肇庆星湖湿地放线菌多样性

摘要:【目的】了解肇庆星湖湿地放线菌多样性及其与底泥理化性质的关系。【方法】应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-density gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)技术对星湖湿地10个样点放线菌群落进行研究,根据DGGE图谱及克隆测序结果对其物种多样性进行分析,并结合样点理 化性质对其空间分布特征进行分析。【结果】通过PCR-DGGE指纹图谱发现各样品放线菌物种丰富度(S)、多样性指数(H')和均匀度指数(J')均有所不同。对不同样点放线菌群落相似性进行比较,发现它们的相似性系数存在着一定的关系,相邻样点间相似性较高。对DGGE优势条带进行回收、克隆、测序,显示优势类群主要分布于类诺卡氏菌科( Nocardioidaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)、小单孢菌科(Micromonosporaceae)、微球菌科(Micrococaceae)、纤维素单胞菌科(Cellulomonadaceae)和原小单胞菌科(Promicromonosporaceae)。典型对应分析结果表明,星湖湿地放线菌群落结构变化的主要影响因子为底泥水溶性碳(WSOC)和速效磷(A-P)。【结论】肇庆星湖湿地蕴含着大量的放线菌资源,具有较高的物种多样性,需要进一步挖掘这些新资源。     

低pH对番茄幼苗菌根丛枝形成和磷营养功能的影响

以番茄Solanum lycopersicum为宿主,在pH 4.5和pH 6.5条件下分别接种3种丛枝菌根真菌(AMF),即根内球囊霉Rhizophagus irregularis、珠状巨孢囊霉Gigaspora margarita和脆无梗囊霉Acaulospora delicata,探讨低pH对AMF在根系中的丛枝形成和功能的影响。结果表明,低pH能够显著抑制AMF对根系的侵染以及丛枝的形成;3个菌种之间存在差异,表现为珠状巨孢囊霉的侵染强度最高,根内球囊霉的丛枝丰度对低pH最敏感;AMF显著增加番茄的生物量,降低其根冠比;番茄在pH 6.5的菌根依赖性低于在pH 4.5的对应值,对根内球囊霉的菌根依赖性最低;低pH对碱性磷酸酶(ALP)活性的影响与根系侵染有相似的模式;AMF显著提高地上部磷含量,增强根系LePT4的表达,但pH的影响并不显著。以上结果表明,低pH对AMF与植物共生关系的建立和维持有一定的抑制作用,低pH胁迫条件下AMF的促生作用更大,不同AMF菌种/菌株提高植株低pH抗性的能力存在差异。     

微囊藻毒素生物合成及其检测的分子生物学研究进展

随着世界各地水体富营养化的日益加剧,蓝藻水华的爆发频率越来越高,爆发范围也越来越广,已经成为国内外学者高度关注的重大环境问题。微囊藻水华是淡水水体中危害最严重的一类,特别是在我国巢湖、太湖和滇池等大型湖泊,经常爆发微囊藻水华,给水体生态系统和人类健康带来了巨大的危害。本文简介了微囊藻毒素的化学结构与危害,综述了微囊藻毒素mcy基因簇、Adda生物活性结构以及肽链合成与环化等关键生物合成过程,并重点归纳了聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)、实时定量PCR(real time quantitative PCR detecting system,QPCR)、基因芯片(gene microarray)和变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)等用于藻毒素检测的分子生物学技术方法,最后对相关研究进行了展望。     

一株羽毛降解菌产酶特性的初步研究

通过富集培养从土壤中分离到一株能降解羽毛角蛋白的芽孢八叠球菌（编号为GIMN1.015）。以天然羽毛为底物,初步研究了温度、起始pH、辅助碳源以及羽毛底物含量对该菌株的蛋白酶水解活性的影响。结果表明,在羽毛发酵培养基中,菌株GIMN1.015在初始pH 11.0、温度30℃时,蛋白酶活力最强;与培养基中只含有羽毛的发酵过程相比,添加葡萄糖有利于提高蛋白酶的活性;底物浓度为1.5%时蛋白酶活性最高。本试验结果为进一步利用角蛋白降解微生物实现羽毛角蛋白的资源化利用奠定了基础。     

越南原始森林粘细菌的分离与鉴定

为了探讨越南热带原始森林环境中可培养粘细菌的多样性,以原始森林的土壤、腐木及树皮样品为研究对象,采用大肠杆菌法和滤纸法从中分离纯化粘细菌,将形态鉴定与16S rRNA基因测序分析相结合,对分离到的纯培养物进行分类鉴定,确定其分类地位。结果显示,从越南16个土样和22个腐木、树皮样品中共分离到70株粘细菌,经纯化后获得了32株。这些菌株分属于6个属,分别是粘球菌属（Myxococcus）14株、珊瑚球菌属（Corallococcus）7株、侏囊菌属（Nanncystis）6株、蜂窝囊菌属（Melittangium）3株、原囊菌属（Archangium）1株、软骨霉状菌属（Chondromyces）1株。这表明粘细菌在越南原始森林环境中分布广泛,并存在较为罕见的粘细菌类群。     

