2011, 38(3).
摘要:草鱼是我国淡水养殖最重要的鱼类之一, 其养殖过程易受细菌性或病毒性病原的侵袭, 嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila 是引发其暴发性败血症的主要细菌性病原之一, 对草鱼养殖造成严重的威胁。因此研制疫苗以实现免疫预防极为重要。传统的嗜水气单胞菌疫苗有灭活全菌疫苗、弱毒疫苗等, 但其成分复杂,易对鱼体产生较大影响, 存在回复突变的风险, 同时嗜水气单胞菌复杂的血清型也影响着其免疫保护效果。基因工程亚单位疫苗是对一个或多个保护性抗原基因进行重组表达, 具有抗原确定、抗体出现早、滴度高、持续时间长等优点, 因而成为疫苗研究的热点。
Maiti 等[1]从鲮鱼病灶处分离了一株嗜水气单胞菌, 设计了一对特异性引物首次克隆到该菌的OmpW 基因, 并用于扩增气单胞菌属内的42 种不同菌, 结果显示除了一种菌(A. veronii biovar veronii, VTE338)外, 其余的均能扩增出特异性条带。Western blot 显示利用重组融合蛋白OmpW 制备的抗体能与此42 种菌产生免疫印迹反应, 说明OmpW 可能是气单胞菌属的共同保护性抗原。本刊介绍了刘明智, 叶星等发表的文章“嗜水气单胞菌外膜蛋白W 基因的表达及其免疫原性分析”[2], 作者从患暴发性败血病的草鱼病灶处分离鉴定出嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila) Wp3 菌株[3], 以其基因组DNA 为模板扩增外膜蛋白W 基因(OmpW),该基因全长为865 bp, 开放式阅读框(ORF)为615 bp, 与标准株ATCC7966 的OmpW基因的同源性为99.8%。根据ORF 序列设计引物扩增OmpW 成熟肽编码序列并将其插入到表达载体pQE30 中, 转化大肠杆菌, 经诱导可表达分子量为24.7 kD 的带His 标签的融合外膜蛋白His-W。用此融合蛋白免疫草鱼, 所得草鱼血清经ELISA 分析显示呈现阳性反应, 说明重组蛋白能诱导产生抗体。采用实时荧光定量PCR 分析草鱼头肾组织IgM 基因表达水平的变化, 结果显示免疫组IgM 的表达量均明显高于空白组, 其中低浓度免疫组(2 μg/g)与空白对照组的差异显著(P<0.05), 说明融合蛋白可使草鱼产生良好的免疫应答并上调抗体基因表达, 产生高效抗体。保护性实验显示, 不同免疫剂量均可使免疫组获得较高保护率(57%?86%)。研究结果显示重组嗜水气单胞菌外膜蛋白W 可作为草鱼嗜水气单胞菌基因工程亚单位候选疫苗, 为有效预防嗜水气单胞菌所致的草鱼败血病、减少药物使用、实现健康养殖等奠定基础。
刘明智 , 叶星 , 田园园 , 马冬梅 , 张莉莉 , 迟妍妍 , 邓国成
2011, 38(3).
摘要:从患暴发性败血病的草鱼病灶处分离鉴定了嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila) Wp3 菌株。以其基因组DNA 为模板扩增外膜蛋白W 基因(OmpW), 该基因全长为865 bp, 开放式阅读框(ORF)为615 bp, 与标准株ATCC7966 的OmpW 基因的同源性为99.8%。根据ORF 序列设计引物扩增OmpW 成熟肽编码序列并将其插入到表达载体pQE30 中, 转化大肠杆菌, 经诱导可表达分子量为24.7 kD 的带His 标签的融合外膜蛋白His-W。用此融合蛋白免疫草鱼, 所得草鱼血清经Elisa 分析显示呈现阳性反应, 说明重组蛋白能诱导产生抗体。采用实时荧光定量PCR 分析草鱼头肾组织IgM 基因表达水平的变化, 结果显示免疫组IgM 的表达量均明显高于空白组, 其中低浓度免疫组(2 μg/g)与空白对照组的差异显著(P<0.05), 说明融合蛋白可使草鱼产生良好的免疫应答并上调抗体基因表达、产生高效抗体。保护性实验显示, 不同免疫剂量均可使免疫组获得较高保护率(57%?86%)。本研究结果显示, 重组嗜水气单胞菌外膜蛋白W 可作为草鱼嗜水气单胞菌基因工程亚单位疫苗。
2011, 38(3).
