冰核细菌表达冰核蛋白特性的研究

选用１００２５Ａ和ＱＦ－９５－Ｆ１９两株分离自杨树的冰核活性细菌,探讨了两株菌不同生长阶段与它们冰核活性表达的特性。实验结果显示,冰核活性细菌在ＭＰＤＡ培养液中表达冰核蛋白的特性及活性与细菌浓度、菌龄以及培养的环境条件相关,两株菌在表达冰核活性时对培养基的营养组分没有表现出特殊的要求。同时还进一步阐明了不同生长温度冰核活性细菌对冰核蛋白表达的影响。     

一种新型的报告基因—冰核基因

冰核基因 (ＩｃｅＮｕｃｌｅａｔｉｏｎＡｃｔｉｖｅｇｅｎｅ ,ＩＮＡｇｅｎｅ)是从冰核细菌中克隆的编码冰核蛋白的基因 ,它编码的冰核蛋白具有很强的冰核活性。当ｉｎａ基因与目的基因一起转入生物体后 ,可以通过冰核活性的测定来检测目的基因是否表达。冰核基因与通常的报告基因有着根本意义上的不同 ,它对信号的检测不是由于酶的催化反应 ,而是一种物理过程 (水的液 固状态的改变 )。ｉｎａ基因克服了其它报告基因的一些缺点 ,扩大了报告基因应用范围[1] 。现在 ,已经有很多研究植物 细菌相互作用的实验室应用ｉｎａ基因作为报告基因[4]…     

冰核微生物中冰核基因重复序列PCR分析

在本试验的条件下,Pseudomonoas svringae inaZ基因产生的蛋白的主要重复基元的编码区：5’－GCCGGTTATGGCAGCACGCTGACC－3’序列既在冰核真菌、细菌中存在,也在非冰核真菌、细菌中存在,即冰核细菌、真菌和非冰核细菌、真菌都有扩增产物,并且产物呈多态性,同一个种不同菌株间也呈多态性,说明该引物不适合用于鉴定真菌、细菌中冰核基因是否存在,也不能用于区分冰核真菌和非冰核真菌以及分区冰核细菌和非冰核细菌,更不能根据其扩增片段的量和大小说明冰核真菌、细菌冰核活性的强弱。     

冰核真菌研究进展

水在０℃以下仍未结冰的现象称为水的过冷却作用,小体积纯净水的过冷却温度可接近－４０℃。引起水从液态向固态转变的物质称冰核,不同种类冰核催化活性差异很大,非生物冰核可在－１０℃左右诱发小体积水结冰,而自然界中活性最强的冰核来自生物体,已报道某些细菌（如Pseudomonas syringae和Erwinia hericola的一些菌株）可产生在－１℃～－２℃下催化水结冰的冰核。研究者将一些可以产生在－５℃以上具有冰核活性冰核的生物称为冰核生物。自１９７４年Ｍａｋｉ［１］首次从赤杨树叶中分离到在－２℃～－５℃下诱发植物结冰发生霜冻的…     

丝裂霉素C对Erwinia herbicola表达及运转冰核活性蛋白方式的影响

利用添加丝裂霉素C(MMC)于不同培养基中,并在不同培养条件下对草生欧文氏菌10025A(E．herbicola 10025A)诱导培养,首次证实该菌表达冰核活性蛋白的活性及运转分泌冰核活性蛋白方式是不同。研究结果显示,MMC的加入可以提高细菌培养物的冰核活性,该现象可以解释为MMC对E．herbicola的作用能够激活细胞SOS应急系统的反应,诱导细胞合成部分参与修复DNA损伤的酶和蛋白因子,达到对E．herbicola诱导表达冰核蛋白通过高尔基体形成小液泡,向膜外分泌的方式,同时对E．herbicola细胞分裂后的形态也发生明显的影响。这对研究细胞在恶劣环境的生存机制以及获取该条件下的蛋白具有重要的意义,对低温生物的研究也将产生积极地影响。     

冰核细菌及冰核基因的应用研究进展

引起水由液态变为固态的物质称为冰核或成核剂。冰核种类繁多,目前已发现4属23种或变种的细菌、4属11种或变种的真菌和1种病毒,它们都具成冰活性。细菌冰核是一类蛋白质,也称冰蛋白,由细菌冰核基因编码。作为生物冰核领域的研究重点,冰核细菌的研究已涉及到促冻杀虫、防霜冻、植物病害等多个领域;同时冰核细菌已成功地应用于人工降雪、制冷和高敏检测等方面,具有广阔的应用前景。主要对冰核细菌的应用研究现状和发展进行综述。     

