大豆根瘤内抗棉花枯萎病菌株的筛选及其防病试验

【目的】采用优良抗病性内生菌资源来控制棉花枯萎病是一种有效的措施。本研究从大豆根瘤中筛选棉花枯萎病拮抗性内生细菌,探索其对棉花枯萎病菌丝的抑制作用和代表菌株特性,为发掘和应用防病、抗逆优良菌株提供理论基础。【方法】采用对峙法和代谢液培养法对大豆根瘤内生细菌进行棉花枯萎病菌抑菌性筛选,显微观察法研究筛选菌株引起病原菌菌丝变化,通过菌株培养特征、理化特性和16S r DNA序列同源性分析确定菌株系统发育地位,比色法测定DD174耐盐碱性,盆栽试验验证防病效果。【结果】经复筛和代谢液试验有5株拮抗性较强菌株,被作用病原菌菌丝畸形、细胞壁消失、自溶,菌丝基部加粗、分支增多,呈树根状;菌丝被菌苔包埋而溶解、断裂,菌丝末端球形膨大。对棉花枯萎病菌的抑制作用主要通过菌体产生胞外代谢物发挥作用。菌株DD174、DD176和DD179最相似菌株分别为Bacillus oceanisediminis H2T(GQ292772)和B.thuringiensis ATCC 10792T(AF290545),菌株DD165和DD166最相似菌株均为Stenotrophomonas maltophilia LMG 958T(X95923)。DD174能耐受6%盐浓度,p H 10生长良好,具有一定耐盐碱能力。DD174处理组防治效果达76.32%,其他防效均在62%以上,可作为棉花枯萎病的生防菌株资源。【结论】大豆根瘤内存在棉花枯萎病内生拮抗细菌,其中有些菌株具有一定耐盐碱能力,对棉花枯萎病病原菌及病害有一定抑菌和防病作用。     

镰刀菌Q7-31T内切葡聚糖酶Egn21的分离纯化及酶学性质

【目的】为进一步研究镰刀菌Q7-31T产生的植物细胞壁降解酶的酶系信息。【方法】以1%(W/V)蛋白胨为氮源,0.5%(W/V)燕麦秸秆为碳源,20°C、120 r/min振荡培养3 d,诱导发酵培养菌株,获得的粗酶液经过Sephacry S-100凝胶柱层析和DEAE琼脂糖弱阴离子交换柱层析,最终得到纯化的内切葡聚糖酶,并对其进行酶学性质分析及串联质谱鉴定。【结果】研究表明:Egn21的分子质量为44.25 kDa,等电点为4.91;酶学特性研究显示:Egn21降解羧甲基纤维素的最适反应温度为40°C,在45°C以下比较稳定。该酶最适pH为6.0,在pH为5.0–8.0条件之间比较稳定。Co~(2+)、Zn~(2+)和Mg~(2+)对其没有明显作用,而Fe~(2+)、Ca~(2+)、K~(+)、Na~(+)和Mn~(2+)对酶活性有抑制作用,Hg~(2+)会使酶失去活性。【结论】从Q7-31T中分离纯化得到的内切葡聚糖酶Egn21,经过酶学特性与串联质谱鉴定结果显示其属于GH5家族。     

转录调节因子σ~(38)介导铜绿假单胞菌绿脓菌素合成代谢调控

【目的】为了进一步鉴定铜绿假单胞菌转录调控因子σ~(38)对2个拷贝吩嗪合成基因簇(phz A1-G1和phz A2-G2)的具体调控方式并推定介导绿脓菌素合成代谢的可能调控机制。【方法】根据铜绿假单胞菌基因组信息,利用同源重组原理构建rpo S基因缺失突变株Δrpo S以及克隆全长rpo S基因作互补分析;再以单一吩嗪基因簇缺失突变株Δphz1和Δphz2为出发菌株,分别构建rpo S缺失突变株Δrpo Sphz1和rpo S插入突变株Δrpo Sphz2,测定并比较野生株及相关突变株的绿脓菌素合成量,初步推定σ~(38)因子对2个不同吩嗪基因簇表达的调控方式。【结果】在GA培养基中,突变株Δrpo S的绿脓菌素合成量比野生株显著增加;互补分析证实,σ~(38)可使突变株Δrpo S的绿脓菌素降低并接近野生株PAO1水平;与对照株Δphz1相比,突变株Δrpo Sphz1的绿脓菌素合成量因σ~(38)因子缺失而显著减少;而与对照株Δphz2相比,突变株Δrpo Sphz2的绿脓菌素合成量因σ~(38)因子缺失显著增加。【结论】转录调控因子σ~(38)对铜绿假单胞菌绿脓菌素的合成代谢的确具一定的负调控作用;结合已报道的研究结果,初步推定:σ~(38)因子通过负调控吩嗪基因簇phz1,正调控吩嗪基因簇phz2的表达实现对绿脓菌素合成代谢的调控。     

