促冻杀虫基因工程菌的构建

 利用转座酶基因位于转座单位以外的微转座子载体,将冰核基因iceA置于转座单位里,构建了携带iceA的自杀性工程质粒pTnice1, 并进一步利用该质粒的接合转移特性和Tn5转座功能,将iceA整合到阴沟肠杆菌染色体DNA上,成功地构建了在无选择压力下冰核基因仍稳定存在并有效表达冰核活性的促冻杀虫基因工程菌Enc1.2022ina。经应用试验证明,用该工程菌饲喂玉米螟幼虫,在饲菌后9 d内,虫体的过冷却点比不饲菌的对照提高10℃左右;在饲菌后第6天,于-5℃和-7℃低温下处理12 h,工程菌处理过的幼虫冻死率     

冰核细菌Erwinia ananas 110 冰核基因iceA的原核表达及冰核活性分析

为获得具有高冰核活性的基因工程菌,从冰核细菌Erwinia ananas 110扩增冰核基因iceA,将其克隆到pMD19–T载体上,转化大肠杆菌DH5α,单、双酶切鉴定并测序;阳性克隆目的片段亚克隆到表达载体pET–23a(+)上,转化大肠杆菌DH5α,单、双酶切鉴定重组质粒;阳性重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS,并经IPTG诱导表达。SDS–PAGE电泳检测表明,冰核基因iceA能够并以包涵体形式表达,相对分子质量约为180 000。冰核活性测定结果表明,重组菌BL21(DE3)pLysS/pET–ice的冰核活性与野生冰核细菌Erwinia ananas 110在–5、–4、–3、–2 ℃下无明显差别。     

我国生物冰核研究进展

我国从1986年起开展了冰核活性细菌的研究,已取得一定的进展。查明了我国冰核细菌种类、分布规律、冰核活性强弱程度,明确了影响冰核细菌冰核活性的某些因素和提出了菌种保存方法;验证了冰核细菌是诱发和加重植物霜冻的重要因素,研究揭示冰核细菌、低温强度和植物霜冻害三者的关系,并进行了药剂和生物防霜新技术研究;利用冰核细菌研制成功了冰蛋白降水催化剂,开展了促冻杀虫、克隆了编码冰蛋白的冰核活性基因及有关冰核细菌分子生物学应用技术研究;首次报道了大麦黄矮病毒冰核活性,对揭示未知生物冰核种类有一定意义。     

桑细菌性疫病菌[Pseudomonas syringae pv.mori(Boyer and lambert)Young et al]的冰核活性研究

对不同桑园桑疫病菌(Pseudomonas syringae pv.mori(Boyer andlambert)Young et al)菌株的冰核活性测定表明,冰核活性细菌占17.8%.冰核活性菌不能利用山梨醇,但能产生硫化氢;而无冰核活性菌株则相反.     

影响冰核细菌成冰活性的因素研究

 采用Vail小滴冻结法，定量定性测定了8种因素对INA细菌成冰活性的影响，结果表明：INA细菌浓度为5×10#+2—5×10#+8个/ml细菌，温度为-2℃-7℃范围内，当温度一定时，菌液浓度越高成冰活性越强；当菌液浓度一定时，温度越低成冰活性越强。冰核细菌最佳培养温度为20℃左右，25℃以上成冰活性逐渐降低。冰核细菌在4℃下保存20天成冰活性稳定不变，25℃以上时，温度越高成冰活性丧失越快。培养基组分不同，其成冰活性亦不同，若含有甘油或蔗糖组分，可增加成冰活性。用波长254nm紫外线照射INA细菌菌液1-30分钟时，对其成冰活性和杀灭作用的影响大小，与照射时间长短成正相关，若照射30分钟时，不仅INA细菌全部丧失成冰活性，而且也全被杀死。1%的胃蛋白酶能极显著地破坏成冰活性。pH2.0或pH4.0的酸性溶液和pH10的碱性溶液，都能破坏成冰活性。3种抗菌素都能杀死INA细菌，但不一定能破坏成冰活性，如对丁香假单胞菌(P.S)的成冰活性几乎毫无影响。凡是含有 铜类、硫类和脲类的杀菌剂以及重金属盐类、氯仿和乙醚都具有破坏INA细菌成冰活性的作用。     

冰核细菌冰核基因多态性的研究

 根据冰核细菌基因中的多拷贝重复编码区设计并合成简并引物inaZI[5'-GCCGGTTATGGCAGC(T)ACGCTGACC-3'],通过聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)扩增20株不同种属的INA⁺和INA^-细菌菌株.结果表明:所有供试的冰核活性菌株均获得扩增产物,而非冰核活性菌株则无扩增产物.冰核基因的扩增产物呈多态性.     

冰核细菌的研究方法

 简单回顾了冰核细菌研究的历史,根据我们多年来的研究工作经验,详细介绍了冰核细菌研究的基本方法和简单实用的试验研究经验,包括样品的采集、分离及冰核活性的测定等。     

冰核活性真菌的分离与鉴定

 1997～1998年,从蚕豆等植物霜冻害标本中分离到了12株具有冰核活性的真菌,在-5.5℃下具有较强的冰核活性.室温下保存1年转入冰箱中保存半年的菌丝体培养液仍保持原有的强烈成冰核活性,表明其成冰核活性物质与冰核活性细菌有所不同.经鉴定,这12株冰核活性真菌均为燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum Sac.),这是国内有关冰核活性真菌研究的首次报道.     

