微生物耐铝机制的研究进展

铝毒是酸性土壤中限制作物生产最主要的因素。微生物与铝作用逐渐受到关注,一些微生物特别是模式微生物的耐铝机制已被提出。主要综述了酵母,假单胞菌及其它微生物耐铝机制的研究进展,并展望了微生物耐铝机制研究发展的方向。     

来源于大肠杆菌的6-磷酸己酮糖合成酶和6-磷酸果糖异构酶的原核表达与活性测定

同源性搜索显示大肠杆菌中存在核酮糖单磷酸途径关键酶6-磷酸己酮糖合成酶(HPS)和6-磷酸果糖异构酶(PHI)基因的同源序列,但没有其相关活性和功能方面的报道.本研究利用PCR方法从大肠杆菌的基因组中扩增hps和phi的同源序列(分别简称为Ehps和Ephi),构建了大肠杆菌Ehps和Ephi基因的原核表达载体pDEST17-Ehps和pDEST17-Ephi,表达和纯化了重组蛋白EHPS和EPHI,酶活性检测结果表明EHPS和EPHI具有活性.     

细菌中H4MPT依赖甲醛氧化途径研究进展

四氢甲基蝶呤(H4MPT)依赖的甲醛氧化途径是甲基营养菌氧化甲醛的途径之一,是能量代谢途径的中心部分,也是细菌中广泛存在的甲醛脱毒途径.甲醛激活酶、NAD(P)依赖-亚甲基-H4MPT脱氢酶、甲川-H4MPT环化水解酶和甲酰转移酶/水解酶复合物是该途径的关键酶.该文综述了细菌中H4MPT依赖甲醛氧化途径的生理作用以及近年该途径中关键酶特性及其基因组织结构的研究进展,并分析存在问题、展望今后研究方向.     

利用一碳化合物(C1)细菌的分离及基因组文库的构建

从污水样品中筛选到能利用甲醇的菌株B,经16SrDNA测序分析鉴定为肺炎克氏杆菌(Klebsiella pneumo-niae)。甲醛耐受能力的测试表明该菌对甲醛具有较强耐受能力,能在含有8￣15mmol/L甲醛的LB培养基上生长。Southern杂交分析说明这菌株的基因组中有甲基营养菌6-磷酸己酮糖合成酶(HPS)和6-磷酸果糖异构酶(PHI)基因的同源序列。本研究以pUC118为载体构建了基因组文库,进一步检测结果说明所构建的基因组文库质量符合要求。     

菠菜14-3-3蛋白基因的克隆及硝酸盐胁迫下的表达分析

利用RT-PCR和RACE技术,从菠菜中首次获得了14-3-3蛋白基因的全长cDNA序列(GenBank登录号JX952165),命名为So14-3-3.该基因全长1 166 bp,开放阅读框801 bp,编码266个氨基酸.序列比对发现So143 3蛋白与其他植物14-3-3蛋白氨基酸序列一致性高达77.6％～84.7％.半定量RT-PCR表明,随NO3-胁迫处理时间的延长和浓度的增加,菠菜根和叶中So14-3-3基因的表达增强.实验构建了pGEX4T-So14-3-3原核表达载体,并通过IPTG诱导后获得分子量约为56 kD的蛋白.进一步的蛋白质印迹检测结果表明,随着NO3处理时间的延长和浓度的增加,So14-3-3蛋白表达也增加.该实验结果为进一步研究So14 3-3蛋白功能提供了基本的实验基础.     

根瘤菌共生结瘤基因的分子遗传学研究进展

根瘤菌共生结瘤基因的分子遗传学研究进展①樊妙姬陈丽梅马庆生（广西大学生物技术与糖业工程学院,南宁５３０００５）ＴｈｅＡｄｖａｎｃｅｉｎＭｏｌｅｃｕｌａｒＧｅｎｅｔｉｃｏｆＲｈｉｚｏｂｉｕｍＳｙｍｂｏｔｉｃＮｏｄｕｌａｔｉｏｎＧｅｎｅｓＦＡＮＭｉａｏｊ...     

