基于PCR-RFLP技术鉴定常见食源性致病菌

根据细菌核糖体基因16S rRNA保守端400 bp大小区段特征设计引物,应用聚合酶链式反应连接的限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法建立一种新型灵敏的食源性致病菌鉴定技术。首先用特异性引物对9属19种细菌基因进行PCR扩增,扩增产物应用7种限制性内切酶Eco52Ⅰ、HindⅢ、MboⅠ、MluⅠ、PstⅠ、SalⅠ和XbaⅠ进行消化酶切,再利用琼脂糖凝胶电泳分辨酶切DNA片段大小数目,分析不同种属细菌酶切产物态型,从而进行基因型鉴别,针对16S rRNA基因片段利用RFLP进行分析,结果表明:19种致病菌表现出10种特异性的RFLP图谱,可准确鉴定区分9属细菌,最低检测限可以达到1 pg/μL。这证明PCR-RFLP技术可用于常见食源性致病菌的快速鉴定。     

新疆艾比湖湿地博乐河入口处土壤细菌多样性分析

【目的】了解新疆艾比湖湿地国家级自然保护区非培养土壤细菌群落组成及多样性。【方法】采用非培养法直接从湿地土壤提取总DNA进行16S r RNA基因扩增,构建细菌16S r RNA基因克隆文库。使用MspⅠ和AfaⅠ限制性内切酶对阳性克隆进行16S r RNA基因扩增片段的限制性酶切分析(Amplified r DNA restriction analysis,ARDRA),挑取具有不同双酶切图谱的克隆进行测序,序列比对并构建16S r RNA基因系统发育树。【结果】从土壤细菌的16S r RNA基因文库中随机挑取75个不同谱型的克隆子,共得到58个OTUs,系统发育归类为8个细菌类群:绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝藻门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrob)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)。其中,变形菌门为第一优势菌群,拟杆菌门为第二优势菌群,两者约占总克隆的65%。【结论】艾比湖湿地博乐河入口处土壤细菌多样性丰富,且存在一定数量的潜在微生物新种。     

新疆醉马草内生菌群落结构

【目的】揭示醉马草不同组织内生细菌和内生真菌种群组成和分布。【方法】采用液氮研磨法分别提取醉马草种子、叶、茎、根组织总DNA,采用通用引物扩增内生细菌16S rDNA和真菌ITS,通过限制性内切酶HhaⅠ和RsaⅠ对16S rDNA PCR产物酶切,HhaeⅢ和HinfⅠ对真菌rDNA ITS PCR产物酶切得到不同的TRFs片段。TRFs经T-RFLP分析程序结合基因文库比对后,分析醉马草不同组织中内生细菌和内生真菌的群落组成及内生菌群落相似性。【结果】研究表明醉马草根部内生细菌多样性最高,而种子内生真菌多样性最为丰富。醉马草各组织内生细菌优势菌属均为Bacillus(29%以上),种子、叶、茎、根内生真菌优势菌属分别为Mycosphaerella(6.5%),Teratosphaeria(4.5%),Fragum(1.1%),Sebacina(11.3%)。聚类分析表明茎和叶内生细菌群落结构相似,种子和其他组织内生细菌群落结构相似性较远,而茎和种子内生真菌群落结构相似,叶和其他组织内生真菌群落结构相似性较远。醉马草内生菌多样性丰富且存在尚未认识的新类群。     

属特异性T-RFLP技术用于乳酸杆菌的群落分析

【目的】设计乳酸杆菌属特异性T-RFLP技术(末端限制性片段长度多态性分析)对14株乳酸杆菌进行分型。【方法】采用源于16S-23S rRNA基因间隔区序列的乳酸杆菌属特异性引物LAB-rev,乳酸杆菌的属特异性引物,6-FAM荧光标记后结合16S上游通用引物7f用于乳酸杆菌的PCR扩增。【结果】选取HaeⅢ和HhaⅠ进行限制性酶切,最后对酶切后的产物末端测序得到T-RFLP峰谱图,该图谱能够快速准确地对不同种的乳酸杆菌进行定性、定量的分析。【结论】实验成功搭建T-RFLP技术用于微生态环境中乳酸杆菌检测的平台,对于在功能性食品、乳酸饮料和药物对肠道微生态的影响及菌种鉴定等领域有重大意义。     

