一株可增强莱茵衣藻耐盐能力细菌MEZX29的分离与鉴定

【背景】水体中的藻类、细菌及这些微生物之间的相互作用对水体生态系统的功能有着重要作用。近年来,一些河流、湖泊等淡水资源的盐渍化不断加重,对水体生态系统造成严重影响。然而,高盐胁迫条件如何影响藻类与其他细菌的相互作用,以及是否存在能够促进藻类耐盐能力的有益细菌等问题尚未得到深入研究。【目的】分离和鉴定可以促进淡水藻类莱茵衣藻抗盐能力的细菌,并开展相关机制分析。【方法】通过富集培养、筛选和共接种实验,获得可以促进衣藻耐盐的细菌;基于活细胞浓度、叶绿素含量等参数评价衣藻在不同条件下的生长能力;对菌株进行16S rRNA基因序列分析和基因组分析,预测其可能的菌藻相互作用机制。【结果】获得一株在250-290 mmol/L NaCl条件下可以显著增强衣藻耐盐能力的菌株MEZX29,16S rRNA基因序列分析表明,该菌可能属于Rhodococcus qingshengii;基因组分析结果表明,该细菌含有参与糖代谢、乙烯合成、生物膜形成等途径的基因,这些基因可能在促进衣藻抗盐过程中起到重要作用。【结论】Rhodococcus qingshengiiMEZX29可以增强莱茵衣藻21gr抵抗高盐胁迫的能力,为研究藻类与其他微生物之间的有益相互作用提供了新的材料。     

美国西部不同地区Grayia spinosa核DNA ITS序列分析

藜科植物Grayia spinosa是美国西部地区的特有种,多生长在干旱盐碱地,具有重要的生态价值。该研究测定了采自美国西部犹他州G.spinosa的nrDNA ITS序列,与Gen Bank中已提交的G.spinosa的所有ITS序列以及G.spinosa的四个近缘种作为外类群进行比较,分析了美国西部不同地区G.spinosa ITS序列的一级结构与其RNA二级结构的变异规律。结果表明:所有G.spinosa样品的nrDNA ITS序列长度在611~623 bp之间,GC含量在60.35%~61.0%之间,序列间共存在22个变异位点,5个为简约信息位点。各样品间的遗传距离在0.001 8~0.008 9之间,不同样品间的遗传距离与地理距离的相关性不显著。邻接法构建的系统发育树显示所有G.spinosa聚为一大支,与外类群形成明显分支。此外,利用RNAfold在线软件预测了G.spinosa ITS序列的RNA二级结构,将8个G.spinosa样品的RNA二级结构根据构型差异大体上分为四类,分别记为type A,B,C和D四类,主要变异出现在ITS1和ITS2区。所不同的是在G.spinosa ITS的一级结构分析中GSNE1与GSWA8体现出更近的亲缘关系,但二者的RNA二级结构差异明显,同时GSNE2、GSUT3、GSUT4、GSCA5、GSCA6、GSCO7在ITS序列一级结构分析中也体现出较近的亲缘关系,但是他们的RNA二级结构差异明显。这可能与ITS序列的RNA二级结构在进化中体现出更大的保守性有关。     

敦煌地区产胞外多糖菌株的筛选鉴定及其发酵条件研究

盐碱土壤是一类典型的极端环境,极端环境下微生物产生的胞外多糖具有更加优良的性质。从敦煌地区盐碱土壤中分离出一株胞外多糖产量较高的菌株并确定其分类学地位和最佳培养基。多糖含量测定采用苯酚硫酸法,菌株鉴定结合生理生化特征、形态学特征和16S rDNA分子生物学鉴定方法,最佳培养基采用单因子优化培养基实验和正交实验。菌株Ⅱ4-01为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),其在25 g/L蔗糖、25 g/L黄豆粉、0.5 g/L MgSO_4、2 g/L Na_2HPO_4·12H_2O、1 g/L NaH_2PO_4·2H_2O、pH=7.5的发酵培养基中培养36 h时,胞外多糖产量可达8.594 g/L。菌株Ⅱ4-01发酵培养基经优化后胞外多糖产量提高了10倍。     

