紫外辐照对产α-ALDC枯草芽孢杆菌的诱变效应

采用紫外诱变(波长260nm，功率15w)对一株产α-乙酰乳酸脱羧酶的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BS059菌株进行诱变处理。结果表明，在紫外辐照时间为50s时，诱变效果较好。从正突变菌株中反复筛选，得到两株产酶量较高的菌株BS059-15和BS059-22，比原出发菌株的酶活分别提高了107.62%和162.25%。经过连续传代试验，证明其遗传性状稳定，为可遗传变异。     

广谱拮抗菌B96-II的分子鉴定及GFP标记

用PCR方法扩增的广谱拮抗菌B96-II的16S rDNA经序列测定和BLAST同源序列比较,结合传统的形态观察、生理生化特征鉴定,确定了B96-II分类地位为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).将含有绿色荧光蛋白基因和氯霉素抗性基因标记的大肠杆菌一枯草芽孢杆菌穿梭表达载体(pNW33N-gfp-B96-II-N)通过原生质体法转化B96-II,获得表达GFP的4株标记菌株,在荧光显微镜下发出明亮的绿色荧光.室内平板抑菌试验结果表明,GFP标记对B96-II的广谱抑菌活性没有影响.     

乙酰乳酸合成酶基因(budB)整合表达载体的构建

为了进一步了解2,3-丁二醇合成路径中关键酶的表达量与产量之间的关系,本研究根据Gen Bank中乙酰乳酸合成酶基因(bud B)的基因序列设计引物,以产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)HD79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1680 bp。以表达载体p RSFDuet-1为骨架,利用基因工程手段构建整合表达载体p R1SW-bud B。电转化法将其转化至菌株HD79感受态细胞中,通过高浓度Kan筛选和PCR双重鉴定验证后测定ALS酶活力。结果表明,乙酰乳酸合成酶基因整合表达载体构建成功,酶活可达1.0627 U/mg,比原始菌株提高了4.35倍。在一定程度上为实现2,3-丁二醇的工业化生产奠定基础。     

河北省又取得一批农药植保类科研成果

<正>(接上期)7.棉花黄萎病拮抗芽孢菌剂的研制单位名称:河北农业大学评价单位名称:保定市科技局项目组分离1株对棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)有较高拮抗的芽孢杆菌菌株,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。盆栽试验表明,Z-5菌株对棉花黄萎病的防治效果达到76.05%。采用抗利福平和抗     

转枯草芽孢杆菌纤溶酶基因对烟草氧自由基和保护酶系统的影响

除个别时期外,转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因及其信号肽和前肽序列烟草叶、茎、根氧自由基含量、超氧化物歧化酶活性均显著高于野生型烟草植株,抗坏血酸过氧化物酶活性也较野生型烟草植株高,但二者差异不显著。推测氧自由基含量的变化与BSFE的蛋白水解活性有关;超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性变化可能与该转基因烟草植株对外源BSFE基因表达和产物累积产生的逆境适应有关。     

转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因对烟草氧自由基和保护酶系统的影响

除个别时期外，转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因及其信号肽和前肽序列烟草叶、茎、根氧自由基含量、超氧化物歧化酶活性均显著高于野生型烟草植株，抗坏血酸过氧化物酶活性也较野生型烟草植株高，但二者差异不显著。推测氧自由基含量的变化与BSFE的蛋白水解活性有关；超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性变化可能与该转基因烟草植株对外源BSFE基因表达和产物累积产生的逆境适应有关。     

河北省又取得一批农药植保类科研成果

<正>(接上期)4.防治蔬菜灰霉病的抗真菌素研究单位名称:河北省科学院生物研究所评价单位名称:河北省科学院课题筛选出对蔬菜灰霉病拮抗作用强而且抑菌谱广的微生物菌株,经形态特征、生理生化特性及16SrDNA序列分析,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),命名为BSD-2。该菌株能够产生胞外抗菌物质,挥发性代谢产物具有抑菌作用,可诱导植物产生系统抗病性。     

