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摘要:【目的】应用一种昆虫细胞培养基作为基础成分培养巴尔通体(Bartonella species), 建立一种操作方便、高效稳定的巴尔通体液体培养方法。【方法】昆虫细胞培养基中添加10%胎牛血清, 以此为基础培养液分别添加蔗糖和谷氨酰胺, 比较这两种成分对汉赛巴尔通体(B. henselae)和五日热巴尔通体(B. quintana)生长的影响并观察其他10种巴尔通体在简化后的培养液中的生长特性。【结果】添加蔗糖和谷氨酰胺不会明显促进巴尔通体的生长, 10种巴尔通体在简化后的培养液中均生长良好。不同种巴尔通体生长曲线不同, 汉赛巴尔通体和五日热巴尔通体的世代时间分别为5.2 h和4.3 h, 生长速度快于固体培养。【结论】以昆虫细胞培养基作为基础成分的培养液适于巴尔通体液体培养, 特别是对一些更难培养的巴尔通体提供了一种较好的培养方法。

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摘要:【目的】将3种不同来源的环境样品混合后接种至含1%黄铁矿和1%软锰矿的培养基中进行富集培养, 初步得到有一定浸矿功能的混合微生物菌群。【方法】菌群继续用于黄铁矿和低品位软锰矿共同浸出, 设置未接种的体系作为对照。【结果】对浸出过程中菌群结构的变化、pH、锰浸出率和浸出残渣的成分进行分析, 结果发现接种过微生物菌群的浸出体系在反应15 d后, 锰浸出率达到92.48%, 远高于未接菌对照组的40.34%; 菌群中Thiomonas sp. 所占比例从最初的2%上升到浸出结束时的93%。实验组的pH从最初的4.0下降到2.5; X射线衍射(XRD)分析发现, 通过生物作用浸出的残渣中含有黄钾铁矾, 说明生物代谢产生了大量的硫酸。【结论】证明微生物在两矿浸出过程中通过促进黄铁矿解离, 维持体系低pH等作用加速反应的进行。结果为进一步研究微生物浸矿的作用机制和开发低品位锰矿的生物浸出工艺打下了基础。

摘要:【目的】湖光岩玛珥湖是一类特殊的火山口湖, 它完全封闭, 地质年代久远, 尚未受人类活动的剧烈影响, 孕育着丰富而特殊的微生物种群。好氧不产氧光合细菌(AAPB)是以其在有氧情况下能行使光合功能而定义的一类专性异养细菌, 其生理生态特征独特, 进化年代久远, 在水生生态系统的上层水体中广泛分布。目前, AAPB在玛珥湖水体中是否有分布仍是未知。【方法】构建和比较夏季湖水1 m、5 m、12 m三个水层的总DNA和总RNA的AAPB光合中心合成的关键基因pufM的6个克隆文库, 并结合定量PCR技术, 分析了不同水层AAPB的分布、系统发育多样性及其在总细菌中的比重。【结果】6个文库覆盖率和稀释曲线显示样本初步揭示了各水层优势AAPB类群的多样性。BLAST核苷酸同源性介于80%?93%; 多样性指数表明, 湖光岩表层和底层多样性相当, 中间层最低, 总RNA的多样性高于总DNA。系统发育分析结果表明, OTU21?24所含的序列(占总序列的49.43%)与β-变形细菌的进化距离最接近, 是湖光岩玛珥湖的优势AAPB菌群。定量PCR结果显示1 m水层中AAPB在总细菌中的比重最高, 可达38.06%; 而5 m水层中AAPB所占的比重最低, 仅为0.85%; 12 m为9.54%。【结论】湖光岩玛珥湖孕育着丰富而多样的AAPB类群。

摘要:【目的】筛选降解性能良好的产生物表面活性剂的菌株, 对其进行分类学鉴定, 确定所产表面活性剂物质并对各影响因素进行评价。【方法】利用液体石蜡为底物筛选降解性能良好的产生物表面活性剂菌株, 通过形态特征观察、生理生化测定、16S rRNA基因序列分析等实验确定菌株的分类地位。通过排油圈活性、表面张力值、薄层层析等方法确定生物表面活性剂的性质, 分析碳、氮源和温度、pH、盐浓度各因素对菌株产生物表面活性剂的影响。【结果】从大连新港采集的样品中分离得到一株产表面活性剂的嗜碱菌株3372, 经分类鉴定表明其是Dietzia cercidiphylli的新菌株。嗜碱菌3372发酵液粗提物的排油直径为6.1 cm, 表面张力可从67.62 mN/m 降到 32.95 mN/m, 经薄层层析分析, 初步鉴定为脂肽类表面活性剂。综合各因素对发酵液表面活性的影响, 菌株3372在pH为9.0、适盐浓度为3%的培养基中, 经30 °C培养可将发酵液表面张力值降到最低。【结论】嗜碱菌3372是脂肽类生物表面活性剂产生菌的新成员, 其在高盐碱条件下产生表面活性剂的特性在工业应用上有一定的潜力。

