解淀粉芽胞杆菌hemX基因缺失对血红素合成的影响

血红素是一种广泛存在于生物体中的卟啉类化合物,具有多种生理功能。解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)具有易于培养、分泌表达能力较强等特点,是一种重要的工业菌株。为了筛选血红素合成的最优出发菌株,以不添加和添加5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid, ALA)的方式,对实验室保藏菌株进行筛选,发现不添加ALA时,菌株BA、BAΔ6、BAΔ6ΔsigF的血红素产量无明显差别;然而添加ALA后,BAΔ6ΔsigF的血红素产量和比生产能力均为最高,分别达到200.77μmol/L和615.70μmol/(L·g DCW)。因此,以BAΔ6ΔsigF为出发菌株,敲除编码细胞色素组装蛋白HemX的hemX基因,探究其在血红素合成途径中的作用,发现敲除菌株发酵液明显变红,且生长未受到明显影响;摇瓶发酵12 h时ALA浓度最高,为82.13 mg/L,略高于对照的75.11 mg/L;不添加ALA时,血红素产量和比生产能力分别为对照的1.99倍和1.45倍;添加ALA后,血红素产量和比生产能力分别为对照的2.08倍和1.72倍;实时定量荧光PCR...     

ε-聚赖氨酸抑菌性能的研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是抑菌谱广泛的天然抑菌剂,由通过α-羧基与ε-氨基连接的25–35个赖氨酸聚合而成。ε-PL主要由白色链霉菌发酵生产所得,比化学生产更加高效和环保。ε-PL具有水溶性好、耐热和对环境无污染等特点,具有良好的应用前景。本文从发酵生产入手,着重综述了ε-PL对各种微生物抑菌性能、抑菌机制及抑菌机制模型的研究进展。推测ε-PL是通过对细胞膜的破坏而改变细胞的通透性,或者作用到细胞内引起活性氧(reactive oxygen species, ROS)胁迫而影响调节基因的表达,从而起到抑菌作用。根据这2种抑菌方式分别建立了相应的抑菌模型,即毡毯模型和ROS诱导细胞凋亡模型。本文可为ε-PL对微生物抑制性能的深入研究提供依据,同时也提出了ε-PL抑菌机制的新模型,为扩展ε-PL应用领域提供了一定的参考。     

灰色多目标局势决策在晋西北植树造林中的应用

采用灰色多目标局势决策方法确定了晋西北地区不同土地类型上的最佳造林树种．在梁峁坡地、阴沟坡地、阳沟坡地和河滩地上的最佳造林树种分别是柠条、油松、刺槐和杨树     

绵羊粒细胞集落刺激因子原核表达与提纯及用于颗粒细胞培养的效果

文中旨在研究粒细胞集落刺激因子(Granule cell stimulating factor,GCSF)对绵羊颗粒细胞体外培养过程中细胞增殖和凋亡的影响,明确GCSF对绵羊颗粒细胞生存的调节作用,为今后该蛋白用于羊繁育方面的研究奠定基础。原核克隆表达纯化羊GCSF蛋白,纯化的蛋白用M-NSF60细胞检测生物学活性,将纯化的GCSF添加到颗粒细胞培养基中作为试验组,以培养基中未添加GCSF的细胞为对照,利用Alarmarblue检测细胞增殖情况,流式细胞仪检测细胞周期和凋亡的变化。结果表明,羊GCSF可以原核表达并纯化,并且具有生物学活性。在24 h和48 h时,在0.06–600 ng/mL的范围内随着加入GCSF的终浓度增加,细胞活力升高。试验组颗粒细胞体外培养24 h后,与阴性对照相比,细胞周期的分布显著改变,S期细胞比例显著减少(P0.05),G2/M期细胞比例显著增多(P0.05)。试验组凋亡率和对照组相比,48 h检测时凋亡率显著降低(P0.05)。综上表明,GCSF在体外培养的绵羊颗粒细胞中,可调控绵羊颗粒细胞周期,促进细胞增殖,抑制细胞凋亡。     