摘要:α-L-鼠李糖苷酶(α-L-rhamnosidase, EC 3.2.1.40)能特异性地水解许多糖苷类物质, 如柚皮苷(Naringin)、芦丁(Rutin)、橙皮苷(Hesperidin)等的末端α-L-鼠李糖基可用于去除柑桔类果汁的苦味、消除桔子汁的橙皮苷结晶、生物转化生产L-鼠李糖、切除糖苷类药物原料末端的L-鼠李糖以及改善酿造食品的风味等[1?3]。国外已有利用微生物发酵生产α-L-鼠李糖苷酶的研究, 但尚未有工业化生产的报道, 主要原因在于缺乏适合于工业化生产的高产菌株。
虽然很多学者对α-L-鼠李糖苷酶高产菌株选育进行了研究, 但由于缺乏有效的筛选模型, 菌种选育效率低, 进展缓慢。本刊2009 年第7 期介绍了陈华根和蔡慧农发表的论文“黑曲霉α-鼠李糖苷酶高产菌株的选育”[4], 作者利用α-L-鼠李糖苷酶高产菌株的透明圏筛选法有效地提高了α-L-鼠李糖苷酶高产育种的效率,选育得到了高产α-L-鼠李糖苷酶的黑曲霉DB056 菌株, 为实施高产育种及提高α-L-鼠李糖苷酶的发酵产量提供了基础。
最近, 蔡慧农等对黑曲霉DB056 菌株的α-L-鼠李糖苷酶发酵、分离纯化、酶制剂及应用技术进行了系统研究:(1) 发现黑曲霉DB056 在以柚皮苷为碳源的培养基中同时发酵产生了α-L-鼠李糖苷酶与β-D-葡萄糖苷酶, 这两个酶紧密结合形成柚苷酶[5];(2) 优化了黑曲霉DB056 发酵的培养基和培养条件, 在200 L 发酵罐上中试发酵α-L-鼠李糖苷酶获得了高产, 酶的产量达到1 400 U/mL 发酵液[6];(3) 制备了方便使用的酶制剂, 其活力不低于10 000 U/g 干粉, 可在4 °C 长期贮存;(4) 用α-L-鼠李糖苷酶对琯溪蜜柚果汁进行脱苦,在酶加量为10 U/mL 的条件下40 °C 处理60 min, 苦味就降低到阈值以下[7]。这些研究不仅为α-L-鼠李糖苷酶的工业化生产奠定了基础, 而且也为食品加工行业提供了一种新的酶, 具有重要的应用前景。
2011, 38(3):301-309.
摘要:将华根霉脂肪酶基因克隆到甲基营养型毕赤酵母中表达, 以甲醇利用快型菌株为宿主,在7 L 发酵罐水平对脂肪酶基因拷贝数分别为3、5、6 的3 株基因重组菌——XY RCL-3、XY RCL-5、XY RCL-6 进行高密度发酵调控, 同时研究了甲醇浓度对表达华根霉脂肪酶的影响, 结果表明,XY RCL-5 在相同条件下发酵产酶能力高于XY RCL-6 和XY RCL-3, 最适甲醇诱导浓度控制在0.1%±0.02%时, 酶活可达到12 500 U/mL, 菌体干重达到204 g/L, 蛋白浓度也能达到8.02 g/L。
王玉光 , 赵伟 , 苏丽君 , 刘飞飞 , 邬长斌 , 周洪波
2011, 38(3):310-316.
摘要:从中国的多个铜矿取样, 在45 °C 条件下富集获得了一种高效的中等嗜热浸矿富集物,探讨了该富集物在柱式反应器中浸出低品位黄铜矿的pH 变化以及与Cu2+浸出的关系, 并采用限制性片段长度多态性(RFLP)技术分析了微生物的群落结构和种群动态变化规律。结果表明在整个浸出过程中pH 变化较为明显, 且一直在1.8以上, 60 d 内回收了13.6%的铜。RFLP 结果表明:在初期, 嗜铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferriphilum)在浸出前期占有很高比例(81%), 随后逐渐降低, 至后期只有13%, 而耐温氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermotolerans) 和喜温硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)的比例逐渐升高, 在中期分别达到32%和23%; 至末期, 耐温氧化硫化杆菌达到了79%, 成为优势种群。研究加深了对中等嗜热微生物浸矿特性的了解, 也为中等嗜热菌处理低品位黄铜矿的工业应用提供了可供借鉴的数据。
熊娟 , 吴志新 , 张朋 , 曲艺 , 付思思 , 刘佳佳 , 陈孝煊
2011, 38(3):317-321.