摘要:【目的】克隆产碱假单胞菌的脂肪酶基因, 实现其在大肠杆菌中异源表达并进行酶学性质研究。【方法】通过基因文库构建和PCR, 获得脂肪酶基因, 并以pET30a(+)为表达载体、E. coli BL21(DE3)为宿主菌, 在大肠杆菌中进行异源表达, 表达产物经HisTrapTM亲和层析柱纯化后进行酶学性质研究。【结果】从产碱假单胞菌中克隆得到一个脂肪酶基因, 大小为1 575 bp (GenBank登录号为JN674069)。该酶分子量为55 kD, 最适底物为p-NPO, 最适反应温度和pH分别为35 °C、pH 9.0。重组酶经1 mmol/L的Cu2+处理30 min可使酶活提高至156%。在最适反应条件下重组酶的比活力为275 U/mg, Km和Vmax分别为80 μmol/L和290 mmol/(min·g protein)。【结论】产碱假单胞菌脂肪酶基因的克隆与表达不仅积累了脂肪酶基因的资源, 并为其在手性拆分中的应用奠定基础。

摘要:【目的】乙酰乳酸合成酶(ALS)是异丁醇生物合成中的关键酶, 实现ALS的高效表达对调控异丁醇代谢途径有重要意义。【方法】根据GenBank中ALS的基因序列(alsS)设计引物, 以枯草芽孢杆菌168基因组DNA为模板通过PCR扩增技术得到目标酶基因, 目的片段全长为1 713 bp。将alsS连接到pET-30a(+)上, 得到重组质粒pET-30a(+)-alsS, 并在Escherichia coli BL2l(DE3)中实现表达。【结果】对表达条件进行了优化, 获得最佳表达条件为: 诱导温度30 °C, 诱导起始菌体OD600为0.6?0.8, 诱导剂IPTG浓度为1?mmol/L, 诱导时间为6 h。表达的乙酰乳酸合成酶大部分以可溶性形式存在于菌体内, 优化后酶活可达到24.4 U/mL, 比优化前提高了7.13倍。经HisTrapTMFF亲和层析后获得电泳纯的ALS, 比活为95.2 U/mg。【结论】ALS的有效表达为在大肠杆菌体内构建异丁醇代谢途径打下了基础。

摘要:【目的】在原核表达系统中实现人肠激酶轻链(Human enterokinase light chain, hEKL)的表达和纯化。【方法】通过PCR扩增得到编码hEKL的基因片段, 利用基因重组技术构建原核表达质粒pMAL-s-hEKL, 在Escherichia coli中进行诱导表达, 菌体经超声破碎后利用Amylose亲和柱对目标蛋白进行纯化, 并利用Tricine SDS-PAGE检测酶的切割活性。【结果】目的基因能够以可溶形式表达, 每升发酵液可纯化得到40 mg纯度在97%以上的MBP-hEKL蛋白, 活性检测表明该酶可以对含有肠激酶识别序列的蛋白进行特异性切割, 酶活力达到6.0×105 U/mmol。

摘要:【目的】西瓜枯萎病是由西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. niveum)引起的一种常见的毁灭性土传病害, 对镰刀菌同属非致病性菌株与致病性菌株存在的竞争作用进行研究, 有助于获得新的具有生防效果的菌株, 从而拓宽西瓜枯萎病生物防治的手段。【方法】利用选择性培养基和稀释平板计数法对温室盆栽试验中西瓜根际和非根际土壤及植物组织中非致病性轮枝镰刀菌菌株(Fusarium verticillioides XA)与致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum LD)进行计数, 确定其在西瓜植株根际和组织中的定殖情况。【结果】将从田间西瓜枯萎病发病植株根部分离获得的菌株XA和LD接入健康土壤中, 接种菌株XA既不会引起西瓜枯萎病发病症状, 也不会影响西瓜植株生物量, 但接种菌株LD导致严重发病症状。与单接种LD处理相比较, 双接种(XA+LD)处理地上部鲜重和地上部干重都分别增加了151.2%和110%。XA菌株能成功定殖于西瓜根系, 但在茎基部没有检测到。在接种菌株LD的处理中植物组织和土壤中致病性镰刀菌的数量达到(1.58?4.85)×104 CFU/g。与单接种LD处理相比, 双接种菌株XA和LD处理植物茎基部、根系、根际土壤和土体土壤致病性镰刀菌的数量分别下降63.3%、66.1%、3.3%和24.4%, 根系、根际土壤和土体土壤非致病性镰刀菌的数量增加到(0.35?3.84)×104 CFU/g; 双接种处理对西瓜枯萎病的防效达57.8%。【结论】非致病性轮枝镰刀菌菌株XA可有效降低致病性尖孢镰刀菌LD对西瓜植株的定殖侵染能力, 对西瓜枯萎病具有一定的生防效果。