豫西寒武系微生物岩中的葛万菌化石及其微观结构*

葛万菌(Girvanella)是由一个相互串联着的细胞列和外部包绕的多糖质黏性胶鞘组成的蓝细菌化石,是豫西寒武系微生物岩中最常见的钙化微生物。葛万菌丝状体在不同的微生物岩中具有不同的排列方式。潮间带环境中的叠层石其葛万菌主要发育在暗色纹层中,丝状体呈规则的水平状分布。在低能的鲕粒滩滩间或滩后洼地环境中形成的核形石形态及圈层结构均不规则,葛万菌丝状体在其核心和暗色纹层中整体表现为不规则的密集缠绕状;高能鲕粒滩环境中的核形石形态浑圆,圈层结构规则,葛万菌丝状体在核形石暗色纹层中多沿切线方向分布。凝块石形成于台地鲕粒滩滩间局限海环境中,葛万菌丝状体相互交织成不规则团块状发育在凝块中。巨鲕形成于台地鲕粒滩滩间海环境,葛万菌丝状体在内圈层呈密集缠绕状分布,在外圈层则沿切线方向展布。虽然葛万菌群的排列方式在不同微生物岩中有所不同,但是单个葛万菌丝状体的特征相似。在偏光显微镜下,葛万菌丝状体呈略弯曲的无分枝、不分节、细长管状,相互缠绕叠覆;单管由深灰色的管壁(胶鞘)和中间明亮的管芯(细胞列)组成。在电子显微镜下,葛万菌的管壁由直径1—2μm沿径向放射排列的粒状或短柱状方解石组成,为葛万菌光合作用诱导产生的生物矿物;管芯直径10—20μm,长度50—200μm不等,由圆柱状方解石组成,为成岩期重结晶所致。根据葛万菌的显微结构,结合现代管状蓝细菌的特征,葛万菌由短杆状细胞而非球状细胞组成,其结构应为由短杆状细胞组成的细胞列、细胞壁和细胞外的胶鞘(EPS)。     

白蚁菌圃中木质素降解菌的筛选及降解效果

为了选出能够有效降解木质素的菌株,以废弃的白蚁巢为来源进行筛选,并以无氮培养基、碱木质素培养基、苯胺蓝培养基和愈创木酚培养基进行复筛.对筛选出的菌株进行16SrRNA鉴定以及形态学分析.通过扫描电镜、傅里叶红外光谱对降解前后的碱木质素进行降解特性的解析.结果筛选出一株具有木质素降解能力的细菌经鉴定并命名为R.ornit...     

五大连池火山区露头泉中细菌和古菌对扰动的响应

[目的]探析五大连池火山区露头泉细菌和古菌的群落结构及其对扰动的响应。[方法]采集五大连池露头泉水样,按扰动程度将其分为农田组(A1,A2,A3)、村屯组(B1,B2,B3)、景区组(C1,C2,C3)和野外组(D1,D2,D3),利用高通量测序技术对各组别露头泉中细菌和古菌的群落结构进行测序分析。[结果]各露头泉之间菌群多样性存在显著差异,野外组露头泉的细菌和古菌多样性及其丰富度较高;露头泉微生物各物种互作关系网络复杂,但多以Proteobacteria、Actinobacteria和Bacteroidetes等为优势细菌门,以Parvarchaeota、Woesearchaeota和Verrucomicrobia等为优势古菌门;在不同程度的扰动影响下,某些露头泉出现了特异优势菌,如Helicobacteraceae、Verrucomicrobiaceae和Deferribacteres等。[结论]五大连池火山区露头泉分布着丰富的细菌和古菌,人为活动产生的不同程度扰动,导致露头泉中细菌和古菌的多样性、组成及丰度呈现差异化。     

