新型p1 基因型肺炎支原体分型方法的建立与应用

【目的】针对肺炎支原体新型p1基因型(V2c型)菌株检测工作的需要,建立相应PCR检测方法并进行评价。【方法】针对新型V2c型肺炎支原体菌株p1基因变异区域序列设计特异性扩增引物,建立对V2c型肺炎支原体菌株进行PCR检测的检测方法并用相关基因测序进行验证。使用所建立的巢式多重PCR对北京地区2008-2011年分离到的214株临床肺炎支原体进行分型分析。【结果】特异引物可有效检测出V2c菌株,在其它型别菌株均无阳性扩增。214株肺炎支原体临床分离株中1型菌株占90.2%(193/214),V2a型菌株占0.9%(2/214),V2c型菌株占8.9%(19/214);未检出2型菌株。【结论】针对V2c型肺炎支原体所建立的基于p1基因的PCR检测方法,能有效区分以往方法无法检测出的新型V2c型肺炎支原体菌株,对开展肺炎支原体流行病学调查和病原分析有重要意义。     

过表达INO1基因提高酿酒酵母乙醇耐受性

为获得燃料乙醇生产菌株,通过基因工程改造,构建能够利用能源甘蔗汁发酵、乙醇产率高的酿酒酵母工程菌株。即过表达肌醇-3-磷酸合成酶基因ino1,敲除kanMX抗性基因,获得重组菌。对过表达菌株的乙醇耐受性进行分析。利用甘蔗汁进行发酵培养,采用气相色谱(GC)对发酵产物乙醇进行检测。结果显示过表达菌株YI2-1能够耐19%(V/V)的乙醇,利用20oBx甘蔗汁厌氧发酵乙醇积累量为13.10%(V/V),较出发菌提高了8.55%。而过表达菌株YI2-1△KP的最大乙醇积累量为13.17%(V/V),较出发菌提高了9.16%。研究表明通过过表达酿酒酵母ino1基因能够有效提高菌株细胞活力、乙醇耐受性。构建的工程菌可利用甘蔗汁发酵,具有较高的乙醇产量。     

酸枣酿酒酵母菌的选种研究

从野生酸枣等果实表皮上分离获得128株酵母菌,通过发酵筛选试验,从中选出4株发酵酸枣优良菌株(0016.2,0013.2,0023.1,0015.2),产酒精度(10天)达10%(V/V)以上,抗100 ppmSO₂,能耐20%(V/V)酒精度和21 Brix糖度。4株优良菌株经鉴定均属于啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。     

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的敲除对于谷氨酸棒杆菌V1生理代谢的影响

【目的】L-缬氨酸生物合成的前体物质是丙酮酸。为了增加磷酸烯醇式丙酮酸向丙酮酸的代谢流向,优化L-缬氨酸前体物质的供应,以一株积累L-缬氨酸的谷氨酸棒杆菌V1(Corynebacterium glutamicum V1)为对象,构建磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因敲除的重组菌株C.glutamicum V1-Δpepc,并研究pepc敲除后菌株生理特性的改变。【方法】运用交叉PCR方法得到pepc基因内部缺失的同源片段Δpepc,并构建敲除质粒pK18mobsacB-Δpepc。利用同源重组技术获得pepc基因缺陷突变株C.glutamicum V1-Δpepc。采用摇瓶发酵对C.glutamicum V1-Δpepc进行发酵特性的研究。对谷氨酸棒杆菌模式菌株C.glutamicum ATCC 13032、出发菌株C.glutamicum V1和敲除菌株C.glu-tamicum V1-Δpepc的丙酮酸激酶(Pyruvate kinase,PK)、丙酮酸脱氢酶(Pyruvate dehydro-genase,PDH)、丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase,PC)分别进行测定和分析。【结果】PCR验证以及PEPC酶活测定都表明筛选到pepc缺陷的突变菌株C.glutamicum V1-Δpepc,摇瓶发酵结果表明,突变菌株C.glutamicum V1-Δpepc不再积累L-缬氨酸而是积累L-精氨酸达到7.48 g/L。酶活测定结果表明出发菌株的PDH和PC酶活均低于模式菌株C.glu-tamicum ATCC13032和重组菌株C.glutamicum V1-Δpepc,出发菌株的PK与PEPC酶活与模式菌株没有较大的差异。【结论】研究表明,通过切断PEPC参与的三羧酸循环的回补途径,增加磷酸烯醇式丙酮酸向丙酮酸的流向使丙酮酸向TCA循环的流量增加,精氨酸的累积量提高。同时,以丙酮酸为前体的L-缬氨酸和丙氨酸的积累量降低。     