摘要:【目的】从昆虫黑水虻分离的肠道细菌进行抗植物病原菌的拮抗菌筛选, 对获得有拮抗活性的肠道细菌进行活性物质的分子鉴定。【方法】用稀释涂布法从水虻肠道中分离菌株, 采用平板对峙法进行抗菌筛选, 对有抗菌活性的菌株通过生理生化实验、16S rRNA鉴定和进化树分析确定其种属。参考已知脂肽合成关键基因设计引物, 以拮抗菌总DNA为模板进行PCR扩增, 对目的片段进行测序。【结果】通过抗菌筛选获得一株对水稻黄单胞菌以及小麦纹枯病病原菌等有很强抑制效果的水虻肠道细菌BSF-CL, 经鉴定为枯草芽胞杆菌。脂肽合成关键基因PCR结果显示BSF-CL菌株具有脂肽Iturin和Surfactin合成的关键基因。推测BSF-CL很可能合成脂肽Iturin和Surfactin。【结论】从水虻肠道中分离出对水稻黄单胞菌有很强抑菌活性的菌株, 分离菌被鉴定为一种枯草芽胞杆菌, 通过活性物质的分子克隆鉴定初步推测其活性物质可能为脂肽Iturin和Surfactin。

摘要:【目的】筛选对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体生长有促进作用的细菌单菌株, 并对其进行鉴定。【方法】将3株细菌菌株C1、T24、T34及引进4株细菌菌株1B00263、1A0081、1A03263、1A01082单菌株添加到覆土层, 定期测覆土层菌丝生长长度、原基形成时间、原基数目、子实体成熟数及子实体重。选出对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体生长有促进作用的菌株, 并采用分子生物学方法对其进行鉴定。【结果】添加T34菌株的处理在暗褐网柄牛肝菌子实体整个形成过程中起着重要的作用, 不仅对覆土层暗褐网柄牛肝菌菌丝生长有显著促进作用, 对子实体形成、平均单菇重也有显著促进作用; 添加C1、T24、1A01082、1B00263、1A03263单菌株的处理对覆土层暗褐网柄牛肝菌菌丝的生长有显著的促进作用; 添加1A00081、1B00263、C1、1A03263单菌株的处理, 原基形成时间(19.86?24.14 d)比对照(27.00 d)提前7?3 d, 对暗褐网柄牛肝菌原基的形成也有促进作用。C1、T24、T34对暗褐网柄牛肝菌菌丝、子实体的生长起着不同程度的促进作用, 这3株细菌经分子生物学鉴定, 结果为: C1为短杆菌属(Brevibacterium sp.), T34为芽孢杆菌属(Bacillus sp.), T24的种属关系还有待进一步确定。【结论】7株细菌单菌株添加到覆土层, 研究其对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体生长的影响。最终筛选到一株细菌菌株T34 (芽孢杆菌属Bacillus sp.), 对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体的生长均有显著的促进作用。

摘要:【目的】从陕西省石泉县玉米地土壤中分离获得一株产丁醇菌株并提高其丁醇耐受性和丁醇产量。【方法】采用自行设计的多因子复合筛选方法和丁醇胁迫驯化处理, 在获得丁醇高产菌株的同时提高菌株的丁醇耐受性。【结果】野生菌株D64经多轮次丁醇胁迫驯化处理和多因子复合筛选, 分离获得突变株T64, 其丁醇耐受性明显提高, 能在丁醇浓度为20 g/L的复合筛选培养基上正常生长, 发酵7%玉米醪丁醇产量由13.35 g/L提高到15.18 g/L, 总溶剂(丙酮、丁醇、乙醇)达到21.8 g/L。【结论】采用长时间且丁醇浓度呈梯度渐进增加的胁迫驯化方式, 可使菌种在丁醇的环境中不断进化并有效地提高菌株对丁醇的耐受性。多因子复合筛选方法较其他单一因子筛选方法更为有效, 能较快获得丁醇高产菌。

摘要:【目的】研究极端自然环境对链霉菌线型和环型质粒分布的影响。【方法】从西藏高原采集了20份土壤样品, 分离和初步鉴定链霉菌, 提取和检测质粒DNA。【结果】从中分离到46株链霉菌, 其中有23株菌含有1?4个线型质粒, 大小在19?650 kb之间, 8个菌株含有1?4个环型质粒, 大小在4?80 kb之间。【结论】西藏土壤来源的链霉菌含有大量的、多样的线型质粒和环型质粒, 暗示极端环境中诸如强紫外辐射等可能会引发DNA损伤和修复, 进而造成质粒的多样性。

