2012, 39(10):1533-1539.
摘要:【目的】为大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)无毒基因Avr1a、Avr1k和Avr3a快速分子检测提供方法, 也为P. sojae其它无毒基因的快速分子检测研究提供依据。【方法】依据GenBank中公布的P. sojae无毒基因Avr1a、Avr1k和Avr3a的序列设计引物, 分别筛选出特异性引物, 在 PCR反应体系和扩增条件优化基础上, 对已经接种鉴定过无毒基因Avr1a、Avr1k和Avr3a的86株P. sojae进行PCR检测, 建立一套P. sojae无毒基因Avr1a、Avr1k和Avr3a的特异性检测体系。将分子鉴定和接种鉴定结果进行比对, 将扩增出的真阳性条带和假阳性条带分别进行胶回收和克隆测序, 测序结果分别与3个无毒基因的原序列比对, 判定分子标记方法是否适于Avr1a、Avr1k和Avr3a的快速检测。【结果】筛选出的特异性引物均能从含有对应无毒基因的菌株中扩增出约550 bp的条带。Avr1a、Avr1k和Avr3a的分子鉴定及接种鉴定结果符合率依次为45.3%、84.9%和97.7%。3个无毒基因的真阳性条带序列与原序列一致性均达97%以上, Avr1a的假阳性条带与原序列一致性在80%左右, 其余2个基因的都在30%以下。【结论】利用Avr1a、Avr1k和Avr3a基因序列分别设计引物建立的检测体系可以用于Avr3a的快速检测, 不适于Avr1a的快速检测, 是否适合Avr1k的快速检测尚不清楚。
2012, 39(10):1371-1378.
摘要:【目的】了解酿酒酵母线粒体NAD(H)激酶Pos5p对呼吸链活性的维持是否与其抗氧化功能有关。【方法】比较在不同类型的氧化胁迫试剂作用下, 野生菌BY4742、POS5基因缺失体pos5Δ及其回补体pos5Δ/POS5-YEp的呼吸链各个酶复合体的活性变化及细胞内活性氧水平变化。【结果】在非胁迫条件下, pos5Δ的各个复合体活性明显低于BY4742, 而pos5Δ/POS5-YEp的活性有所恢复, 这与它们的胞内活性氧水平相一致。在甲萘醌胁迫下, BY4742和pos5Δ的各个复合体活性都发生不同程度的下降, 但pos5Δ/POS5-YEp的活性都升高。在H2O2、马来酸二乙酯胁迫下, 除个别复合体外, BY4742、pos5Δ和pos5Δ/POS5-YEp的呼吸链复合体活性都降低, 尤以pos5Δ的活性降低最为严重, BY4742的活性降低则较少, 而pos5Δ/POS5-YEp在H2O2胁迫下的活性降低得到了缓解。说明甲萘醌、H2O2和马来酸二乙酯胁迫会造成酿酒酵母呼吸链各个复合体发生损伤, 而过表达Pos5p则有助于缓解甲萘醌和H2O2引起的损伤。【结论】Pos5p对呼吸链的作用与其抗氧化功能有相关性。
周广麒 , 李晶晶 , 李忠海 , 吕晶 , 王明钰 , 曲音波 , 方诩
2012, 39(10):1379-1387.
摘要:【目的】斜卧青霉(Penicillium decumbens)作为高效分泌纤维素酶的重要丝状真菌, 其纤维素酶的合成与分泌在转录水平上被调控。进一步研究纤维素酶基因表达的转录调控, 构建高效高产纤维素酶的工业菌株。【方法】根据斜卧青霉114-2在不同碳源生长条件下基因组表达谱的差异, 发现新的转录调控因子BglR (PDE-01706), 该蛋白与产黄青霉(Penicillium chrysogenum) Pc20g04780的锌指结构蛋白具有59%同源性。通过基因同源双交换, 得到BglR缺失突变株ΔbglR-1, 对突变株ΔbglR-1的表型、营养生长、产纤维素酶活、蛋白分泌能力及发酵液pH变化进行研究。【结果】转录调控因子BglR的缺失可导致突变株ΔbglR-1的β-葡萄糖苷酶活力提高40%, 并造成其滤纸酶活、内切葡聚糖酶及木聚糖酶活明显降低。【结论】结果表明转录调控因子BglR对于斜卧青霉纤维素酶的调控有重要作用。
2012, 39(10):1388-1395.