VHH/TLH溶血素基因在海洋弧菌中分布的研究

哈维氏弧菌(V.harveyi)的VHH溶血素是对海水养殖鱼类的潜在致病因子。哈维氏弧菌的VHH溶血素基因与副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)的TLH热不稳定性溶血素基因具有高度相似性,其氨基酸序列的相似性达到85.6 %。根据哈维氏弧菌vhhA溶血素基因序列,合成一个地高辛标记的VHH基因探针,利用其进行Southern Blot ,检测VHH溶血素基因在57株弧菌(包括26株国际标准菌株,20株哈维氏弧菌,11株副溶血弧菌)中的分布情况。结果显示,VHH基因探针与13株弧菌标准菌株有强杂交信号,包括2株溶藻胶弧菌(V.alginolyticus) ,2株哈维氏弧菌以及1株霍氏格里蒙菌(Grimontia hollisae) ,坎贝氏弧菌(V.campbellii) ,辛辛那提弧菌(V.cincinatiensis) ,费氏弧菌(V.fischeri) ,拟态弧菌(V.mimicus) ,飘浮弧菌(V.natriegens) ,副溶血弧菌,解蛋白弧菌(V.proteolyticus)和火神弧菌(V.logei)。与6株弧菌标准菌株有弱杂交信号,包括鳗弧菌(V.anguillarum) ,河口弧菌(V.aestuarianus) ,美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae subsp.damselae) ,河弧菌(V.fluvialis) ,弗尼斯弧菌(V.furnissii)和创伤弧菌(V.vulnificus) ,而另外7株弧菌标准菌株中无杂交信号。所有的哈维氏弧菌菌株至少含有一条杂交带,其中菌株VIB645 , VIB 648和SF-1分别含有2条杂交带。11株副溶血弧菌中均含有一条杂交带。上述数据表明,vhh/tlh溶血素基因广泛分布于弧菌中,尤其是哈维氏弧菌相关菌株和费氏弧菌相关菌株中。另外对鳗弧菌VIB 72 ,坎贝氏弧菌VIB 285 ,飘浮弧菌VIB 299和哈维氏弧菌VIB 647的vhh/tlh溶血素基因进行克隆并测序,其氨基酸序列与VHH溶血素和TLH溶血素氨基酸序列的同源性分别为67 %~99 %和69 %~91 %。对vhh/tlh溶血素基因在弧菌中的分布研究,将有助于进一步确定这类溶血素基因在病原弧菌致病性中的作用。     

适合甘蔗汁发酵高产酒精酵母的选育

目的:选育出适合发酵甘蔗汁生产燃料乙醇的高产酿酒酵母的菌株.方法:以酵母菌株 YS,作为出发菌株,将酶解破壁后获得的原生质体进行紫外诱变,通过初筛和复筛进行选育.结果:获得一株高产酒精的酿酒酵母突变株 YSs-1,该突变株发酵甘蔗汁的乙醇含量可达12.6%(V/V),较出发菌株的 11.6%(V/V)提高了 8.6%,其糖的转化率高达 94.5%,高于出发菌株的 87.0%.结论:通过 5 次连续传代培养后其突变株的乙醇产量保持稳定,表明该突变株完全可以用于发酵甘蔗汁生产燃料乙醇.     

藤黄微球菌V017基因组测序及对辐照的转录组响应

【背景】耐辐射微生物是一类重要的极端微生物资源,在研究其耐受机制以及环境保护等方面具有重大的意义。【目的】从基因组和转录组角度解析耐辐射藤黄微球菌(Micrococcus luteus)V017的抗性遗传背景以及对辐照的转录组响应。【方法】利用PacBio平台对菌株V017进行基因组测序,通过比较基因组分析菌株V017特有的基因序列,并通过RNA测序分析菌株V017对伽马辐照的转录组响应及其差异表达基因。【结果】通过从头组装获得菌株V017的完全基因组,其大小为2 527 399 bp,GC含量为72.9%;比较基因组分析发现菌株V017基因组中存在特有的移动元件序列,可能有助于适应辐照极端环境。转录组分析表明菌株V017在辐照处理后,脂肪酸和色氨酸等基础代谢途径显著下调,而与DNA损伤修复相关的代谢途径则显著上调,其中同源重组修复可能是菌株V017响应辐照的主要途径。【结论】根据藤黄微球菌V017的基因组和转录组分析表明,细胞可能利用特异性的移动元件序列通过DNA重排适应辐照环境,同时通过启动DNA损伤修复和改变一些基础代谢响应辐照胁迫,这可能是菌株V017产生中度辐照抗性特性的重要原因。这些研究为进一步理解耐辐射微生物的适应和抗性机制,以及耐辐射微生物资源的开发利用奠定基础。     