摘要:【目的】在中国传统发酵泡菜中分离出高产?γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)的乳酸菌。【方法】对分离自泡菜中的菌株M1进行形态观察、生理生化特性鉴定及其16S rDNA序列分析, 实验采用单因素和正交设计对以MRS培养基为基础的GABA发酵培养基与摇瓶发酵条件进行了优化。【结果】菌株M1的形态培养和生理生化特征均符合肠球菌属(Enterococcus)特征, 其16S rDNA序列与Enterococcus raffinosus SS1278 16S rDNA序列同源性达 99%, 鉴定为棉子糖肠球菌(Enterococcus raffinosus)。优化该菌株产GABA的发酵培养基的实验发现, 最佳摇瓶发酵条件为: 接种量10%, 发酵温度30 °C, 培养初始pH 5.5, 发酵周期60 h, 谷氨酸一钠底物浓度 10%, GABA产量提高了1.22 倍。【结论】棉子糖肠球菌(E. raffinosus) M1菌株具有工业化发酵生产GABA的潜力。

摘要:【目的】对3个枣疯病病原物泰安株系进行分子鉴定。【方法】采用植原体通用引物对R16F2n/R16R2, 通过直接PCR技术, 扩增枣疯病植原体16S rDNA基因, 通过16S rDNA基因序列分析和在线模拟16S rDNA-RFLP分析, 并将其16S rDNA基因序列提交到GenBank数据库。【结果】3个枣疯病病原物16S rDNA基因片段与16Sr Ⅴ-B亚组中枣疯病植原体(AB052876和AF279272)、樱桃致死黄化植原体(AY197659)及杏卷叶植原体(FJ572660)的同源性高达99.5%?99.7%, 分别命名为枣疯病植原体泰安圆铃1号株系(Jujube witches’-broom phytoplasma strain Yuanling1, JWB-Yuanling1, TA)、枣疯病植原体泰安鲁北冬枣株系(Jujube witches’-broom phytoplasma strain Lubeidongzao, JWB-Lubeidongzao, TA)和枣疯病植原体泰安大白铃株系(Jujube witches’-broom phytoplasma strain Dabailing, JWB-Dabailing, TA), 基因登录号分别为: HM989946、HM989947和HM989948。【结论】3个枣疯病植原体泰安株系均归属于16Sr Ⅴ-B亚组。

摘要:萤火虫荧光素酶是ATP生物发光试剂的关键组成部分, 可通过萤火虫尾提取纯化或基因工程技术制备, 酶的活力和纯度决定了ATP生物发光试剂的性能。迄今许多先进技术在ATP生物发光试剂的制备中均有应用, 包括酶基因工程改造技术、ATP循环的酶法放大技术、荧光素酶蛋白的活力及发光稳定技术, 特异的细胞ATP提取技术等。ATP生物发光试剂的研究焦点主要集中在提高发光试剂的检测灵敏度和性能、增加产品的适应性等方面。

摘要:六六六是一种曾在世界范围内广泛使用的有机氯杀虫剂。由于其具有高毒性和长残留性, 目前在发达国家已经被限制或禁止使用, 但是一些发展中国家和地区仍然在继续使用。即使在一些停用六六六多年的国家, 六六六的残留依然存在。概述六六六降解菌的多样性和六六六4种主要同分异构体(α-、β-、γ-、δ-HCH)的微生物降解的最新研究进展, 为六六六污染地区进行经济可行的生物修复提供参考。

摘要:Shewanella oneidensis MR-1是一种模式金属还原菌, 它能够在厌氧条件下, 将多种金属化合物和人工合成染料等作为电子受体还原代谢。因此, 该菌常常被用于生态修复等研究。厌氧条件下, S. oneidensis MR-1能够将细胞质内或细胞内膜产生的电子通过定位于细胞内膜、细胞膜周质和细胞外膜上的c-血红色素蛋白或还原酶所组成的具有多样性的电子传递系统, 最终传递到存在于细菌细胞外环境中的电子受体。通过对多种电子传递过程的介绍, 进一步阐明其对污染物修复和纳米材料合成的机理, 从而为未来对该类微生物的利用和开发提供更为充分的理论依据。

摘要:对后基因组时代“微生物遗传学”课程教学进行探讨。提出以故事化课堂和形象化讲解增加学生的学习乐趣。为了更好地帮助学生理解后基因组学方法, 将后基因组学与微生物遗传学融合教学(包括正向遗传学方法与快速正向遗传学方法、单基因敲除和表型分析与全基因组规模基因敲除和表型分析、传统的遗传相互作用与全基因组的遗传相互作用融合讲授)。此外, 生物信息学网络资源的介绍延伸了课堂教学并提高了课堂教学质量。