冰核活性细菌的研究进展

 从冰核活性细菌与作物霜冻的关系,冰核活性细菌的分子生物学基础,防霜技术3个方面阐述了冰核活性细菌的研究进展。     

冰核活性细菌研究进展及其在防霜技术中的应用

冰核细菌是诱发和加重植物霜冻的重要因子,通过减少和控制冰核细菌,在霜冻防治研究方面取得了一定效果．细菌冰核是一类蛋白质,称冰蛋白,由细菌冰核基因编码,据报道已有11种冰核细菌的冰核基因被克隆并在大肠杆菌中得到表达．综述了冰核细菌生物学及分子生物学特性,以及冰核细菌在防霜技术中的应用,阐述了冰核细菌的种类、影响冰核活性的成冰因素及冰核细菌和霜冻害的关系．药剂和生防菌能够防除植物上的冰核细菌．减轻或控制霜冻危害,是防御植物霜冻的一条新途径．     

氮素形态及其组合对滇重楼产量及有效成分的影响

采用混料试验设计、盆栽试验与室内分析相结合的方法,研究不同氮形态(NO3--N,NH4+-N,尿素-N)单施及其配合施用对滇重楼产量及有效成分的影响。结果表明,在等氮量条件下,不同形态氮单施对滇重楼生物量增重百分数、根茎增重百分数、新根茎皂甙含量、新根茎皂甙产量的影响基本一致,其顺序为NH4+-NCO(NH2)2-NNO3--N。但单施对生长和光合速率的促进作用显著小于不同形态氮配施。所有单施和配合施用处理中,新根茎皂甙含量以NH4+-N单施最高,生物量增重百分数、根茎增重百分数、新根茎皂甙产量,均以CO(NH2)2-N为主,NO3--N为辅效果较好。综合考虑不同形态氮及其组合对滇重楼生长、根茎增重、总皂甙产量的影响,建议滇重楼施氮以CO(NH2)2-N∶NO3--N=6∶4较为适宜。     

冰核细菌的定量分离研究

 冰核细菌可能是自然界中诱发和加重霜冻敏感植物发生霜冻害的重要原因之一。由于单个的冰核细菌细胞并不具有冰核活性,因此,研究植物上冰核细菌的种群数量或密度是研究冰核细菌与植物霜冻害关系的关键。从云南省的元江、寻甸、河口、呈贡、临沧、陆良、宣威、曲靖、富民、昆明市官渡区及越南老街等地采集到108种植物共166个标样中,有45个标样分离共到71株冰核细菌,标样中冰核细菌的检出率为27.1％,最低密度为6.0×10⁴ CFU/g,最高密度为5.12×10⁹ CFU/g。其余121个标样经再次分离未检测冰核细菌,占总标样数的72.9％。在云南植物上,用稀释平板法可检测冰核细菌的最低密度为2.0×10⁴ CFU／g.     

废弃烟末高温堆肥中氮变化研究*

 以废弃烟末为原料进行高温堆肥试验,在添加不同微生物菌剂的条件下,采用好氧人工翻堆堆肥方式,研究了烟末高温堆肥过程中全氮(T-N),可溶性NH₄⁺-N,可溶性NO₃^--N随时间的变化规律。结果表明,烟末单独堆肥,升温慢,高温分解阶段时间短,全氮(T-N)损失大,NH₄⁺-N向NO₃^--N转化量少,不宜单独堆肥;在烟末堆肥中加入微生物菌剂能缩短进入高温分解阶段的时间,减少全氮（T-N）的损失,促进NH₄⁺-N向NO₃^--N的转化,加快了烟末堆肥化进程。     

芦苇黄酮提取液体外抗氧化特性研究

对水提芦苇叶总黄酮和醇提芦苇叶总黄酮的抗氧化性进行了研究,并与vC进行了比较,为芦苇叶的应用提供理论依据.结果表明:两种方法提取的总黄酮对O2-·、·OH、DPPH·及ABTS-均有很好的清除作用,对几种自由基的抑制能力由大到小依次为ABTS-自由基>DPPH·>O2-·>·()H.其中,水提和醇提黄酮液清除O2-·的能力相当,同种条件下略低于vC;两种提取液对DPPH·自由基清除率相当,在浓度小于0.12 mg/mL时低于vC,高于此浓度时大于vC;水提比醇提黄酮液对·OH清除能力强,在浓度小于0.3mg/mL时,两种提取液的清除率低于vC,高于此浓度时水提黄酮液的清除率大于vC;醇提比水提黄酮液对ABTS+的清除力较强,在同样条件下两种提取液的清除率均高于vC.     

