氏杆菌（Klebsiellapneumoniae）的nifA基因和来自pDB30所含的发光酶标记基因（luxAB）。经三亲本接合转移,将pHN306导入费氏中华根瘤菌（Sinorhizobiumfredii）HN01,GR3和YC4。与出发菌相比较的盆栽试验结果表明：HN01（pHN306）和GR3（pHN306）分别在大豆渝豆一号和黑龙33上能显著提高瘤数,瘤重,植株地上部分干重和总氮量,YC4（pHN306）在大豆渝豆一号上也能显著提高瘤数,癌重和总氮量,对植株地上部分干重表现出一定的促进作用。结果表明：nifA基因对固氮效率和结瘤能力的促进作用与受体根瘤菌和大豆品种等因素有关。以luxAB为报告基因进行的菌落和根瘤发光检测结果表明：pHN306可在供试根瘤菌中稳定遗传。     

新疆干旱区豆科植物结瘤的固氮特性

调查了新疆干旱区72种豆科植物的结瘤固氮活性,其中33种尚未见报道。这些植物所结根瘤在外形上多数不规则,以皮层厚和白色、棕色者居多,与非干旱区的根瘤形态显著不同。根瘤固氮活力相差较大,但比一般豆科植物根瘤活性高,最高者可达当地大豆根瘤的42倍。根瘤活性与宿主的抗逆境能力有关。此外,从11种豆科植物根瘤观察到10种具有吸氢活性。对干旱区豆科共生固氮生理生态的特性进行了讨论。     

河西走廊豆科植物结瘤固氮特性初步研究

对甘肃河西走产野生豆科植物结瘤及固氮状况进行了调查。栽培豆科植物均能自然结瘤,野生豆科植物结瘤率仅５０％。该地区豆科植物根瘤大多数圆形、棒状或指状,形状较为规则。栽培植物根瘤多为粉红色,而野生揿为白色、黄色或棕色。ＡＲＡ测定表明,２５．６％根瘤为无效根瘤。不同种不同地区根瘤固氮活性相差较大,一般活力都较低,乙炔还原活性小１μｍｏｌＣ２Ｈ４／ｇＦＷ．ｈ的占检测样品数的２９．９％,最高者信为２８．１９     

大豆-根瘤菌共生体系光合与固氮关系研究

水培大豆和田间生长的大豆,接种根瘤菌 Rhizobium B16-11C 后植株全氮含量、叶片叶绿素含量和净光合速率及种子产量都明显增加。比较 Clark 大豆的结瘤品系和不结瘤品系获类似结果。摘除根瘤后3天内叶片净光合速率无明显变化。大豆植株遮阴、去叶或切掉地上部导致根瘤活性明显下降。但去豆荚不能提高根瘤固氮的比活性。根瘤活性的日变化不能用根瘤蔗糖、淀粉含量或周围温度的变化来解释,其控制因子尚待深入研究。     

蓝藻Anabaena7120的固氮活力及其和光合作用的关系

蓝藻Anabaena 7120经用Ar+CO_2、空气和Ar处理后,固氮活性有明显不同。Ar+CO_2处理的活性比空气处理的高出数倍,而Ar处理的则比空气中的低很多。以上三种处理的Anabaena 7120固氮对不同生理条件反应不一样,固氮活性高者对CO和O_2的敏感程度小些、受到CO_2和N_2的抑制程度也轻。但是分子氢对三者固氮作用的支持效用相同,并且也是和氢酶活动有联系。弱光下固氮活力低的蓝藻固氮活性下降得更大些。光合抑制剂和结合态氮对固氮活力高的蓝藻固氮活性的抑制显著比固氮活力低者小。三者的放氢和放氧能力也不同,固氮活力高者放氧高而放氢量小些,低固氮活力的蓝藻正好相反。     

THE EFFECT OF IRON NUTRITION ON PHOTOSYNTHESIS AND NITROGEN FIXATION IN CULTURES OF TRICHODESMIUM (CYANOPHYCEAE)1

Cultures of Trichodesmium NIBB 1067 were grown in the synthetic medium AQUIL with a range of iron added from none to 5 × 10^?7 M Fe for 15 days. Chlorophyll-a, cell counts, and total cell volume were two or three times higher in medium with 10^?7 M Fe than with no added Fe. Oxygen production rate per chlorophyll-a was over 60% higher with higher iron. Increased iron stimulated photosynthesis at all irradiances from about 12–250 μE · m^?2· s^?1. Nitrogen fixation rate, estimated from acetylene reduction, for 10^?7 and 10^?8 M Fe cultures was approximately twice that of the cultures with no added Fe. The range of rates of O₂ production and N₂ fixation in cultures at the iron concentrations we used were similar to the rates from natural samples of Trichodesmium from both the Atlantic, and the Pacific oceans. This similarity may allow this clone to be used, with some caution, for future physiological ecology studies. This study demonstrates the importance of iron to photosynthesis and nitrogen fixation and suggests that Trichodesmium plays a central role in the biogeochemical cycles of iron, carbon and nitrogen.     

土壤杆菌固氮生理特性研究

对根癌土壤杆菌C58/pGV3850菌株的固氮生理特性研究结果表明,该菌具有自生固氮活性,其固氮活性的最适pH为8.0,温度为30℃.固氮活性在对数生长后期(14h)最高,延缓期和静止期乙炔还原活性较低.该菌株好氧,通过氧呼吸和吸氢酶的作用达到避氧固氮.当通入氧气超过呼吸耗氧时,对固氮活性产生抑制作用.在培养过程中增加NH_4~+浓度,固氮活性会降低,当达到15mmol/L时完全丧失固氮活性,表现NH_4~+阻遏固氮酶蛋白合成.在乙炔还原测定系统中加入NH_4~+并不影响乙炔还原反应,说明没有NH_4~+关闭现象.培养过程中加入MSX(2.5mg/ml)能解除10mmol/L NH_4~+对固氮酶合成的阻遏作用.固定的游离氮不能以NH_4~+形式分泌于胞外.固氮过程中放出大量氢气,培养16小时产氢量达65μmol H_2/mg蛋白.在限碳条件下(0.2%蔗糖)其吸氢酶活力可达520nmol H_2·ml~(-1)·h~(-1).