摘要:【目的】对辽宁省盘锦市双台子河口国家自然保护区的盐生植物翅碱蓬(Suaeda heteroptera Kitag.)的内生真菌进行研究。【方法】利用传统分离方法对翅碱蓬的根、茎、叶组织进行分离和纯化, 根据形态学和理化特征, 并结合rDNA-ITS序列分析对菌种进行鉴定。【结果】共分离得到内生真菌49株, 这些内生真菌分属于13个属, 其中小丛壳菌属(Glomerella)、链格孢属(Alternaria)、毛盘孢属(Colletotrichum)和枝孢属(Cladosporium)为优势菌属。翅碱蓬的内生真菌分布具有一定的组织特异性, 两种不同生境中的翅碱蓬内生真菌群落丰富度差异较小, 相似度较高, 但在某些种属上存在特异性。【结论】翅碱蓬体内含有丰富的内生真菌资源, 其内生真菌具有很高的宿主特异性, 而且其分布受生境影响。
2012, 39(10):1396-1406.
摘要:【目的】鉴定从某化工厂附近土样中分离到的一株耐高浓度苯酚的菌株T10, 通过优化菌株的培养条件提高菌株对苯酚的降解率。【方法】根据菌株的形态、生理生化鉴定及16S rDNA测序分析确定其种属, 以液体摇瓶培养菌株T10对苯酚的降解率为指标, 对菌株的生长条件进行优化。【结果】菌株T10属恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。添加葡萄糖、蛋白胨能有效缩短T10菌的生长周期, 并使苯酚的降解率提高1.7倍。在菌体初始接种浓度为10%、温度为30 °C、转速为180 r/min条件下, 对初始苯酚浓度、pH和装液量的响应面优化结果如下: 初始苯酚浓度3 000 mg/L、pH 7.5和装液量80?mL/250 mL, 苯酚去除率最高可达到87.56%。【结论】T10菌能够耐受较高浓度的含酚废水, 并且对苯酚有较强的降解能力, 为下一步利用生物法处理含酚废水提供科学依据。
2012, 39(10):1407-1417.
摘要:【目的】初生型Photorhabdus luminescens 细菌产生两种胞内晶体蛋白CipA 和CipB, 为其共生的昆虫病原异小杆线虫提供营养。探索非共生的斯氏线虫对Cip蛋白的营养利用情况。【方法】在已构建重组Cip蛋白大肠杆菌表达体系的基础上, 建立重组菌细胞与无菌斯氏SY-5线虫共培养系统, 检测线虫的生长发育情况。【结果】Cip蛋白对目标线虫生长有显著支持作用: 发育为成虫的比例达到65%?82%, 雌虫的怀卵率为80%?95%, 平均怀卵量为30?50粒, 并显著降低各虫态的死亡率。【结论】Cip蛋白不仅为共生的异小杆线虫提供营养, 亦能为斯氏线虫所利用。
2012, 39(10):1418-1427.
摘要:【目的】分析黄龙病高发区的九里香植株叶及茎干中内生细菌, 为寻找具有抗柑橘黄龙病的内生细菌奠定基础。【方法】利用平板培养法及基于16S rDNA的限制性酶切长度多态性(Restriction fragment length polymorphism, RFLP)序列分子鉴定法, 对九里香植物内生细菌进行多样性分析。【结果】在兼性厌氧的生长环境下, 从九里香植株中分离获得可培养内生细菌26株, 分属于9个细菌属的14个种, 其中肠杆菌属(Enterobacter sp.) (IF=19.23%)、芽胞杆菌属(Bacillus sp.) (IF=38.46%)为九里香可培养内生细菌的优势菌属。茎干中内生细菌丰度高于叶中内生菌丰度。建立了九里香内生细菌16S rDNA文库, 对文库质量检测显示, 该克隆文库的覆盖度(Coverage C)为94.97%, 结合Rarefaction曲线分析, 表明所构建的克隆文库是相对充分的。对文库中179个阳性克隆进行Hae Ш、MspⅠ、RsaⅠ3种限制性内切酶分析, 得到20个不同的操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs) , 其中沙雷氏菌属(Serratia sp.)为九里香植株中内生细菌的绝对优势菌属。测定了14株内生细菌的功能, 其中9株菌能产生吲哚-3-乙酸(IAA); 具有抗生素(phlD)合成能力的内生细菌有4株; 结合nifH和NFb固氮培养基确定有3株内生细菌具有固氮能力; 1株内生细菌具有ACC脱氨酶合成能力; 8株内生细菌具有铁细胞合成能力; 3株内生细菌具有淀粉水解能力; 2株内生细菌显示强阳性的蛋白酶合成能力, 4株内生细菌具有以上4种功能。【结论】九里香植株中内生细菌具有丰富的多样性, 并且可能对九里香植株生长发育及抗生物和非生物胁迫有着重要的生理功能。
2012, 39(10):1428-1436.