红梨PybHLH基因过表达提高烟草NaCl抗性的研究

为探究过表达云南红梨bHLH转录因子对烟草抗盐性的影响,从红梨红色果皮中分离了bHLH转录因子基因PybHLH.亚细胞定位表明PybHLH蛋白定位于细胞核.以转基因PybHLH烟草和野生型烟草为材料,进行了NaCl胁迫对转基因PybHLH烟草生理生化影响研究及其相关酶基因的表达分析.表明PybHLH转基因烟草具有一定的耐盐性,一方面表现为随着盐胁迫时间延长,PybHLH转基因烟草中总可溶性糖、可溶性总蛋白和游离脯氨酸含量的增加,H2O2含量降低;另一方面表现为脯氨酸生物合成关键酶基因P5CS、抗氧化相关基因MnSOD、CuZn-SOD和POD、胁迫相关基因HSP和HSP cherpron和ABA抗盐信号途径基因NAC等均呈上调表达趋势.PybHLH的过表达提高了烟草的耐盐性,这将为进一步研究植物的耐盐机制及耐盐植物新品种的开发奠定基础.     

叶面喷施甲醇和乙醇对万年青生理特性的影响

为了比较甲醇和乙醇对植物生理特性的影响,分别用5％(V/V)的甲醇和乙醇均匀喷洒于温室条件下盆栽培养的万年青叶片上,以喷施蒸馏水的植物为对照,每周喷施2次,喷施3周后分析这两种醇对万年青叶片生长、生理特性及相关光合基因表达的影响.结果表明,喷施甲醇和乙醇均增加了万年青叶片鲜重、可溶性总蛋白质含量、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度、净光合速率、叶绿素a、b及总叶绿素的含量,降低了过氧化氢的含量,提高了质膜H+ ATPase及H+泵活性,并且乙醇的作用效果比甲醇更加明显.RT-PCR分析结果表明,光合作用相关基因叶绿素a/b结合蛋白基因(Cab)和铁氧还蛋白-2编码的基因(2-FdO)在处理12h时被甲醇抑制但却被乙醇诱导,72 h时被甲醇诱导但却被乙醇抑制;两种醇均诱导光系统Ⅱ反应中心PsbP家族蛋白编码基因(PsbP)的表达.由此推测甲醇和乙醇可能在植物中作为信号分子起作用,且乙醇的刺激效果比甲醇更加显著.     

铝胁迫下柱花草SSH文库构建及表达序列标签分析

柱花草栽培种热研2号（Stylosanthes guianensis‘Reyan2’）对铝毒有较强的耐受性。为了鉴定其在铝胁迫下的诱导基因,利用抑制消减杂交（SSH）技术构建在300μmol·L-1铝胁迫下正向cDNA文库。挑选插入片段大于300bp的600个克隆进行测序,共获得504条表达序列标签（EST）。序列重复性分析表明,其中12.1%的EST只有1次重复,61.4%的EST有2-16次重复,重复出现次数较高的EST是细胞色素P450（53次,占10.5%）、病原诱导型胰蛋白酶抑制剂（44次,占8.7%）和衰老相关蛋白（37次,占7.3%）。BLASTX分析显示,504条EST中有97种非冗余基因,其中包括46条功能已知基因和51条功能未知序列。46条功能已知EST中有30个为已报道铝胁迫相关基因,16个是新发现的铝胁迫相关基因。SSHcDNA文库提供的信息为阐明柱花草耐铝毒的分子机制提供了重要线索。     

一株耐铝隐球酵母菌株5-2的分离鉴定及耐铝特性分析

目的分离高耐铝的微生物菌株,为耐铝基因克隆和耐铝机制研究奠定基础。方法用含5 mmol/L铝的平板逐级筛选和纯化,PCR扩增ITS序列和26S r DNA D1/D2序列,用菌株在不同铝浓度的固体培养基和液体培养基中的生长状况鉴定耐铝能力,用ICP-AES测量菌液上清中剩余活性铝的含量。结果通过ITS序列和26S r DNA D1/D2序列比对及形态观察,初步鉴定该菌株为Cryptococcus podzolicus,该菌株的最大耐铝能力达到100 mmol/L,而且该菌株能够吸附溶液中的活性铝,这可能是其耐铝的原因之一。结论该菌种是首次发现具有耐铝能力,从而为土壤微生物耐铝机制的研究及克隆耐铝基因提供了很好的实验材料。