番茄灰霉病菌拮抗细菌B21的鉴定

对分离于叶片表面能较强抑制番茄灰霉病菌生长的拮抗细菌B21菌株进行了鉴定。通过形态特征、生理生化特征观察,利用PCR技术对菌株B21 16S rDNA序列作全序列分析,序列结果在GeneBank中进行Blast同源序列检索,再用DNAStar软件与Bacillus属的其它种进行同源性分析,结果显示B21与已报道的B. subtilis 16S rDNA序列（登陆号AY172513）有99.93%的相似性,且两者在系统发育树中处于同一个分支。确定B21为枯草芽孢杆菌（B. subtilis）的一个菌株。     

一株生防细菌的分离鉴定及其抑菌活性物质的分析

随着人们对农产品品质和安全性要求的提高,高效生物防治资源的筛选显得尤其重要。本研究通过平板对峙实验、分子鉴定、刚果红染色、葡聚糖酶基因克隆与序列分析等方法获得一株抑制多种植物病原真菌的芽孢杆菌,编号为YW26。16S rDNA基因序列分析表明该菌株为解淀粉芽孢杆菌;刚果红染色显示该菌株具有很强的产纤维素酶能力;根据GenBank数据库中芽孢杆菌内切葡聚糖酶基因(CP000560)序列设计引物,克隆得到1527 bp的片段,经测序、BLAST分析显示该片段与Bacillus amyloliquefaciens FZB42内切β-1,4-葡聚糖酶基因序列同源性为99%。该解淀粉芽孢杆菌抑菌效果显著,具有较强产纤维素酶能力。因此,该菌株可作为一种生防资源,开发新的生防制剂。     

PVA降解菌株的筛选鉴定及其固定化工艺研究

为了得到一株降解PVA的芽孢杆菌,并对其进行固定化研究。利用PVA碘-硼酸平板法初筛,降解率测定法进行复筛,并通过正交试验探索其固定化工艺。经初筛得到8株可降解PVA的细菌,复筛出1株具有较高降解率的菌株3-9,48 h降解率为86.56%。该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.subtilis)。该菌株的最佳固定化条件为：4%海藻酸钠,3%CaC1₂,包埋0.1 g的湿菌体,钙化时间4 h。结果表明固定化后的PVA降解菌比游离菌的降解性能提高了14.02%。本研究得到了一株高效降解聚乙烯醇的枯草芽孢杆菌,并确定其最佳的固定化条件,为PVA污水处理提供了菌种资源和理论基础。     

两株芽孢杆菌的鉴定及淀粉酶基因的克隆

对分离得到的两个菌株(B.H和B.M)进行鉴定,并对它们在芽孢杆菌培养基和淀粉富集培养基上的形态进行观察,通过对其16S rDNA序列的分析,构建系统进化树,确定B.H为枯草芽孢杆菌,B.M为解淀粉芽孢杆菌.根据已报道的枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌淀粉酶基因保守区域设计引物,分别以两个菌株的基因组DNA为模板,采用PC...     

枯草芽孢杆菌紫外诱变异甘露聚糖酶基因突变的研究

异甘露聚糖酶是制备益生元甘露寡糖的关键酶。对分泌异甘露聚糖酶枯草芽孢杆菌K-6(Bacillus subtilisK-6)的紫外诱变正突变株K-6-9(Bacillus subtilis K-6-9)的诱变机理进行了研究。通过对出发菌株和正突变株的异甘露聚糖酶基因进行克隆和表达,以生物信息学的方法对异甘露聚糖酶基因序列和蛋白序列进行分析,得到突变株的突变碱基以及突变氨基酸。基因序列研究结果显示,突变体的总碱基突变频率为1.02,碱基突变类型包括碱基的颠换、转换。在检测到的11个碱基突变中,转换的频率(54.5%)是颠换频率(45.5%)的1.2倍,其中,C/T之间的转换所占比例最大,A-G和A-T也具有较高的替换频率,说明胸腺嘧啶(T)具有较高的辐射敏感。通过蛋白序列的比较分析,有2个氨基酸发生突变,由第21位保守氨基酸脯氨酸变异为非保守氨基酸丝氨酸,第23位非保守氨基酸丝氨酸变异为保守氨基酸谷氨酸。综合分析表明:保守区氨基酸与非保守区氨基酸的相互突变可能对其蛋白的正确组装及功能的发挥起重要作用。     