Erwinia herbicola冰核活性蛋白的分离、电泳分析鉴定

对Erwinia herbicola(A25)菌株的冰核活性蛋白的分离纯化及电泳进行研究。主要方法①按双温培养的方法,获得了较高的生物量积累和强冰核活性的诱导表达。②实验采用渗透压冲击法破碎细菌细胞,破碎率达98．67％。③通过差速离心法获取不同冰核活性蛋白组分,测定各组分的冰核活性和SDS－PAGE电泳图谱分析。建立了冰核活性因子的高冰核活性与离心力之间的关系;利用SDS－PAGE还建立了具冰核活性蛋白的分子量的大小与冰核活性蛋白组分之间的关系。证实了具高冰核活性蛋白质最小结构单位约为26．0kD。     

新型生物农药“冻杀”害虫

科学时报讯　日前 ,中国农业科学院孙福在研究员等 ,成功实现把冰核基因转入阴沟肠杆菌内 ,构建成冰核活性强、能在虫体内稳定增生定殖且不易诱发植物霜冻的促冻杀虫基因工程菌。从而创制出冻杀害虫的新型生物农药 ,为防治三北地区重要农林果树和仓储越冬害虫探索出一条新的生防途径。据悉 ,促冻杀虫基因工程菌具有科学性、可行性和安全性等特性。是自然界冰核活性最强的异源冰核 ( -1℃～ -5℃ ) ,是一种重要的生物资源。研究人员通过将冰核细菌 (Ｅｒｗｉｎｉａａｎａｎａｓ 1 1 0 )的冰核基因ｉｃｅＡ插入到质粒ｐＳ2 2 1的Ｔｎ5转座子的…     

冰核微生物中冰核基因重复序列PCR分析*

在本试验的条件下 ,PseudomonoassvringaeinaZ基因产生的蛋白的主要重复基元的编码区 :5’-GCCGGTTATGGCAGCACGCTGACC- 3’序列既在冰核真菌、细菌中存在 ,也在非冰核真菌、细菌中存在 ,即冰核细菌、真菌和非冰核细菌、真菌都有扩增产物 ,并且产物呈多态性 ,同一个种不同菌株间也呈多态性 ,说明该引物不适合用于鉴定真菌、细菌中冰核基因是否存在 ,也不能用于区分冰核真菌和非冰核真菌以及区分冰核细菌和非冰核细菌 ,更不能根据其扩增片段的量和大小说明冰核真     

云南植物上冰核活性细菌鉴定

从云南植物上分离到９２株冰核活性细菌,并进行了鉴定。其中菠萝欧文氏菌６１株,占６６．３％;草生欧文氏菌２株,占２．２％;丁香假单胞菌２１株,占２２．８％;黄瓜角斑病菌２株,占２．２％;菜豆荚斑假单胞菌６株,占６．５％。云南省冰核活性细菌的优势种类是菠萝欧文氏菌,其次是丁香假单胞菌类。     

菌种保存方法对冰核细菌冰核活性的影响

本文测定了5种保存方法及3种保存温度,对4株代表3个属4个种(变种)的冰核细菌冰棱活性的影响。结果表明,不同保存方法对冰核细菌的存活力和冰核活性存在着不同程度的影响,保存温度越高,对冰核活性的影响越大,不同菌种对保存的敏感性不同。所适合的保存方法也不同。真空冷冻干燥和灭菌水于-20℃冷冻保存对各菌株的存活力和冰核活性的影响都较小,适用于一般冰棱细菌的长期保存。而10%甘油冷冻保存则不适用于冰核细菌的保存。     

基因重组的生物检测法

静冈大学农学部助教授露无慎二等和东京大学农学部助教授荒井综一样等利用冰核细菌的冰核活性,从1 ml溶液能简单地检测出10个以下的细菌数,这项工作已在11月东京召开的日本植物病理学会秋季关东会上发表.用于基因重组生物开放系风险评价的放射性探测法是由科学技术厅委托开发的.冰核活性包括冰核细菌的溶液在-3℃放置5分钟,根据溶液的结冰情况判断.但是,要用冰核活性检测细菌,能感度低也是问题.露无等构建了在1ac Z基因的多克隆部位插入冰核基因的PUC载体,转化大肠杆菌.而且添加IPTG诱导1ac Z基因的表达,可提高检测灵敏度.在37℃下培养5～6个小时,使菌株增殖,在1克土壤中检测出5.3个大肠杆菌.实际应用时必须核对有无自然界的冰核活性的阻碍剂.     

重组成冰核菌适用于冷冻食品加工

为了找到关闭成冰核蛋白表达的方法.以便防止作物霜冻,已经作了大量的工作。一些集群于普通食用作物表面的好气革兰氏阴性细菌在其(菌体)表面表达成冰核蛋白。任何物质结晶都需要一个起始点,水也不例外。这些革兰氏阴性细菌的膜蛋白就提供了这样的起始点。 人们希望关闭细菌的成冰核蛋白的表达,因为冰晶的形成每年都造成食用作物的极大损失。例如,丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)是多种常见作物和果树的病原体,它表达inaZ成冰核基因,每年     