重组Bt伴胞晶体蛋白Cry5B对大熊猫西氏贝蛔虫的离体杀灭活性观察

大熊猫是中国特有的珍稀物种,西氏贝蛔虫是危害大熊猫最为严重的一种肠道寄生性线虫。针对目前长期药物驱虫导致的大熊猫西氏贝蛔虫耐药及生态污染问题,苏力菌(Bacillus thuringiensis,Bt)晶体蛋白Cry5B因其特异的线虫杀灭活性,是一种理想的新型抗蛔虫病药物候选。本研究拟通过原核表达方式产生Bt YBT-1518重组Cry5B蛋白,并评价其对大熊猫西氏贝蛔虫的离体杀灭活性。结果表明,Bt YBT-1518 Cry5B由1 246个氨基酸组成,分子量(MW)为139.889 kDa,包含Endotoxin_N、δ-Endotoxin_C、Endotoxin_C、Endotoxin_C2、Cry1Ac_D5结构域,与Bt PS86Q3晶体蛋白关系最近。重组Cry5B蛋白在IPTG浓度为1.4 mmol/L时表达量最大,表达于菌体上清液。离体杀灭活性实验表明,重组Cry5B蛋白的大熊猫西氏贝蛔虫抑杀效果具有显著的剂量依赖性,对肠道L4期幼虫第3天的ED₅₀值为14.5 μg/mL,第7天的ED₅₀值为0.16 μg/mL;但对成虫更敏感,仅作用2 d便可显著下降虫体活性,直至死亡,证实重组Cry5B蛋白对大熊猫蛔虫具有较强的毒杀作用。这些结果为后续论证Bt YBT-1518重组Cry5B蛋白可以作为一种新型、环保的抗大熊猫西氏贝蛔虫病药物提供了数据参考。     

替米沙坦对UUO小鼠肾脏HIF-1α表达的影响及其与巨噬细胞的关系

目的 研究单侧输尿管结扎小鼠肾脏缺氧诱导因子-1α(Hypoxia-inducible factor-1 alpha,HIF-1α)的表达及替米沙坦对其表达的影响和机制.方法 采用单侧输尿管结扎(UUO)建立肾间质纤维化小鼠模型.30只雄性CD1小鼠随机分为假手术组(0d)、单侧输尿管结扎7天组(7d)及14天组(14d)、单侧输尿管结扎7天及14天并替米沙坦(10mg·kg-1·d-1)治疗组(7dT、14dT).MASSON染色观察肾脏病理改变;免疫组织化学检测各组α平滑肌动蛋白(α-SMA)、HIF-1α、巨噬细胞(F4/80)在肾脏组织中的表达及分布、连续切片检测HIF-1α与F4/80的共定位;Western-blot检测α-SMA、HIF-1α的变化.结果 随时间进展,输尿管结扎小鼠(7d、14d)肾脏病理改变逐渐加重,α-SMA、HIF-1α、F4/80表达均增加,与假手术组相比有统计学意义(P＜0.05);HIF-1α主要分布于肾间质细胞中,HIF-1α与F4/80存在明显的共定位现象;给予替米沙坦治疗后,它们的表达均下降(均P＜0.05).结论 替米沙坦可抑制巨噬细胞的浸润,降低UUO小鼠HIF-1α的表达,减轻UUO小鼠肾脏纤维化.     

抑制茄子黄萎菌的植物提取物的筛选

从蔬菜、花卉、树木、作物和杂草等植物中选取29科73种植物材料,通过室内生物测定和田间试验,筛选出的葡萄叶、大葱叶提取物对黄萎菌具有较强的抑制作用,菌丝生长抑制率达68.44%和61.31%,孢子萌发抑制率达到95%以上,田间防病效果与茄子"病菌净"药剂达到同一显著水平,防效分别达到了75.76%和71.72%。丁香枝叶、薄荷叶、辣椒叶、番茄叶、醉蝶根、南瓜叶、韭菜叶、核桃叶、银杏叶、大蓟叶、藿香叶、苣卖菜叶、万寿菊叶、柳枝叶、花椒果和橘皮等也具有较好的抑菌活性,可作为其它病原菌的天然抗菌剂筛选研究试材。     

慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清PCT、hs-CRP、D-D和FIB与肺功能和预后的关系研究