一种改良的启动子序列克隆的染色体步查法

利用染色体步行法,从已知DNA序列克隆侧翼未知序列是非常有效的方法之一,但由于所选用的特定限制性内切酶对目标基因组不能酶解成合适大小的片段,因而受PCR扩增能力的局限,往往扩增不出有效产物. 针对这一点,这里我们介绍一种简单有效的改良方法,它包括以下步骤：首先用不同的限制性内切酶(包括平末端和粘性末端) 酶解目标基因组DNA,接着,选择能将基因组酶切成弥散、分布均匀的限制性内切酶,如DraⅠ和HindⅢ,合成相对应的接头;然后,选择弥散的、分布均匀的限制性内切酶的酶解产物,构建成含相应接头的基因组DNA文库,用作PCR的模板;最后,用接头引物和特异引物,通过巢式PCR扩增目的片段,获得了理想的扩增效果.采用改进后的染色体步查法,有效地从较复杂的棉花核DNA中克隆出6个棉花启动子序列.     

口虾蛄肠道细菌种群多样性的分子分析

目的探讨口虾蛄肠道细菌种群的多样性。方法通过不依赖于分离培养的分子生物学分析方法,以直接提取虾蛄肠道细菌的总DNA为模板经过PCR扩增16S DNA,然后经与T载体连接建立质粒文库。用限制性内切酶(BsuRⅠ和Hin6Ⅰ)对阳性克隆的PCR扩增产物进行限制性酶切片段长度多态性(RFLP)分析,选取有代表性的克隆进行测序。结果16S DNA序列通过CLUSTALX进行多序列比对及NCBI数据库中的BLAST分析后发现口虾蛄肠道细菌主要分成4类:未培养细菌,未培养支原体科细菌,未培养δ变形菌和马特斯支原体。结论口虾蛄肠道细菌种类较为简单,且多为未培养的细菌。     

属特异性T-RFLP技术在双歧杆菌群落分析中的应用

【目的】以双歧杆菌标准菌株为材料,构建双歧杆菌属特异性末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)技术,用于微生物群落中双歧杆菌的特异性分析。【方法】采用16S rRNA基因的双歧杆菌属特异性引物,5′-端用HEX荧光标记,结合通用引物1510r进行双歧杆菌特异性PCR扩增,软件模拟酶切后选取Hae III和Alu I进行限制性酶切,对酶切消化产物的荧光标记末端测序得到T-RFLP峰谱图。同时将该技术与实验室已建立的乳酸杆菌属特异性T-RFLP技术相结合,建立多相T-RFLP技术应用于对市面上益生菌产品的时效性检测。【结果】建立的方法能够快速准确地对不同种的双歧杆菌及合生元产品中的益生菌进行定性或半定量分析。【结论】据此,成功搭建T-RFLP技术用于微生态环境中双歧杆菌的检测,并成功将多相T-RFLP技术用于市售益生菌产品的时效性检测。     

油菜内生细菌16S核糖体DNA的RFLP分析

植物内生细菌定殖在植物组织内部但不引起明显的病害症状。从健康油菜植株的不同器官中分离到大量内生细菌,这些细菌菌落形态存在明显的差异,表明油菜组织中存在大量内生细菌,且类群丰富。分离到的122株内生细菌根据菌落形态可以划分为35类;利用细菌通用引物对16S核糖体DNA进行扩增, 获得约15 kb片段,分别用内切酶HaeⅢ和MspⅠ对扩增产物进行限制性酶切,产生不同的酶切图谱,根据酶切图谱聚类分析结果,所有供试菌株被归为39类,这一结果从遗传上显示油菜内生细菌类群的多样性。两种方法归类结果比较发现菌落特征所反映的信息量有限,只能作为初步的参考指标,核糖体DNA的限制性片段长度多态性分析快速、准确,可以作为油菜内生细菌多样性分析的一种有效方法     