保护性的蚂蚁-植物相互作用及其调节机制研究综述

蚂蚁-植物互利关系是生态和进化研究中的模式系统之一。该文分析总结了近年来有关蚂蚁对植物的保护作用及其调节机制的研究进展。植物通过给蚂蚁提供食物体、蚁菌穴和蜜露吸引蚂蚁, 通过自身的物理、化学方式调节与蚂蚁的互利关系, 使蚂蚁能有效地保护自已, 防止欺骗和寄生的发生。反过来, 蚂蚁可以减少植食性动物对植物的伤害和取食, 减少叶片损伤, 提高种子产量和质量, 提高植物的竞争优势等。虽然蚂蚁对植物的保护作用的强度受到多种生物与非生物因素的影响, 变异性较大, 但在大多数情况下, 蚂蚁-植物之间仍呈显著的正相互作用。同时, 蚂蚁-植物的相互作用还具有广泛的生态影响, 尤其会大大降低林冠上节肢动物群落的物种多样性和多度。未来的研究需要加强蚂蚁-植物互利关系的起源与维持机制、对蚂蚁自身的影响、与生物入侵的关系, 以及进化生态学等方面的研究。     

近红外光谱分析法测定东北黑土有机碳和全氮含量

以我国东北黑土为研究对象,分析了2004-2005年采集的136个土壤样品在3699～12000 cm^-1范围的近红外光谱,利用偏最小二乘法建立了原始光谱吸光度与土壤有机碳、全氮和碳氮比之间的定量分析模型.结果表明：土壤有机碳和全氮的模型拟合效果良好,决定系数R²分别为0.92和0.91（P<0.001）,相对分析误差RPD分别为3.45和3.36,利用该模型对验证样本土壤有机碳和全氮的预测值与实测值之间的相关系数分别为0.94和0.93（P<0.001）,表明可以用近红外光谱分析法对黑土有机碳和全氮含量进行测定.但是利用近红外光谱分析法对土壤碳氮比的预测并不理想,虽然验证样本集黑土碳氮比模型预测值与实测值呈显著相关（r＝0.74,P<0.001）,但是校正模型的R²为0.61,RPD仅为1.61,建立的模型不能对黑土碳氮比做出合理的估测.     

镉对小鼠精母细胞凋亡及附睾内精子质量的影响

采用人工水质染毒的方法,利用透射电镜技术及流式细胞术（FCM）,探讨重金属镉对小鼠精巢内生殖细胞凋亡及附睾内成熟精子质量的影响.结果表明：各试验组小鼠生殖细胞处于凋亡时期的数量显著高于对照组,凋亡时期的生殖细胞超微结构呈现出线粒体空泡、核膜内陷、染色质周缘化及核固缩等形态特征,表明镉容易引起小鼠生殖细胞凋亡;各试验组精子早期凋亡的比例显著高于对照组,而活性精子的比例显著低于对照组（P<0.05）,其中高剂量组（0.10 mmol·L^-1）精子成活率（75.1%）显著低于对照组和其他试验组,而早期凋亡率（22.6%）则显著高于对照组;高剂量组睾丸生殖细胞DNA断裂率（18.2%）及附睾精子断裂率（26.5%）均显著高于对照组（3.3%、5.6 %）（P<0.05）.各试验组小鼠睾丸内DNA断裂的生殖细胞数量低于附睾内DNA断裂的精子数量.随着添加剂量的增加,小鼠睾丸内生殖细胞及附睾内精子凋亡率逐渐升高.表明小鼠生殖细胞凋亡及DNA损伤数量与镉剂量具有一定相关性.     

土拉弗朗西斯菌两种不同长度的外膜蛋白FopA抗原和抗体的制备

目的:根据外膜蛋白 FopA 的序列信息,建立土拉弗朗西斯菌 FopA蛋白全长(FopA-L)和部分(FopA-S)的特异性抗原的 BL21 表达系统,获得高活性的重组 FopA-L、FopA-S蛋白并制备相应的多克隆抗体,为土拉菌的监测、诊断和治疗提供依据。方法:通过 pET100 质粒构建FopA-L及FopA-S的表达载体,转化大肠杆菌BL21细胞并诱导表达FopA-L及FopA-S蛋白,螯合镍离子次氨基三乙酸(Ni-NTA)亲合层析纯化FopA蛋白,用重组蛋白免疫大耳白兔制备多克隆抗体,通过 ELISA、Western 印迹、胶体金免疫层析技术等方法进行检测。结果:构建了FopA-L及FopA-S的表达载体,获得相应的高表达目的蛋白 BL21 细胞株,用表达的蛋白为抗原成功制备了 FopA特异性的抗体,效价皆在1 ∶100000以上且特异性良好。结论:FopA-S与FopA-L两种抗原和相应抗体的制备为建立土拉菌快速检测方法奠定了基础。