目的:探究慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者血清降钙素原(PCT)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、D-二聚体(D-D)和纤维蛋白原(FIB)与肺功能和预后的关系。方法:选择2017年8月至2019年8月期间我院诊治的88例AECOPD患者作为观察组,根据患者生存情况将患者进一步分为85例存活组和3例死亡组。同时选择同期在我院进行健康体检的50名志愿者作为对照组。检测各组患者的血清PCT、hs-CRP、D-D和FIB水平,采用肺功能检测仪检测第一秒用力呼气容积(FEV1)%、第一秒用力呼气容积占用力肺活量比值(FEV1/FVC)和最大通气量(MVV)肺功能指标,采用Pearson相关性分析进行各指标的相关性分析。结果:与对照组相比,观察组的血清PCT、hs-CRP、D-D和FIB水平均明显升高(P0.05)。与存活组相比,死亡组的血清PCT、hs-CRP、D-D和FIB水平均明显升高(P0.05),FEV1%、FEV1/FVC和MVV指标均明显下降(P0.05)。Pearson相关性分析显示,血清PCT、hs-CRP、D-D和FIB水平均与FEV1%、FEV1/FVC和MVV肺功能指标呈负相关(P0.05)。结论:AECOPD患者肺功能下降和不良预后与血清PCT、hs-CRP、D-D和FIB水平升高密切相关,在AECOPD患者的预后预测中具有一定临床价值。     

垫状卷柏SpLEA1基因克隆及干旱胁迫下的表达分析

晚期胚胎发育丰富蛋白(late embryogenesis abundant,LEA),广泛存在于生物体内,与植物抗逆性密切相关,可在干旱胁迫下保护植物细胞,减少植物损伤。垫状卷柏(Selaginella pulvinata)是一种在干旱胁迫下生存能力极强的蕨类植物,具有很强的恢复能力。为探究垫状卷柏SpLEA1基因在耐旱植物中的分子机制与表达特征,该研究以高耐旱性植物垫状卷柏为实验材料,基于转录组测序结果,采用RT-PCR技术获得SpLEA1基因cDNA序列,采用HiTail-PCR技术获得启动子序列,利用生物信息学对序列进行了分析,并采用qRT-PCR技术分析了SpLEA1基因在干旱胁迫下的表达模式。结果表明:(1)垫状卷柏SpLEA1全长为476 bp,开放阅读框(ORF)为279 bp,共编码92个氨基酸,通过在线工具预测到蛋白分子量为9 491.46 Da, 等电点为5.45,蛋白结构预测分析表明该蛋白为亲水性蛋白,含有10个磷酸化位点,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。(2)预测到SpLEA1蛋白的保守结构域为Lea-5,来源于LEA1家族。基于系统发生树和遗传距离矩阵,发现垫状卷柏SpLEA1与来自鹰嘴豆(Cicer arietinum )和红车轴草(Trifolium pratense)的Lea-5蛋白同源性较高。(3)对启动子序列进行顺式作用元件的预测分析发现SpLEA1基因启动子含有5类激素响应元件和与干旱胁迫响应有关的功能元件。(4)在自然干旱处理下SpLEA1基因表达上调,并在12 h时达到峰值,在24 h干旱后进行复水处理,表达量显著下调。综上所述,SpLEA1基因在垫状卷柏中很可能参与了干旱胁迫响应机制的相关调控。该结果为进一步研究垫状卷柏SpLEA1基因在干旱胁迫下的功能及其表达调控机制提供了参考。     

黄瓜枯萎病拮抗放线菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】黄瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum)黄瓜专化型引起的土传真菌性病害,严重制约着黄瓜产业的发展。【目的】从河西走廊敦煌地区盐碱土壤中分离筛选出一株对黄瓜枯萎病病菌有良好拮抗效果的放线菌菌株,探究其分类地位及其最优发酵条件。【方法】采用稀释平板涂布法分离放线菌,平板对峙法、抑制菌丝生长速率法筛选拮抗菌株,通过培养特征、生理生化试验及16SrRNA基因序列分析确定其分类地位,利用单因素试验和正交试验方法确定其最优发酵配方及培养条件。【结果】菌株16-3-10鉴定为链霉菌属(Streptomyces sp.)菌株,最优发酵配方(g/L):小米10.0,乳糖20.0,蛋白胨1.0,NaCl 5.0,CaCO3 6.0,最优发酵条件:培养温度28°C,装瓶量50/250 mL,培养3 d,起始pH 10.0,抑菌率达82.50%,比优化前增加153.43%。【结论】菌株16-3-10对黄瓜枯萎病病菌具有显著的拮抗效果,有较好的应用前景。