地衣芽孢杆菌α-淀粉酶信号肽的序列分析及其在大肠杆菌中的分泌特性

为使地衣芽孢杆菌信号肽序列实现异源基因在大肠杆菌中的分泌表达,将地衣芽孢杆菌中编码耐高温α-淀粉酶的基因克隆在大肠杆菌表达载体pET-22b的T7启动子下游,转化大肠杆菌BL21(DE3)。重组菌株经乳糖诱导后,在上清液中能够检测到淀粉酶活性。表明该芽孢杆菌淀粉酶基因5′端信号肽序列能够将大肠杆菌中的重组α-淀粉酶引导到胞外,完成分泌表达。同时,用该信号肽序列还实现了甜蛋白monellin基因在大肠杆菌中的分泌表达。     

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WBG3菌株发酵特性研究

通过对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WBG3进行菌株发酵特性的研究,旨在获得一株性能良好的2,3-丁二醇(2,3-BD)生产菌株。本研究采用摇瓶发酵法,改变发酵过程中的底物浓度、溶氧量和酸碱浓度,紫外分光光度法和高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)检测2,3-BD合成途径中关键中间产物(丙酮酸、α-乙酰乳酸、乙偶姻)含量和发酵产物浓度。结果表明:S. cerevisiae WBG3菌株生长良好,在80 g/L葡萄糖、30℃和200 r/min条件下,丙酮酸、α-乙酰乳酸和乙偶姻含量分别达到0.10±0.03 g/L、3.38±0.06 g/L和0.17±0.02 g/L,乙醇转化率最低为0.44±0.02 g/g。添加乙酸后,甘油产量和乙醇转化率分别较对照组降低了9.5%和10%,2,3-BD的最终产量为0.36±0.02 g/L。因此,S. cerevisiae WBG3具备生产2,3-BD的潜力。     

产芽孢纤维素降解细菌XN-13菌株筛选及酶活力测定

为筛选对纤维素具有降解作用的产芽孢细菌,以牛粪为原料分离到217株降解细菌,采用刚果红平板法对其进行初筛,对其发酵液测定酶活进行复筛,其中XN-13具有显著的降解活性,酶活力达1700U/ml.对XN-13进行了菌体形态、菌落特征的观察及一系列生理生化试验和16S rDNA的序列测定,结合XN-13菌株的形态特征和生理生化特征综合考察,初步判断XN-13为一株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).产纤维素酶芽孢杆菌的获得对菌剂的大工业生产及菌剂的商品化具有重要意义.     

CRISPR/Cas9技术敲除酿酒酵母gpd2基因对产2,3-丁二醇的影响

旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除酿酒酵母甘油-3-磷酸脱氢酶基因(gpd2),探究其对2,3-丁二醇产量的影响。根据酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)W5甘油-3-磷酸脱氢酶基因(gpd2)设计供体片段及gRNA片段,将gRNA片段与可表达Cas9蛋白的敲除载体相连,之后将重组质粒及供体DNA片段转化到S. cerevisiae W5细胞中,根据表型筛选及PCR验证获得gpd2基因缺失菌株。结果表明目的基因gpd2敲除成功,基因缺失菌株与原始菌株经发酵实验相比,甘油产量下降22.01%,乙醇产量提高24.65%,2,3-丁二醇产量下降10.60%。gpd2基因的敲除并没有提高2,3-丁二醇的产量,原因可能是逐渐积累的NADH会优先被细胞内大量的乙醇脱氢酶所氧化,作用于乙醇的产生,而不是优先作用于2,3-丁二醇的合成。本实验构建了适用于酿酒酵母的基因敲除系统,该系统对进一步探究酿酒酵母其他代谢产物与2,3-丁二醇合成之间的关系具有实际的借鉴意义。     

