低营养浓度培养基分离培养生物膜中的细菌及其鉴定

室内潮湿环境固体表面很容易形成细菌生物膜,这些生物膜生长在不易清除或不被人注意的固体表面,研究这一类生物膜中的细菌类群可以了解其中是否滋生着对人体健康有威胁性的致病菌或条件致病菌。选择某公共浴室内塑料表面生长的生物膜作为分离培养对象,同时使用实验室最常用的LB培养基及其10倍稀释培养基(LB/10)作为分离培养基。结果表明在LB培养基上生长的细菌类群相对单一,并且有单一类群占优势或抑制其他类群生长的现象;而在LB/10培养基上生长的细菌具有更丰富的多样性,并且各类菌的数量分布较均匀,没有出现LB培养基中一种细菌占绝对生长优势的现象。对LB/10上生长的8个菌株的16SrDNA片段序列进行测定和系统发育分析,发现与所分离的细菌系统发育相近的包括多株人体临床分离的病原菌以及未培养细菌(Uncultured bacterium)。     

油樟悬浮培养及次生代谢产物的诱导

以油樟(Cinnamomum longepaniculatum)叶片为外植体在附加6-BA和NAA不同激素浓度组合的MS培养基上筛选质地疏松、生长旺盛的愈伤组织, 分别接种在MS、B5、WPM三种液体培养基中进行细胞悬浮培养, 并检测诱导产生的次生代谢产物。结果表明: 2 mg.L-1 6-BA+ 0.5 mg.L-1 NAA能诱导质地疏松、生长旺盛的愈伤组织, B5基本培养基中细胞长势最好; 愈伤组织在B5+2 mg.L-1 6-BA+ 0.5 mg.L-1 NAA中悬浮培养, 继代2次后形成均一的单细胞; 从油樟悬浮培养物中检测出50%以上的成分是苯甲醇。     

高通量测序技术及其在微生物学研究中的应用

20世纪70年代发明的核酸测序技术为基因组学及其相关学科的发展做出了巨大贡献,本世纪初发展的以Illumina公司的HiSeq 2000,ABI公司的SOLID,和Roche公司的454技术为代表的高通量测序技术又为基因组学的发展注入了新活力.本文在阐述这些技术的基础上,着重讨论了新一代测序技术在微生物领域中的应用.     

马立克氏病病毒超强毒感染鸡羽髓蛋白质组分析

【目的】羽毛是细胞游离马立克氏病病毒(Marek’s disease virus,MDV)释放的部位,为了解感染MDV后鸡羽中宿主基因表达的变化及对病毒感染的应答,进行了MDV感染鸡的羽髓蛋白质组学分析。【方法】1日龄无特定病原体(specific pathogen free,SPF)鸡人工感染MDV超强毒RB1B株(1000PFU),感染后21d采集鸡羽毛,提取羽髓蛋白,以17cm,pH5-8的IPG胶条进行二维电泳,以未感染病毒的SPF鸡羽髓蛋白为对照,使用PDQuest软件对二维电泳图谱进行差异蛋白分析,并选取部分差异斑点进行质谱鉴定。【结果】PDQuest软件分析发现攻毒组和对照组表达差异大于两倍的蛋白点有41个,其中攻毒组表达上调的蛋白点25个,下调的蛋白点7个,新出现的蛋白点有9个。质谱分析共成功鉴定了21个斑点,对应于20个蛋白。如载脂蛋白AI(apolipoprotein AI)、14-3-3 sigma(两个斑点均为该蛋白)、癌蛋白18(stathmin)等。【结论】功能预测表明这些蛋白涉及到宿主的抗病毒应答、物质代谢、细胞骨架成分、细胞增殖相关等方面。     

球囊菌胁迫中华蜜蜂幼虫肠道过程中病原的转录组学研究

【目的】本研究利用RNA-seq技术对球囊菌胁迫的中华蜜蜂(中蜂)幼虫肠道进行深度测序,经趋势分析得到差异表达基因(DEGs)的显著表达模式,进而对胁迫过程中的球囊菌进行转录组学分析。【方法】利用Illumina HiSeq 2500平台对球囊菌胁迫的中蜂幼虫肠道进行深度测序,并利用相关软件进行了深入分析。最后,通过RT-qPCR对RNA-seq数据进行了验证。【结果】本研究共得到球囊菌的41133932条高质量clean reads。22865个DEGs共聚类为8个基因表达模式,其中,16769个DEGs聚类为2个显著上调趋势与2个显著下调趋势。GO富集分析结果显示,显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于40与37个GO term,基因富集数最多的为细胞进程(2486 unigenes)。KEGG代谢通路(pathway)富集分析结果显示,显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于119和112个pathway,基因富集数最多的分别是氨基酸生物合成(127 unigenes)与核糖体(98 unigenes)。进一步分析表明球囊菌在胁迫中蜂幼虫肠道的过程中通过提高物质合成促进其增殖,而宿主通过抑制球囊菌的蛋白合成抵御病原入侵。富集在MAPK信号通路的11个DEGs的表达水平随着胁迫时间的延长而逐渐下降,推测中蜂幼虫通过抑制该通路而阻遏球囊菌增殖。【结论】本研究不仅为揭示白垩病过程中的球囊菌-中蜂幼虫互作提供了重要信息,也为阐明不同抗性蜂种的球囊菌抗性差异奠定了基础。     