ARDRA对植物根瘤内共生放线菌Frankia多样性的研究

应用原核生物16S rDNA特异性引物rD1和fD1,通过ARDRA(amplified ribosomal DNA restrictionanalysis)法直接扩增自中国云南、东北地区赤杨属3种植物和沙棘属1种植物根瘤内Frankia DNA,得到一长约1500bp的扩增产物.选用两种内切酶HaeⅢ、AfaⅠ联合对扩增产物进行酶切,得到稳定的酶切图谱.将所测8个感染赤杨的Frankia样本区分为3个不同的组,所测3个感染沙棘的Frankia样本区分为3个不同的组.显示根瘤内Frankia存在丰富的遗传多样性.     

太湖地区典型菜地土壤微生物16S rDNA的PCR-RFLP分析

土壤微生物多样性是土壤生态功能的基础,但长期以来缺乏对高强度土地利用条件下的土壤微生物多样性的认识.作者采用间接法提取了江苏省太湖地区典型菜地土壤微生物的总DNA,以细菌的通用引物27F和1492R扩增16S rDNA片段,将扩增产物与T-载体酶连,转化大肠杆菌,建立土壤微生物16S rDNA克隆文库.PCR扩增基因文库中插入的16S rDNA外源片段,用两种限制性内切酶Hha I和Rsa I分别酶切,获得该土壤173个克隆的酶切指纹图谱.结果表明,Hha I和Rsa I联合酶切产生了63个基因分型,文库的覆盖度达76.30%,单一酶切产生的基因分型少,但文库的覆盖度高;克隆文库中存在两种优势类群,分别占总克隆的16%和12%.16S rDNA测序结果表明,太湖地区菜地土壤细菌在分类方面主要属于α-和γ-变形杆菌亚门.以上结果为进一步研究太湖地区菜地土壤微生物生态功能提供了基础资料.     

ARDRA对植物根瘤内共生放线菌Frankia多样性的研究

应用原核生物16SrDNA特异性引物rD1和fD1,通过ARDRA（amplified ribosomal DNA restriction analysis）法直接扩增自中国云南、东北地区赤杨属3种植物和沙棘属1种植物根瘤内FrankiaDNA,得到一长约1500bp的扩增产物,选用两种内切酶HaeⅢ、AfaⅠ联合对扩增产物进行酶切,得到稳定的酶切图谱,将所测48个感染赤杨的Frankia样本区分为3个不同的组,所测43个感染沙棘的Frankia样本区分为3个不同的组,显示根瘤内Frankia存在丰富的遗传多样性。     

兰坪铅锌尾矿区豆科根瘤菌遗传多样性ARDRA分析

通过16S rDNA扩增产物限制性片段长度多态性分析(ARDRA),对兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌的遗传多样性进行了研究。采用限制性内切酶Hae Ⅲ、Hind Ⅲ、Hinf Ⅰ和Taq Ⅰ对16S rDNA扩增产物进行了酶切分型,根据ARDRA酶切图谱的不同,进行树状聚类。结果表明:49株根瘤菌在40%的相似水平上按氮含量不同及铅锌含量的采集地不同分别聚为OTU1、OTU2和OTU33个群,说明根瘤菌的遗传多样性及分布与土壤中的氮含量和铅锌含量有关。代表菌株的16S rDNA测序结果分析表明,它们在系统发育树上属于Rhizobium sp.、Sinorhizobium sp.和Bradyrhizobium sp.3个系统发育分支,进一步说明兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌多样性较丰富。     