摘要:【目的】更好地了解感染复数(MOI)对猪细小病毒(PPV)感染PK-15细胞后引起细胞因子的反应, 探讨宿主-病毒之间的作用关系。【方法】运用荧光定量PCR技术, 测定和分析3种感染复数对PPV感染PK-15细胞引起的病毒DNA量的变化和细胞因子IFN-β、IRF-3、TNF-α和IL-18分泌水平。【结果】PPV感染PK-15细胞12 h病毒开始大量迅速增殖, 感染48 h且MOI为1.0时达到最高峰; PPV感染后可引起PK-15细胞中IFN-β、IRF-3、TNF-α和IL-18的表达量显著增加, 其中IRF-3基因在感染后1 h且MOI为10.0时表达量达到967倍。【结论】细胞因子的分泌水平显著依赖感染复数和感染时间的交互作用。
张志明 , 孙莹 , 赵莉莉 , 王莉宁 , 魏玉珍 , 苏静 , 张玉琴 , 余利岩
2012, 39(10):1437-1446.
摘要:【目的】建立结核分枝杆菌PheRS 抑制剂高通量模型, 并运用此模型筛选化合物和发酵液样品。【方法】克隆和表达结核分枝杆菌PheRS蛋白并优化其酶活测定方法, 在此基础上建立结核分枝杆菌PheRS 抑制剂高通量筛选模型, 并通过耻垢分枝杆菌作为检定菌对筛选到的样品进行抗菌活性测定及细胞毒性评价。【结果】运用此模型筛选了化合物样品11 600个, 发酵液样品5 200个, 筛选得到阳性化合物9个, 阳性发酵液37个。而后通过耻垢分枝杆菌作为检定菌的抗菌活性测定及细胞毒性评价后, 得到了6个发酵液阳性样品。【结论】建立的PheRS 抑制剂模型可成功用于化合物和微生物发酵液的高效筛选, 得到的6个发酵液阳性样品在酶水平和抗分枝杆菌方面均具有良好活性且毒性较低, 值得进一步研究。
2012, 39(10):1447-1456.
摘要:【目的】克隆红纹黄单胞菌a-氨基酸酯水解酶基因全序列, 对序列进行生物信息学分析, 并提高酶的热稳定性。【方法】利用多聚酶链式反应(PCR)克隆a-氨基酸酯水解酶基因全序列; 应用生物信息学软件对获得的基因序列及编码的蛋白序列进行分析; 通过同源建模, 预测红纹黄单胞菌a-氨基酸酯水解酶的三维结构; 通过定点突变替换氨基酸序列中高度柔性的位点, 提高该酶的热稳定性。【结果】从红纹黄单胞菌(Xanthomonas rubrillineans)中扩增得到a-氨基酸酯水解酶基因aeh (GenBank登录号JF744990), 核苷酸序列长度1 917 bp, 编码638个氨基酸。序列比对和同源性分析显示, 该酶与白纹黄单胞菌Xanthomonas albilineans str. GPE PC73的肽酶及地毯草黄单胞菌Xanthomonas axonopodis pv. citri str. 306的戊二酰-7-氨基头孢烷酸酰化酶氨基酸序列相似性最高, 分别为91%和83%, 系统进化分析表明, 该酶与白纹黄单胞菌Xanthomonas albilineans str. GPE PC73的肽酶亲缘性最高。基于预测的三维模型, 对高度柔性的位点进行饱和突变, 从282株突变体中筛选得到3株T50较野生型高5 °C以上的突变体。【结论】对红纹黄单胞菌AEH的氨基酸序列分析有助于探索同源蛋白的进化过程。对高度柔性位点进行饱和突变的策略可以用于提高热稳定性。
2012, 39(10):1457-1463.
摘要:【目的】对甘肃省天水市苹果霉心病病果中分离到的真菌进行病原鉴定。【方法】通过Koch’s法则证病, 采用形态学和分子生物学方法对病菌进行种类鉴定。【结果】从甘肃省天水市苹果霉心病病果中分离得到一株淡灰褐色真菌, 用该菌的分生孢子悬浮液接种苹果果实, 可引起与自然发病相同的苹果霉心病症状。该菌的分生孢子具有不同的形态: 产生于分生孢子盘上的分生孢子具3个隔膜, 极少数4?5个隔膜, 纺锤形或长椭圆形, 淡褐色至褐色, 基细胞色稍淡, 附属丝缺, 孢子大小为(12.95?20.42) μm×(4.98?7.97) μm [av. (16.75±1.89) μm×(6.47±0.86) μm]; 产生于丝状分生孢子梗及分生孢子堆上的分生孢子具2?9个隔膜, 纺锤形、棒状或蠕虫状, 初始色淡, 渐呈褐色, (12.45?59.76) μm× (4.98?11.21) μm [av. (30.10±11.16) μm×(7.26±1.28) μm]。【结论】经形态学和分子生物学鉴定(GenBank登录号JF320818), 将该病菌鉴定为Discostroma fuscellum (Berk. & Broome) Huhndorf。这是Discostroma fuscellum引起苹果霉心病在我国的首次报道。
2012, 39(10):1464-1470.