南通沿海滩涂耐盐植物重金属抗性内生细菌的筛选及生物多样性

【目的】沿海滩涂耐盐植物重金属抗性内生细菌的筛选及其促生长潜在能力的研究有助于我们获得一些能够耐受并促进耐盐植物在被Cd2+、Pb2+、Hg2+、Cu2+,Zn2+等重金属离子污染的贫瘠的沿海滩涂上正常生长的菌株,达到既能够利用广袤的滩涂生物资源产生经济价值又能够净化生态环境的目的。【方法】以江苏南通沿海滩涂地区的4种耐盐植物为材料,采用稀释平板涂布法从中分离得到45株内生细菌,从中挑取23株代表性的菌株,对其进行抗重金属Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+,Hg2+的活性筛选;固氮、解磷、吲哚乙酸(IAA)的产生、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性等促生指标以及NaCl耐受能力的筛选。【结果】发现分离所得的大多数细菌能够耐受高浓度的Cu2+以及Pb2+,但是对Cd2+、Zn2+,Hg2+的耐受能力则较弱;26.1%的细菌具有固氮能力,21.7%的细菌具有解磷能力,60.9%的细菌能够产生IAA,39.1%的细菌含有ACC脱氨酶。对他们进行16S rRNA基因鉴定后发现,他们分属于芽胞杆菌属(Bacillus)、喜盐芽胞杆菌属(Halobacillus)、海洋芽胞杆菌属(Oceanobacillus)、微小杆菌属(Exiguobacterium)、沙雷氏菌属(Serratia)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、弧菌属(Vibrio)、葡萄球菌属(Staphylococcus)共8个属,显示了丰富的多样性。其中菌株KLBMP 2432以及菌株KLBMP 2447为潜在的新种。【结论】沿海滩涂地区的耐盐植物内生细菌具有丰富多样的生物多样性以及促生长能力,且存在潜在的新种资源,并对重金属Cu2+,Pb2+具有较强的抗性。     

有机配体对稀土元素在小麦体内积累和分异的影响

采用营养液培养和添加外源混合稀土等方法,研究了有机配体柠檬酸、EDTA和DTPA对稀土元素在小麦的根和叶中积累与分异的影响。结果表明,低浓度有机配体对小麦根和叶中的稀土元素,尤其是轻稀土元素的积累有轻微的促进作用,随浓度的升高则表现出显著的降低作用。有机配体对重稀土的作用比轻稀土强,使根和叶中稀土元素的分布曲线向重稀土相对亏缺的方向发展。3种配体对轻、重稀土分异的作用强度为:EDTA>DTPA>柠檬酸。通过VM INTEQ计算表明,在EDTA和DTPA作用下小麦叶中稀土元素的积累与轻、重稀土的分异主要由溶液中呈自由离子态稀土元素的含量和组成控制;柠檬酸作用下小麦叶中稀土元素的变化与自由离子态稀土的含量和组成关系较弱,推测REE-柠檬酸络合物可被小麦直接吸收并运转到小麦的叶中。     

浓核病毒分子生物学特性研究进展

浓核病毒是只感染无脊椎动物的细小病毒.该病毒颗粒直径为19～24 nm,无囊膜包裹,呈二十面体对称.病毒基因组为4～6 kb的单链线性DNA,基因组末端是与DNA复制相关的反向重复序列.浓核病毒的基因组包含编码非结构蛋白和衣壳蛋白的基因.对近年来关于浓核病毒分子生物学方面的研究取得的新进展进行了综述,介绍了浓核病毒基因组结构的分类和单双义浓核病毒的表达策略,以及浓核病毒在作为表达载体和生物防治方面的潜在应用能力.     

Protein kinase C delta null mice exhibit structural alterations in articular surface,intra-articular and subchondral compartments

IntroductionStructural alterations in intra-articular and subchondral compartments are hallmarks of osteoarthritis, a degenerative disease that causes pain and disability in the aging population. Protein kinase C delta (PKC-δ) plays versatile functions in cell growth and differentiation, but its role in the articular cartilage and subchondral bone is not known.MethodsHistological analysis including alcian blue, safranin O staining and fluorochrome labeling were used to reveal structural alterations at the articular cartilage surface and bone–cartilage interface in PKC-δ knockout (KO) mice. The morphology and organization of chondrocytes were studied using confocal microscopy. Glycosaminoglycan content was studied by micromass culture of chondrocytes of PKC-δ KO mice.ResultsWe uncovered atypical structural demarcation between articular cartilage and subchondral bone of PKC-δ KO mice. Histology analyses revealed a thickening of the articular cartilage and calcified bone–cartilage interface, and decreased safranin O staining accompanied by an increase in the number of hypertrophic chondrocytes in the articular cartilage of PKC-δ KO mice. Interestingly, loss of demarcation between articular cartilage and bone was concomitant with irregular chondrocyte morphology and arrangement. Consistently, in vivo calcein labeling assay showed an increased intensity of calcein labeling in the interface of the growth plate and metaphysis in PKC-δ KO mice. Furthermore, in vitro culture of chondrocyte micromass showed a decreased alcian blue staining of chondrocyte micromass in the PKC-δ KO mice, indicative of a reduced level of glycosaminoglycan production.ConclusionsOur data imply a role for PKC-δ in the osteochondral plasticity of the interface between articular cartilage and the osteochondral junction.

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.1186/s13075-015-0720-4) contains supplementary material, which is available to authorized users.