细菌冰核提高印度谷螟过冷却点的研究

印度谷螟（Ｐｌｏｄｉａｉｎｔｅｒｐｕｎｃｔｅｌｌａ）是一种不耐结冰的昆虫,在冬季它通过降低过冷却点以避免结冰。现已查明,冰核活性细菌能显著提高植物的过冷却点,导致许多作物在较高的温度下发生霜冻害。本文也评明细菌冰核能显著提高印度谷螟幼虫的过冷却点。对照的平均过冷却点是－１７．６℃;分别用０．１ｇ和１ｇ细菌冰核与１ｋｇ面粉混合后进行处理,平均过冷却点分别比对照提高了１２．８℃和１３．６℃。研究结果支持这样的观点：细菌冰核有可能成为一种在冬季使用的、杀灭不耐结冰害虫的生物制剂。     

我国冰核活性细菌的优势种类调查与研究

１９８６￣１９９４年,从国内１７个省、市、自治区的６８种植物上分离到了２５０株冰核活性细菌,经鉴定分别属于３个属的１７个种或致病变种。其中出现最多的是菠萝欧文氏菌,共１３３株,占总数的５３．２％,其次是丁香假单胞菌群,共７０株,占２８％,其它种类的冰核活性细菌共４７株,仅占１８．８％。因此,我国冰核活性细菌的优势菌种是Ｅ．ａｎａｎａｓ,其次是Ｐ．ｓｙｒｉｎｇａｅ ｐｖｓ。在低纬度的南方地区中Ｅ．ａ     

冰核活性细菌基因的研究进展及其应用

冰核活性细菌是一类可以诱导过冷水结冰而导致霜冻灾害的细菌,它已成为一种重要的生物资源获得广泛的研究与开发,在基础理论和应用研究方面取得了较大进展。近些年来,许多国家的学科研究者对于冰核基因的研究与开发开展了大量的工作。自1985年克隆出了第一个冰核基因后,目前已经从冰核细菌中克隆了8个冰蛋白基因并完成了测序。冰核活性细菌及基因资源具有广阔的研究开发的价值,且具有良好的应用前景。所以,对于冰核活性基因的结构特点及近年来的研究现状有个总体了解是很有必要的。本文主要介绍了冰核活性基因及其应用方面的研究进展情况。     

几株絮凝剂产生菌的特性研究

筛选到８３株絮凝剂产生菌，其中絮凝活性最高的四株分属于芽孢乳杆菌属、节细菌属、假单胞菌属、气单胞菌属。四株菌在生长过程中均可产生胞外絮凝物质，在最适培养条件下絮凝剂产量为０．５－０．９ｇ／Ｌ。纯化后的四种絮凝剂中，三种为核蛋白，一种为糖蛋白，均为高分子量物质（ＭＷ＞１０＾６）。四株菌均不含质粒。１２－３０ｇ／Ｌ的絮凝剂在１小时内对所有供试材料均有较好的絮凝效果。动物急性毒性实验表明。     

冰核细菌生物学特性及其诱发植物霜冻机理与防霜应用

就国内外有关冰核细菌生物学特性及其诱发植物霜冻机理与防霜应用的研究进展作以概述。阐述了冰核细菌种类、分布、影响冰核活性的成冰因素,冰核活性等级划分、冰核细菌保存方法以及冰核细菌诱发植物霜冻机理;简介了冰核细菌分子生物学研究进展;药剂和生防菌能够防除植物上冰核细菌减轻或控制霜冻危害,并已取得成效,是防御植物霜冻的一条新途径。     

细菌冰核提高印度谷螟过冷却点的研究

印度谷螟(Plodia interpunctella)是一种不耐结冰的昆虫,在冬季它通过降低过冷却 点以避免结冰。现已查明,冰核活性细菌能显著提高植物的过冷却点,导致许多作物在较高 的温度下发生霜冻害。本文也证明细菌冰核能显著提高印度谷螟虫的过冷却点。对照的平均过冷却点是-17.6℃;分别用0.1g和1g细菌冰核与1kg面粉混合后进行处理,平均过冷却点分别比对照提高了12.8℃和13.6℃。研究结果支持这样的观点：细菌冰核有可能成为一种在冬季使用的、杀灭不耐结冰害虫的生物制剂。     

冰晶核蛋白及其在细菌表面展示技术中的应用

冰晶核蛋白(ice nucleation protein,INP)是一种分泌型外膜蛋白,广泛分布于丁香假单胞菌,荧光假单胞菌和其他革兰氏阴性菌中。由于其在相对高温下(-2~-4℃)形成冰核的特性,INP最早应用于生物制冷领域。在细菌表面展示技术中,冰晶核蛋白作为运载蛋白得到广泛的应用。与其他的表面技术载体蛋白相比较,冰晶核蛋白具有稳定表达外源蛋白及展示分子量较大的外源蛋白的优点。INP细胞表面展示技术已被应用于全细胞生物催化剂、全细胞吸附剂和环境污染物降解剂等的开发,本文将简述INP表面展示技术的研究进展。