昆虫病原真菌对日本龟蜡蚧蜡泌物的降解作用

[目的]为了研究昆虫病原真菌感染蚧虫过程中对其蜡泌物的降解作用.[方法]本文选择3种虫生真菌的4个菌株即,蜡蚧霉Lecaniciliium lecanii的菌株V3.4504和V3.4505、球孢白僵菌Beauveria bassiana菌株FDB01和绿僵菌Metarhizium anisopliae菌株TSL06,以日本龟蜡蚧Ceroplastes japonicus Green(昆虫纲:半翅目:蚧总科)雌成虫的蜡泌物作为无机盐培养液中的唯一碳源,研究各菌株在该无机盐培养液中的生长情况、酶活变化和对蜡泌物的降解作用.[结果]在上述培养液中,4株病原真菌都能以日本龟蜡蚧的蜡泌物作为其营养碳源,进行生长繁殖,产生酶类物质,对蜡质造成降解.菌株V3.4504和V3.4505在无机盐培养液中多以芽管的形态存在,而菌株FDB01和TSL06多以附着胞的形式存在;在7天的培养过程中,菌株V3.4504、V3.4505、FDB01、TSL06的脂肪酶活性最高值分别为(0.128±0.017) U/mL、(0.056±0.002) U/mL、(0.124±0.011) U/mL、(0.149±0.005) U/mL,不同菌株之间的脂肪酶活性有显著差异;4菌株脱氢酶活性分别为(0.075±0.003) U/mL、(0.074±0.003) U/mL、(0.061 ±0.04) U/mL、(0.066±0.002) U/mL,它们之间的差异没有达到显著水平;4菌株对蜡泌物的降解率分别为(18.20±0.019)％、(11.00±0.011)％、(15.4±0.017)％、(23.10±0.031)％;在菌的作用下,蜡泌物的结构变得松脆,表面出现许多小孔洞,并有白色附着物.用扫描电镜观察到了菌丝在蜡质上的附着和穿刺.[结论]昆虫病原真菌可以降解日本龟蜡蚧蜡泌物的化学成分(主要是长链脂肪酸等多种长碳链化合物以及组成“内蜜露”的多种糖类和氨基酸)作为自己的营养碳源,并使蜡泌物的物理结构发生改变,这是病菌打破蜡壳屏障,成功入侵蚧虫的关键原因.菌株分泌的脂肪酶和脱氢酶参与了降解作用,其中脂肪酶发挥了更为关键的作用.4菌株中对蜡质的降解率依次为TSL06＞ V3.4504＞FDB01＞V3.4505.     

福氏痢疾桿菌第5型的亚型

在痢疾桿菌的分型鑑定中骚现福氏痢疾捍菌第5型中有33％的菌株在福氏痢疾桿菌型因子V血清内及族因子3,4的血清中凝集,但不在族因子7,8,9血清内凝集。用吸收试验封其中1750菌株的晃疫血清作了抗原分析,得出该型菌株的抗原筒式为V：4(7)…。今建议将福氏痢疾桿菌第5型分为二个亚型,Va的抗原棒造为V：4(7)…,Vb者则为V：7…。     

Gordonia sp. LAM0048的分离鉴定及其降解正十六烷的研究

以正十六烷为唯一碳源,从长期受石油污染的土壤中筛选到一株高效降解正十六烷的菌株LAM0048。通过形态学观察、生理生化试验、细胞化学组分分析、16S rRNA基因序列分析、细胞脂肪酸和极性脂试验,确定其属于棒杆菌亚目(Corynebacterineae)、诺卡菌科(Nocardiaceae)、戈登氏属(Gordonia),且可能为戈登氏属的一株新种。采用单因素实验对菌株LAM0048在无机盐培养基中降解正十六烷的降解率进行初步探讨,发现该菌株能在以正十六烷为唯一碳源的培养基中生长,菌株LAM0048能够在36 h内完全降解0.05%(V/V)的正十六烷,当烷烃浓度达到1.0%(V/V)时,降解率达46.4%。结果表明LAM0048是一株具有耐受高浓度烷烃的石油降解菌,在石油污染环境的微生物修复中具有一定的应用潜力。