生防细菌NCD-2中抑菌功能相关基因的定位及克隆

枯草芽孢杆菌NCD-2菌株是一株有效防治棉花黄萎病的细菌,它通过产生抑菌物质达到对大丽轮枝菌的抑制作用。以该菌株作为有效成分的微生物农药已通过国家农药登记。通过原生质体转化法将含有转座子mini-Tn10的质粒pHV1249转入枯草芽孢杆菌NCD-2中,获得转化子。对转化子通过高温诱导转座子转座,获得4 000个NCD-2菌株的突变子。对这些突变子进行对大丽轮枝菌的抑菌作用测定,筛选到2株抑菌作用增强的突变子和4株抑菌作用降低的突变子。采用染色体步移技术对此6个突变子中转座子插入位点基因的侧翼序列进行克隆和测序,结合枯草芽孢杆菌168菌株的全基因组序列对测序结果进行序列同源性和基因定位分析,结果表明:抑菌作用增强的2个突变子中,转座子插入到一个功能未知的基因内部,此基因与枯草芽孢杆菌168菌株中的yvoA基因的同源性为98%;抑菌作用降低的4个突变子中,转座子插入位点对应于枯草芽孢杆菌168菌株中的phoP基因内部,插入位点的侧翼序列与枯草芽孢杆菌168菌株中的phoP基因的同源性达到98%。     

表面活性剂对转枯草芽孢杆菌纤溶酶基因烟草根系BSFE分泌表达的调节

0.05%~8%(w/v)浓度的常用表面活性剂Triton×100、SDS、DMSO和Tween20可使转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因烟草增加BSFE在根系中的分泌或增加其在水培液中的稳定性,从而促进转BSFE基因烟草水培液BSFE活性的增加。其单位根体积下水培液BSFE活性与培养天数呈抛物线型变化趋势,可模拟为二次回归模型。这种促进作用与表面活性剂的浓度有关。一定浓度的Triton×100、SDS、DMSO和Tween20可作为转BSFE基因烟草根系分泌表达的有效化学调节剂。     

Bacillus subtilis FS321的α-淀粉酶基因的克隆与表达

耐热α-淀粉酶被广泛用于食品等诸多行业,本研究从中国北方高温堆肥分离的枯草芽孢杆菌FS321中克隆了一中度耐热α-淀粉酶基因,并实现在大肠杆菌BL21（DE3）中的表达。通过PCR技术克隆Bacillus subtilis FS321的α-淀粉酶编码基因(BSA),该基因全长1980 bp。并构建重组表达质粒pET-28a/BSA,转化大肠杆菌E. coli BL21(DE3),经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测到大小约为73.0 kDa的重组融合蛋白,可溶性淀粉平板检测结果表明BSA在大肠杆菌中实现了有效表达。该重组α-淀粉酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH为7.5。     

表面活性剂对转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因烟草根系BSFE分泌表达的调节

0.05%~8%(w/v)浓度的常用表面活性剂Triton X100、SDS、DMSO和Tween20可使转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme, BSFE)基因烟草增加BSFE在根系中的分泌或增加其在水培液中的稳定性，从而促进转BSFE 基因烟草水培液BSFE活性的增加。其单位根体积下水培液BSFE活性与培养天数呈抛物线型变化趋势，可模拟为二次回归模型。这种促进作用与表面活性剂的浓度有关。一定浓度的Triton X100、SDS、DMSO和Tween20可作为转BSFE基因烟草根系分泌表达的有效化学调节剂。