水稻二化螟和三化螟基因组ddRADseq文库的构建

本文介绍了构建水稻二化螟和三化螟"双酶切限制性酶切位点关联DNA测序"(Double digest restrictionsite associated DNA sequencing,ddRADseq)文库的方法。利用安捷伦2100生物分析仪对4种单酶切及2种双酶切的酶切产物片段大小及分布范围进行分析,筛选出Mlu C I和Nla III两种限制性内切酶组合对螟虫基因组DNA进行酶切。酶切后的DNA片段两端连接上特定的P1、P2接头后,用Pippin Prep回收大小为285-435 bp的DNA片段。通过PCR扩增进行文库的富集并引入index序列。构建好的ddRADseq文库用琼脂糖凝胶电泳和生物分析仪进行质量检测。本方法所构建的文库DNA片段长度、分布和摩尔浓度能够达到Illumina平台测序的技术要求。本研究证实了利用Mlu C I和Nla III组合酶切构建水稻螟虫基因组ddRADseq文库的可行性,为在水稻螟虫中利用ddRADseq技术开展生物地理学、种群遗传学和系统发育重建等方面的研究奠定基础。     

猕猴桃属植物叶绿体基因PCR-RFLP分析

分别用2个不同限制性内切酶对猕猴桃属27个种和15个栽培品种的叶绿体基因(rbcL基因和psbA基因)的PCR扩增产物进行酶切分析,共得到25个限制性位点,其中24个具有多态性。确立了该属植物的单元型分布,对该属植物的系统发育方式和部分重要种类的亲缘关系进行了探讨,拓展了可用于该属植物分子系统学研究的遗传信息。     

比什凯克盐碱土壤可培养细菌的多样性

【目的】通过对吉尔吉斯共和国比什凯克地区一处盐碱土壤样品可培养细菌的分离筛选,初步了解该地区土壤微生物生理多样性和系统发育多样性。【方法】利用加盐(NaCl 5%)的R2A、TSB、1/4×NA和Gause No.1培养基筛选耐盐碱菌株。对部分分离菌株的革兰氏染色、耐盐性、生长温度范围、pH耐受、产酶性能进行了比较,进而采用核糖体DNA扩增片段限制性酶切分析(ARDRA)研究了比什凯克地区耐盐碱细菌的群落结构和多样性。【结果】从比什凯克地区盐碱土样中分离得到120株耐盐碱细菌,通过限制性内切酶Hae III对纯化菌株的16S rRNA基因进行酶切分型,根据ARDRA的酶切图谱,将其划分为19个操作分类单元。16S rRNA基因序列测定和系统发育分析结果显示,分离菌株分布于厚壁菌门、放线菌门、变形菌门下的17个种属,且部分菌株的16S rRNA基因序列同源性低于97%,可能是潜在的新种。【结论】比什凯克地区盐碱土样中的耐盐碱细菌不仅具有丰富的多样性,还蕴藏着具有地域特点的新菌种资源。     

油藏水样细菌群落16S rRNA基因的RFLP分析

通过16S rRNA基因的限制性酶切片段长度多态性分析(RFLP)方法,考察了油藏水样中细菌群落及多样性。从水样中分离纯化微生物总DNA,选择性扩增细菌16S rRNA基因,并构建16S rDNA克隆文库。337个16S rDNA克隆片段分别用限制性内切酶HinfⅠ和HaeⅢ酶切分析,得到74个操作分类单元(OTUs),其中数量最多的4个OTUs共占克隆子总数的73.6%,另外70个OTUs的丰度均处于较低水平,有57个OTUs仅含有1个克隆子。结果表明,运用RFLP方法分析16S rDNA克隆片段能够有效评估油藏水样中的细菌群落和多样性。     