不产氧光合细菌分离鉴定及其产氢菌株的快速筛选

为建立产氢不产氧光合菌株的快速筛选方法,从采自陕西、河南、安徽3个省8份不同水样中分离出的不产氧光合细菌,通过菌落形态、革兰氏染色、细菌特征峰及16SrDNA鉴定等方法进行初步鉴定获得不产氧光合细菌,同时利用自制的产氢菌株快速筛选系统对其产氢能力进行检测,并分析菌液终点氧化还原电位与细胞产氢的关系。结果表明:共分离得到31株光合细菌,其中18株沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)、5株荚膜红细菌(Rhodobacter capsulatus)、4株球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)和2株固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans),此外还有2株菌与Rhodobacter sp.TCRI 14相似。这些光合细菌的产氢能力存在显著差异,其中3株产氢性能较高,2株为沼泽红假单胞菌,1株为球形红细菌。通过菌液终点氧化还原电位与细胞产氢能力对比,发现产氢较高的菌株其菌液的终点氧化还原电位也明显较低。     

马缨丹入侵对草坪土壤养分特征的影响

 研究了外来入侵物种马缨丹对草坪不同入侵程度条件下土壤理化性质和土壤蛋白酶、脲酶及磷酸酶活性的变化,分析了马缨丹入侵对土壤养分影响在其入侵过程中的意义。结果表明：马缨丹的入侵显著提高了根际土壤有机质、全氮、全钾、NH₄⁺-N、NO₃^--N、和速效钾的含量,导致土壤碱化,但显著降低了土壤全磷和速效磷的含量;马缨丹种群根际土壤蛋白酶、脲酶和磷酸酶活性均显著高于裸露地和非入侵草坪草多花黑麦草与白花三叶草植物群落。土壤酶活性与土壤有机质、全氮、全钾、NH₄⁺-N、NO₃^--N、速效钾的含量和土壤pH极显著正相关,而与土壤全磷和速效磷的含量极显著负相关,土壤酶活性与土壤理化性质存在显著相关关系。马缨丹入侵改变了根际土壤酶活性和土壤养分的供求平衡,这种改变可能有利于马缨丹的生长竞争并对草坪草的生长产生抑制作用。为马缨丹入侵的生态影响和其成功入侵的原因提供了试验依据,为阐明马缨丹入侵机制奠定理论基础。     

奶牛隐性乳腺炎病原菌的分离鉴定

从2002年10月起，应用LMT从西安及其周边地区184个乳区的1000头奶牛中抽取了48头，进行奶牛隐性乳腺炎的调查及病原菌的分离鉴定。结果西安及其周边地区患隐性乳腺炎奶牛占总头数的66．7W，患隐性乳腺炎乳区占总乳区的35．4％。4个乳区全阳性者占15．2％。共检出细菌67株，其中金黄色葡萄球菌占总检出菌41．8％。链球菌占总检出菌29．9％。G^ 杆菌与G^-杆菌各3株，分别占总检出菌4．5％。     

氮高效转基因水稻OsNRT2.3b对土壤氨氧化细菌群落多样性的影响

以氮高效转基因水稻Os NRT 2.3b两个不同株系N-04和N-08为研究对象,以非转基因亲本日本晴(Nipp)为对照,在田间小区试验条件下,设施氮和不施氮两种处理,采用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析了氮高效转基因水稻在生长期对土壤氨氧化细菌群落多样性的影响。研究发现,水稻土壤氨氧化细菌丰富度指数在各生长期内品种间均不存在显著差异。两种处理条件下N-04的土壤氨氧化细菌香农-威纳指数仅在拔节期与Nipp有显著差异,其余生育期均无显著差异;在施氮条件下N-08的土壤氨氧化细菌香农-威纳指数在拔节期和抽穗扬花期与Nipp存在显著差异,不施氮条件下仅拔节期出现显著差异。两种处理条件下,N-04的土壤氨氧化细菌均匀度指数与Nipp相比整个生长期均无显著差异,而N-08在拔节期显著低于Nipp。测序结果表明,施氮和不施氮处理下氮高效转基因水稻(N-08和N-04)与Nipp相比土壤中拥有更多的亚硝化螺旋菌属(Nitrosospira)和亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)。研究表明,氮高效转基因水稻在个别生育期对香农-威纳指数和均匀度指数有显著差异,且其更有利于促进土壤铵态氮向硝态氮的转化。     

氮素营养及磷钾比对白肋烟产质量影响的研究

 N,P,K是烟草生长的重要营养元素,其对产质量及效益的影响作用大小不同,本研究结果表明,产量随施N量的增加而增加,随K的增加呈下降趋势,3要素对产量的影响作用N＞K＞P;上中等烟比例随施P量增加呈下降趋势,施N以360 kg/hm²为高,施K以N∶K为1∶2的高,其影响作用P＞K＞N;均价随施P量增加有下降趋势,施N以360 kg/hm²为高,施K以N∶K为1∶2的最高;内外在品质以处理组合4最好。从优质、高效、低成本考虑,综合试验结果,以施N 300 kg/hm²,P₂O₅ 150～300 kg/hm²,K₂O 600 kg/hm²,N∶P₂O₅∶K₂O =1∶0.5～1∶2为最优组合。