摘要:投喂添加0.1%、0.2%、0.4%和0.6%低聚木糖的基础饲料56 d, 对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肠道菌群进行了研究。分别在投喂前(0 d)和投喂后的第14、28、42 和56 天取样, 对草鱼肠道大肠杆菌(E. coli)、气单胞菌(Aeromonas)和双歧杆菌(Bifidobacterium)数量进行了分析。结果表明: 基础饲料中添加不同浓度的低聚木糖对草鱼肠道菌群有一定影响, 大肠杆菌数量在28 d 达最低值, 其中0.4%组减少的幅度最大, 与对照组比较显著减少(P<0.05); 气单胞菌数量均有减少但与对照组比较差异并不显著; 双歧杆菌数量均有增加, 其中0.4%组在第14 天时差异显著(P<0.05)。因此, 饲料中添加0.4%低聚木糖效果最佳, 有利于草鱼肠道菌群保持健康的状态。
张瑞芹 , 卢致霖 , 陈洁雯 , 唐鑫 , 赵海泉 , 朱红惠 , 姚青
2011, 38(3):322-327.
摘要:本文对三叶草接种AM 真菌根内球囊霉, 用盆栽试验和分根试验测定根系的菌根侵染率和抗氧化酶活性, 研究AM 真菌对根系抗氧化酶活性的影响以及该影响的系统性。结果表明, 盆栽试验中接种根内球囊霉显著提高了根系中SOD、POD、CAT 的活性, 表明AM 真菌可以促进根系的抗氧化酶活性; 分根试验中一半根系接种了根内球囊霉的植株, 其另一半未接种的根系SOD、POD 活性也增加, 表明AM 真菌对根系抗氧化酶系统的促进具有系统效应。由于抗氧化酶系统是植物产生抗逆性的生理生化基础, 可以推测, AM 真菌对根系抗氧化酶活性的系统性提高有助于保护根系整体, 而非仅仅保护受侵染根段。
2011, 38(3):328-332.
摘要:利用选择性培养基对锰矿样品进行分离、筛选, 得到一株高效锰氧化细菌(MN1405)。经形态特征、生理生化特征以及16S rRNA 基因序列分析, 将菌株MN1405 鉴定为Arthrobacter echigonensis。在培养条件下, MN1405 对培养基中的锰离子去除率可达93.38%, 且其培养所获得的培养液也具有良好的除锰效果。
2011, 38(3):333-340.
摘要:采用响应面分析法对红树林植物促生菌SZ7-1 菌株发酵培养基进行了优化。首先利用Plackett-Burman (PB)设计对影响SZ7-1 生长的11 个营养因素进行评价, 并筛选出显著影响因子:玉米糖浆、酵母膏和K2HPO4; 其次用最陡爬坡实验逼近以上三因素最优水平; 最后采用响应面法对该3 个显著因素的最佳水平范围进行研究, 得到的最佳浓度为: 玉米浆28 g/L、酵母膏14 g/L和K2HPO4 2.2 g/L。在此条件下, 培养20 h 后SZ7-1 菌数达到2.6×1010 CFU/mL, 与优化前基础培养基、LB 和牛肉膏蛋白胨培养基中生长的菌数相比, 分别提高了12.4、2.4 和5.5 倍。
2011, 38(3):341-347.
摘要:运用完全混合生物处理工艺, 以预酸化的废糖蜜作为碳源进行了微生物法去除SO2 气体的研究, 在简单粗放的实验条件下, 研究了脱硫脱硫弧菌对预酸化的废糖蜜中有机酸的利用情况和对较高浓度SO2 气体的去除效果, 并对产物H2S 在第二级生物反应器中的去除率进行了测定。实验结果表明, 脱硫脱硫弧菌能利用预酸化的废糖蜜中的丙酮酸和乳酸作为碳源, 乙酸作为主要转化产物, 当二氧化硫进口浓度在1 865?4 637 mg/m3 之间时, 在1#生物反应器中, SO2 去除率在91%以上, 最终出口SO2 去除率为95.5%, 产生的H2S 在2#反应器中几乎被脱氮硫杆菌全部转化,平均去除率为98%, 菌体浓度均十分稳定, 系统运行状况良好。
2011, 38(3):348-354.