类球红细菌XR12的分离、鉴定及其解毒效果研究

为丰富敌百虫污染治理的微生物资源, 从养殖污泥中分离筛选了一株优良的敌百虫耐受菌XR12, 综合生理生化特性与16S rRNA序列分析对其进行了鉴定, 采用纸片扩散法分析了其耐药性, 并进一步评价了其安全性与解毒效果。结果显示: 菌株XR12对敌百虫的最大耐受浓度达到了7680 mg/L。通过生理生化特性以及16S rRNA序列分析, 菌株XR12被鉴定为类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides), 其16S rRNA序列与GenBank中类球红细菌菌株的16S rRNA序列有98%—100%的同源性, 而且与类球红细菌菌株RSF1 (登录号: KF606891)的亲缘关系最近。此外, 菌株XR12对卡那霉素、罗红霉素、吡哌酸、阿莫西林、氟苯尼考、多黏菌素B、新霉素、庆大霉素、氧氟沙星、恩诺沙星、诺氟沙星、链霉素、四环素、奈替米星等抗生素高度敏感, 对多西环素中度敏感, 对杆菌肽、萘啶酸、磺胺异噁唑等抗生素耐药, 对斑马鱼的LC₅₀大于109 cfu/mL, 能够将敌百虫对斑马鱼的LC₅₀从26.06 mg/L增加至59.51 mg/L, 对敌百虫具有良好的解毒效果。研究证实了类球红细菌XR12的安全性及其对敌百虫良好的解毒效果, 对养殖水体中敌百虫的解毒具有潜在的应用价值。     

人为干扰对传粉昆虫群落物种多样性及其优势类群生态位的影响

物种多样性是群落功能复杂性和稳定性的重要量度指标,不同干扰强度下物种多样性和生态位特征不同,人为干扰对传粉群落的影响可以通过群落结构和物种多样性的变化直接表现出来。在巩义市选取24个采样点,3种景观类型(农田、灌丛、林地)进行取样,共捕获传粉昆虫18576头,分属于14目,147科,双翅目、膜翅目、鞘翅目、鳞翅目、半翅目与缨翅目6个传粉功能群。为了解研究区人为干扰对传粉昆虫类群传粉类群及其生态位的影响,本研究选取双翅目、膜翅目、鞘翅目3类主要传粉昆虫作为研究对象,在景观类型分类与实际情况的基础上,依据人为干扰指数赋值表和干扰强度计算公式,分析不同干扰强度下传粉昆虫优势种群生态位特征情况,结果表明:各传粉类群在不同的干扰条件下物种多样性不同;作为优势类群的蠓科、胡蜂科,生态位宽度和生态位重叠均均值高于其他几个类群,且中度干扰强度下值最大,但其生态宽度值与生态重叠值之间没有明显的相关关系。     

黄河鲤水产细菌的分离及其毒力因子和群体感应信号分子的检测

【背景】水产细菌病害制约水产养殖业健康发展,群体感应与细菌毒力因子的产生密切相关,群体感应调控细菌的毒力因子特性值得进一步研究。【目的】探究群体感应与黄河鲤细菌病害的关系,明确群体感应对细菌毒力因子特性的影响。【方法】通过16S rRNA基因测序并构建系统进化树确定筛选菌株的进化地位,通过脱脂牛奶平板法和偶氮酪蛋白法检测菌株胞外蛋白酶活力,采用结晶紫染色法对菌株的生物膜形成能力进行测定,通过报告菌株BB170和CV026分别测定菌株产信号分子AI-2和高丝氨酸内酯的能力,外源添加高丝氨酸内酯检测信号分子对菌株胞外蛋白酶活力和生物膜形成能力的影响。【结果】哈夫尼亚菌(Hafnia sp.) Z11和气单胞菌(Aeromonas sp.) Z12具有高水平的胞外蛋白酶活力和生物膜形成能力,能够分泌AHLs信号分子且具有菌体密度依赖性。外源添加HSL对菌株毒力因子特性有不同程度的影响,外源添加高浓度的N-丁酰基高丝氨酸内酯(C4-HSL)和N-己酰基高丝氨酸内酯(C6-HSL)能够分别提高菌株Z11和Z12的胞外蛋白酶活力和生物膜形成能力。【结论】高浓度群体感应信号分子AHLs对哈夫尼亚菌和气单胞菌胞外蛋白酶活性有促进作用,说明该2种菌的群体感应现象可能会影响其毒力。     