摘要:【目的】从烟草根、茎中分离获得对烟草根黑腐病菌(Thielaviopsis basicola)有较好控病作用的内生细菌。【方法】采用平板对峙培养, 测定分离获得的306个内生细菌对烟草根黑腐病菌的抑制作用; 通过菌株形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列对菌株进行分类鉴定。【结果】筛选获得6个菌株对烟草根黑腐病菌有较强拮抗作用, 室内测定其对病原菌的抑菌带宽达6.5 mm?11.0 mm, 温室控病效果达11.9%?77.1%, 其中来自茎部的内生细菌T295菌株对烟草根黑腐病的防效达77.1%; 无菌滤液实验表明, 拮抗内生细菌T295无菌滤液在实验浓度范围内对病菌菌丝生长、孢子萌发有较好地抑制作用。【结论】菌株T295对烟草根黑腐病具有较好的防治作用, 经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。
2012, 39(10):1471-1478.
摘要:环境污染物的微生物降解是环保领域研究的一个热点。研究发现, 丛毛单胞菌对多种污染物有很好的降解效果。综述目前已分离的一些丛毛单胞菌对不同污染物的降解特性、代谢途径, 并分析了影响其降解效果的各种因素, 介绍应用现状并对前景进行展望。
2012, 39(10):1499-1505.
摘要:代谢组学作为系统生物学的重要分支, 近年来在微生物研究领域受到广泛关注,并取得了重要进展。目前乳酸菌代谢组学正日益成为研究的热点, 就乳酸菌代谢组学研究中有关样品的制备、分析鉴定和数据分析等涉及的主要方法进行概述, 并介绍一些乳酸菌代谢组学应用的典型实例, 对乳酸菌代谢组学研究中潜在的问题和未来发展趋势进行讨论。
2012, 39(10):1506-1512.
摘要:为进一步加强生物类工科专业学生的理学知识基础, 最大限度发挥“微生物学”专业基础课的作用, 在学生学习知识的同时培养其各方面的能力, 提出以“导学—自学—教师辅导—课堂互学—整体讲授”为核心的“五步教学法”教学改革模式。初步实践表明: (1) 通过对“五步教学法”的认真实践, 使学生牢固掌握书本知识, 并且变被动学习为主动学习。(2) 通过自学、准备、课堂报告、评价等环节的实践增强了学生的自信心, 激发了同学间的竞争意识; 同时, 提高了学生的逻辑思维能力、知识理解能力、总结归纳能力以及语言表达等多方面的能力。(3) 将五步教学过程纳入成绩评价体系, 使成绩评定更加合理。
2012, 39(10):1513-1518.
摘要:以微生物学基础教学实验——水源水中大肠菌群检测为例, 对微生物实验课教学改革进行探索。探讨采用自行设计实验方案引导学生形成微生物实验能力, 通过实验示范、实验评析和严格监督引导学生在规范操作中养成习惯, 抓住实验现象观察达到培养学生深刻的微生物观察与思考能力, 通过言传身教引导学生养成实事求是科学态度的实践。实践证明, 类似水源水中大肠菌群检测实验的教学改革, 有利于培养学生的自学能力、动手能力、观察能力、分析能力和创新能力, 进而达到提升学生综合素质的目的。
2012, 39(10):1524-1531.
摘要:【目的】增强真菌预处理的效率和降低热水预处理对反应条件的要求。【方法】综合利用白腐菌和热水预处理毛白杨, 分析此方法对毛白杨化学组分和酶水解效果的影响。【结果】白腐菌 Lenzites betulinus C5617协同热水处理, 损失率最高达70.70%。纤维素在2个预处理阶段都有损失, 其中L. betulinus C5617达到29.62%。木质素的降解主要集中在白腐菌预处理阶段, 其中L. betulinus C5617降解的酸不溶木素较多, 达到了16.98%。综合预处理显著改善了毛白杨的酶水解效果。与只经热水预处理的样品相比较, L. betulinus C5617和P. sanguineus D9497协同热水处理分别引起还原糖得率上升了20.60%和12.23%。【结论】综合预处理降低了热水解对反应条件的要求, 节约了预处理成本。