摘要:从蔬菜地表微环境空气微生物中分离筛选获得了一株高效降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的真菌菌株BFM-X1, 通过形态学和ITS rDNA 序列测定分析, 确认该菌株为淡色生赤壳属真菌(Bionectria ochroleuca)。该菌株降解PBS 薄膜的最适温度为25 °C?30 °C, 培养基初始pH 为4.0, 以甘油、大豆油、葡萄糖及PBS 乳剂分别作为唯一碳源时对PBS 薄膜均具有很高的降解率; 菌株对PBS 薄膜的降解率随PBS 乳剂含量变化的曲线呈倒“U”型, 最佳PBS 乳剂浓度为1 g/L, 且对PBS 的降解呈现诱导期、指数降解期和加速降解期等3 个阶段。降解初期薄膜表面首先粗糙化, 失去原有的黑色光泽, 随后出现孔洞, 逐渐呈现破碎化, 最后薄膜被完全降解, 降解部位仅残留黑色色素。
2011, 38(3):355-361.
摘要:为了明确生化处理和微生物降解的关系, 通过增加耐盐菌的比例可以提高农药废水生化处理效果。本研究从农药厂废水中分离到1 株耐盐性毒死蜱降解菌——蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus HY-1), 以从该菌中提取到的降解酶比活力为指标, 进行产酶培养基和发酵条件的优化研究。通过单一因素试验和正交试验, 对细菌HY-1 的产酸培养基和发酵条件进行了优化。运用SPSS 软件进行结果分析, 所获优化培养基配方为: 葡萄糖6.0 g/L, 胰蛋白胨2.2 g/L, K2HPO4 2.0 g/L,KH2PO4 0.2 g/L, MgSO4·7H2O 0.1 g/L, NaCl 0.1 g/L 和微量元素溶液2 mL/L。得到菌株发酵培养的最佳优化条件为: 种子液培养时间为16 h, 发酵培养时间为18 h, 接种量为1% (V/V), 发酵培养基初始pH 值为7.0。氯化钠浓度为0?30 g/L 时降解酶比活力不受影响, 这是已报道的耐盐性最强的一株毒死蜱降解菌。
李冰宇 , 肖军 , 王红 , 李旭 , 马晓颖 , 贾东贝 , 杨涛
2011, 38(3):362-369.
摘要:为了研究内生真菌发酵提取物和植物生长调节剂对大豆根际细菌多样性的影响, 采用PCR-DGGE 技术分析了其各处理中不同发育期的大豆根际细菌群落变化。结果发现发酵提取液和植物生长调节剂能增加部分优势菌群的数量, 但对根际细菌类群结构影响并不明显; 生育周期也是影响根际细菌数量的重要因素。另外割胶测序发现优势菌群主要是Proteobacteria (变形菌门)、Acidobacteria (酸杆菌纲)、Nitrospira (硝化螺旋菌属)、Bradyrhizobium (慢生根瘤菌属)等, 这些也都是大豆根际比较常见的细菌类群。
2011, 38(3):370-382.
摘要:为选育高产子实体和虫草菌素的蛹虫草菌株, 从野生蛹虫草中分离单孢子并进行分型,之后进行产子实体实验; 同时对蛹虫草子实体进行了产孢结构的观察, 并用高效液相色谱仪检测了子实体和培养基中的虫草菌素。结果表明, 菌落背面颜色为橙铬色的菌株容易产生子实体; 出发(原代)菌株所产子实体在形态上更接近野生蛹虫草, 而角变株的子实体畸形; 出发菌株产子实体能力要比该菌株未发生角变部分分离株和角变部分分离株都强。在虫草菌素的产量上也以出发菌株为高, 这表明表型多态性对蛹虫草产子实体和虫草菌素有很大的影响。本研究对于优势菌种的筛选和生产实践有借鉴意义。
2011, 38(3):383-387.
摘要:为了观察特定双歧杆菌菌株对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的Balb/c 小鼠结肠炎的影响, 探讨该双歧杆菌菌株对炎症性肠病(IBD)的防治作用及其可能机制。将小鼠分为3 组: 正常对照组、模型组(DSS 组)、实验组(DSS+Bf 组)。用已挑选好的双歧杆菌菌株预先处理小鼠4 周后, 用4% DSS 溶液诱导急性结肠炎。实验结束后, 检测每组小鼠结肠的长度及结肠炎炎症程度, 利用半定量RT-PCR 法检测小鼠肠道派伊尔结细胞中IL-10 的表达, 利用免疫组化实验检测肠道黏膜中IL-10 分泌阳性细胞。结果实验组小鼠结肠的平均长度为7.8 cm±0.21 cm, 虽较正常对照组(9.1 cm±0.82 cm)缩短, 但较模型组(6.8 cm±0.31 cm)其缩短程度减少; 结肠炎炎症程度肉眼评分结果: 模型组和实验组分别为8.6±0.24 分和6.6±0.68 分, 两组之间均有显著性差异(P<0.05), 显微镜下评分结果为实验组(6.8±0.73 分)较模型组(8.8±0.37 分)明显减少(P<0.05); 实验组小鼠肠道派伊尔结细胞IL-10 的表达和肠道黏膜IL-10 分泌阳性细胞数明显多于模型组。该实验所用的双歧杆菌菌株减轻了DSS 诱导的小鼠肠道炎症反应, 并且增强了肠道免疫细胞的IL-10 的表达及分泌。
2011, 38(3):396-404.