糙皮侧耳和鞘脂菌NS7对多环芳烃污染土壤的生物强化与协同作用

[背景] 真菌和细菌被认为在多环芳烃污染土壤生物修复过程中发挥协同作用,目前在真实土壤体系中开展真菌-细菌协同降解研究较少。[目的] 研究真菌和细菌对不同种类多环芳烃降解的差异及对蒽和苯并[a]蒽的生物强化与协同作用。[方法] 选用多环芳烃降解真菌和细菌各一株,在液体纯培养体系下分析它们对不同种类多环芳烃降解的差异,在土壤体系中采用放射性同位素示踪技术研究2种微生物对蒽和苯并[a]蒽的生物强化与协同作用。[结果] 供试细菌鞘脂菌NS7能够很好地降解低环种类多环芳烃,以蒽作为唯一碳源时可以将其完全降解,在复合污染条件下对菲、蒽、荧蒽、芘等降解效果突出（>90%）,对苯并[a]芘降解效果较差（9.76%）。相比而言,供试真菌糙皮侧耳菌对苯并[a]芘具有更好的降解效果（21.18%）,对低环多环芳烃降解效果明显不如降解菌NS7。在自然土壤中,蒽和苯并[a]蒽具有明显不同的矿化效率,分别为18.61%和4.28%,在蒽污染土壤中加入鞘脂菌NS7并未显著提高蒽的矿化率（P>0.05）,相比而言,苯并[a]蒽污染土壤中加入糙皮侧耳显著提高了污染物矿化效率（2.24倍）,表明真菌和细菌在土壤环境中的定殖存活能力可能影响了生物强化效果。采用灭菌土壤排除土著微生物的竞争排斥作用,研究了真菌菌丝对生物强化降解的影响,发现在蒽污染土壤中,真菌菌丝的迁移作用显著提高了细菌鞘脂菌NS7对污染物的矿化率,从1.75%提高到5.91%;而在苯并[a]蒽灭菌污染土壤中,接种糙皮侧耳却没有发现苯并[a]蒽矿化率提高的现象,表明自然土壤中真菌强化降解苯并[a]蒽的作用可能是源于真菌菌丝促进污染物和土著降解菌的接触,而非直接来自真菌本身。[结论] 细菌能够很好地降解低环种类多环芳烃,而真菌对高环种类多环芳烃降解效果较好。真菌可能通过菌丝促进土著微生物在土壤中的迁移,增大多环芳烃和土著降解菌的接触,从而促进了多环芳烃降解。研究加深了对多环芳烃污染土壤生物强化修复的认识,对发展基于真菌-细菌协同作用的生物强化与调控技术提供理论指导。     

不同外源营养负荷对浮游藻类群落结构特征的影响

为研究不同外源营养负荷对水体浮游藻类群落结构特征的影响, 于2010年12月至2012年6月在亚热带长江流域的4个池塘中开展了氮磷营养添加实验。实验设置4个处理, 即加氮加磷(+N+P)、只加磷(?N+P)、只加氮(+N?P)和氮、磷都不加(?N?P)(对照)。从种类来看, 各种处理对浮游藻类种类数的影响不大, 各处理中种类数相差不多, ?N+P、+N+P、+N?P和?N?P处理中浮游藻类种类数分别为75种、79种、75种和75种。各处理均是绿藻门种类最多, 其次是蓝藻门。从功能群来看, ?N+P处理的中、富营养型藻类占比和+N+P处理的相差不多, 二者均高于2个未加磷处理(+N?P和?N?P处理)的。+N?P处理的贫营养型藻类占比比+N+P处理的高, 甚至高于?N?P处理的。研究结果表明减氮不能控制藻类群落的中、富营养型藻类数量, 只控磷能够推动浮游藻类群落从中-富营养型向贫营养型演替。这一结论有望为制定富营养化治理的氮管理策略提供一定的理论依据。