小克银汉霉核糖体DNA PCR扩增产物的限制性片段长度多型性

应用一对寡核苷酸引物ITSl与ITS4对核DNA G+C百分数小于30％的小克银汉霉(Cunninghamella)属的核糖体DNA(rDNA)内转录间区(ITS)进行了扩增。测试的属于10个种和变种的22株菌都得到了扩增产物。在同属不同种之间扩增的ITS片段长度有巨大差别。据此可分为三组。这三组所含分类群数及其DNA长度分别为：第一组4种1变种,小于 764碱基对(bp);第二组2种,765～824 bp;第三组2种l变种,大于825 bp。所研究的许多种中,特别是第三组,单凭其PCR产物的长度就能区分开来。但在第一、二组就需借助限制性内切酶的分析才能予以区分。我们选用了Rsa I,Tru 9 I,和Hinf I 4种限制性内切酶,对所有扩增产物进行了限制性片段长度多型性(RFLPs)的分析。在雅致小克银汉霉(C elegans),巴西玉蕊小克银汉霉(C.bertholletiae)、和布拉氏霉(C. blakesleeana )各种的限制性酶切图谱,种内非常一致而种与种之间有差别。反之,在某些种其限制性酶切图谱不仅种间互不相同,在种内不同株之间也出现1～3种酶切图型的差异。在这种情况下,只能综合各种资料才能将它们区分开来。本研究肯定了PCR-RFLP在区分小克银汉霉种和变种上的意义,并发现种内个体的差异。这在我们后来所进行的序列分析研究中得到了进一步的证实。     

一种简便、通用的PCR产物克隆系统

目前应用PCR技术扩增目的基因进而得到克隆化基因的方法已被广泛地应用于分子生物学研究的各个领域。尽管在引物两端引入限制性内切酶识别位点定向高效地克隆目的基因这一设计思路极富魅力,但在实践这个思路的过程中经常遇到困难,其主要原因是由于当多种限制性内切酶的识别序列位于DNA片段的两端时,其酶切效率变得很低。这是因为限制性内切酶的切割效率同其识别位点两侧DNA的长度有很     

融合酶表达载体的构建及出现问题的初探

目的:将限制性内切酶FokⅠ催化区域基因(631bp)和PI-SceⅠ识别区域的基因(546bp)连接到一起,克隆入载体质粒pET28a+中,为表达新的限制性内切酶融合酶做准备。方法:分别以啤酒酵母和海床黄杆菌作模板,PCR扩增PI-SceⅠ和FokⅠ基因片段,再将它们克隆入载体质粒pET28a+,然后对整合质粒进行双酶切检测。结果:整合过程中,无论是PI-SceⅠ还是FokⅠ基因片段,都能单独成功插入载体,但当插入第二段基因片段时,酶切结果显示大约600bp的基因片段缺失了。结论:缺失可能因为两段连在一起的新基因在转化过程中对宿主细胞有毒性,宿主细胞对其进行了剪切;也可能这两段基因会形成某种高级结构而导致其不能很好的连接,产生缺失现象。     

肺炎支原体P1蛋白羧基端基因片段在大肠杆菌中克隆的研究

在大肠杆菌中克隆肺炎支原体P1蛋白羧基端基因片段,为P1蛋白基因片段的扩增、表达及探讨羧基端基因片段功能打基础.采用PCR扩增方法获取P1结构基因.扩增产物用SalI和EcoRI酶切消化,回收1kb大小的DNA片段并与pUC19DNA连接,转入大肠杆菌JM109菌株.用X-gal平板及质粒图谱分析方法筛选重组克隆株,再用限制性核酸内切酶酶切图谱分析鉴定.经PCR扩增MPDNA获得1条5.0kbDNA片段.重组质粒限制性内切酶指纹图谱显示出2条带,1条为pUC19载体DNA带,另1条是1kb的插入片段.实验获得肺炎支原体P1蛋白结构基因及含P1蛋白羧基端DNA片段的重组克隆株.