摘要:介绍了香蕉束顶病毒从发现到诊断和检测, 从分子生物学研究到抗病毒基因工程, 探究了BBTV 100 多年的研究历程, 为香蕉束顶病毒的深入研究和有效防治奠定了坚实的基础。
2011, 38(3):405-416.
摘要:利用显色反应对栓孔菌属(Trametes)进行了漆酶高产菌株的筛选, 并对目标菌株的产酶条件进行了优化, 在添加愈创木酚的固体培养基中, 通过显色反应初步筛选出漆酶高产菌株东方栓孔菌(Trametes orientalis) Cui 6300; 进一步通过单因子分析、正交试验和ABTS 法确定了菌株Cui 6300 的最适产酶条件: 麦芽糖15 g/L, 蛋白胨3 g/L, pH 4.8, Cu2+ 2.0 mmol/L, 培养温度28 °C,接种饼直径1.5 cm, 此时酶活最高可达19.923 U/mL; 同时探索了Cu2+浓度及添加时间对其菌丝生物量和漆酶活力的影响。研究表明, Cu2+最适添加浓度为2.0 mmol/L, 添加时间为接种后第3 天。
肖满 , 徐攀 , 赵建云 , 马会勤 , 张江巍 , 陈尚武
2011, 38(3):417-423.
摘要:为了建立长双歧杆菌BBMN68 蛋白质图谱, 采用双向电泳的方法建立了2-D 参考图谱,通过MALDI-TOF/MS 质谱鉴定和数据库搜索, 鉴定到206 个蛋白质(占长双歧杆菌BBMN68 基因预测总蛋白的11.4%)。通过2-D 胶分析, 共有800±15 (对数期)和800±20(稳定期)个蛋白质, 其中282 个蛋白点成功鉴定, 代表206 个不同的蛋白质。另外, 分析了实验鉴定蛋白质的等电点和分子量, 蛋白功能, 密码子偏好性, 蛋白质疏水性以及蛋白质细胞定位的分析。研究结果为长双歧杆菌的比较蛋白质组学研究提供了参考图谱和蛋白质基础信息数据。
2011, 38(3):424-429.
摘要:诱变、驯化等传统手段获得理想性状的酵母菌株, 其性能在传代和保存过程中很容易发生性状丢失现象。从表观遗传学的角度出发, 初步探讨酵母菌株在传统的诱变、驯化等育种过程及其性状丢失的表观遗传的分子机理。采用驯化等手段选育耐乙醇酵母, 并通过无压力方式传代,研究此过程中酵母乙醇耐受性状遗传的稳定性与耐受相关的pro1、tps1、sod1 基因启动子区域结合组蛋白上H3K4 甲基化水平的关系。结果表明酵母乙醇耐受性状的变化受到酵母表观遗传控制。控制表观遗传的修饰过程易受环境改变的影响, 因此经过选育获得的乙醇耐性性状遗传的不稳定性可能与表观遗传分子机理密切相关。
2011, 38(3):430-435.
摘要:针对大肠杆菌O157: H7 (Escherichia coli O157: H7, E. coli O157: H7) 传统检测方法检测周期长的问题, 建立了肉类中的E. coli O157: H7 的改良环介导等温扩增(LAMP)快速检测方法。以E. coli O157: H7 的O157 特异性抗原rfbE 基因、鞭毛H7 特异性抗原fliC 基因序列作为靶序列,分别设计2 套增加了环引物的改良LAMP 引物序列, 单管同时检测, 通过肉眼观察白色沉淀, 判断检测结果。采用36 株细菌验证了该改良LAMP 引物的特异性。热裂解法提取的DNA 经改良LAMP 体系扩增20 min, 检测E. coli O157: H7 的灵敏度为1.4 CFU/mL, 人工污染肉中的E. coli O157: H7 检出限为1.8 CFU/g。137 份实样中, 检测出1 份E. coli O157: H7 假阳性, 与行业标准SNT0973-2000 符合率达到99.3%。