产过敏素harpin的固氮工程菌的某些特性研究

研究了产过敏素harpin的固氮工程菌（Enterobacter cloacaeE4)在番茄,烟草叶片上的致过敏能力及该菌所携的双质粒的稳定性。试验结果表明：E4与DH5（pCPP430)致过敏能力的速度和强度基本相同,E4与308R（pCPP430)相比,烟草上它们致过敏能力的速度基本一致。但308R（pCPP430)致过敏能力的强度更强,在番茄叶片上,E4和308R（pCPP430)致过敏能力的速度和强度基本一样,E4所携的双质粒pCPP430和pMC73A在宿主细菌中是不稳定的,在宿主细菌连续繁殖过程中,质粒pCPP430和pMC73A随宿主细菌的繁殖而发生缺失,当连续传代48代时,双质粒的丢失率达100%,而且各含一种质粒的细胞产生的机率基本相同。     

一个硫链丝菌素抗性基因标记、用于DNA导入链霉菌的pSET152衍生载体

[目的]在链霉菌PCR-targeting系统中,安普霉素是使用最普遍的选择标记.然而在基因敲除阶段利用安普霉素选择标记后,在遗传补偿时就不能使用相同选择标记的许多重要载体,如pSET152.这常给研究带来不便,特别是当研究对象基因如一些调控基因,其生理功能对剂量敏感时更是如此.基于此,拟以pSET152为基础构建一个不以安普霉素为抗性标记的通用整合型载体.[方法]利用融合PCR和λRed重组等方法构建载体.[结果]来自pHZ1358上的硫链丝菌素抗性基因tsr和来自pCR2.1的氨苄抗性基因bla以“tsr在前bla在后”的次序融合.融合后的抗性片段替换pSET 152上的安普霉素抗性基因aac(3)-Ⅳ,从而获得新载体pGIM6626.利用该载体将删除的榴菌素最小聚酮合酶基因重新导入到Streptomyces vietnamensis突变株中,该突变株恢复了产榴菌素的能力,证实了该载体的有效性.[结论]构建了一个新的pSET152衍生载体pGIM6626.该载体包含氨苄和硫链丝菌素抗性基因,分别在大肠杆菌和链霉菌中作为选择标记.pGIM6626与pSET152用途相似,但前者由于与PCR-targeting系统不存在选择标记的冲突而与该系统更兼容.     

pH值对Gigaspora margarita孢子萌发、菌丝生长与聚磷酸盐含量的影响

土壤pH值是影响AM真菌的生理与生态过程的重要因子之一,本试验在培养基上接种Gigasporamargarita的孢子,研究了pH值分别为5.2、6.0和6.8时孢子萌发率、菌丝生长和菌丝中聚磷酸盐(polyP)的含量。结果表明,不同pH条件下的孢子萌发率没有明显差异,培养12d后的萌发率为70%左右;随着pH的升高,菌丝的长度逐渐增加,表明低pH对菌丝的生长有一定的抑制效应;培养12d后,孢子中polyP含量低于菌丝中polyP含量,pH6.0和pH6.8的条件下菌丝中polyP含量明显高于pH5.2的含量,表明低pH也能降低菌丝中的聚磷酸盐含量。认为低pH对菌丝生长和polyP含量的抑制可能是其限制AM真菌功能发挥的重要机制之一。     

土壤样品长期保存对微生物群落代谢活性和功能类群的影响

【目的】评估土壤长期保存(4个月)对土壤微生物群落代谢活性的影响。【方法】采用Biolog? EcoPlateTM生态板研究4 °C风干保存和?20 °C低温冻存的农田土壤和森林土壤中微生物群落的碳源利用模式。【结果】与新鲜土壤样品相比,长期保存的土壤样品的微生物群落对碳源的利用能力大大降低,其多样性、均匀度和Simpson指数均降低;风干保存和低温冻存两者对土壤微生物的碳源利用的影响没有显著差异;除风干保存的土壤样品中利用多聚物类的微生物类群的代谢活性外,两种保存方法显著降低微生物群落的代谢活性,降低幅度为54.5%–99.8%。【结论】长期保存土壤可能会导致对微生物群落信息的低估,土壤微生物代谢活性研究的最佳样品为新鲜 土壤。     

球囊霉素相关土壤蛋白与根系形态的相关性研究

球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是丛枝菌根(AM)真菌菌丝分泌的糖蛋白,能够促进土壤团聚体的形成。多种因素影响GRSP的产量,植物根系形态是否通过碳素竞争机制影响GRSP产量目前尚不清楚。以Glomus mosseae的两个生态型菌株和红三叶草Trifolium repense为试材,通过砂培试验探讨宿主的根系形态与GRSP产量的相关性。发现接种AM真菌导致宿主细根的比例降低,粗根的比例增加,但对总根长和根表面积没有影响;侵染率和菌丝长度随着时间的延长而增加,菌株之间存在显著差异;接种AM真菌导致GRSP产量显著提高;GRSP产量与根系形态没有显著的相关性,但是与侵染率和菌丝长度显著相关。结果表明,尽管宿主根系形态建成和AM真菌都对碳素具有竞争关系,但是前者并没有抑制GRSP的形成,可能存在根系碳素分配的自调控机制。