钙化裂须蓝细菌schetR基因超表达菌株的构建及表型分析

为研究在不分化异形胞的钙化裂须蓝细菌Schizothrixcalcicola中schetR基因的功能,本研究构建由强启动子petE驱动的schetR基因的表达质粒,通过三亲本接合转移的方法将此表达质粒转入模式生物鱼腥蓝细菌AnabaenaPCC 7120的hetR突变体中进行功能验证。结果显示:超表达schetR能够互补鱼腥蓝细菌hetR突变体的表型,这说明schetR能够促进异形胞的发育。     

鱼腥蓝细菌PCC 7120 all3555基因超表达和缺失突变体的构建及表型

在鱼腥蓝细菌PCC 7120中,all3555是一个乙酰羟酸合成酶的编码基因,为研究该基因在鱼腥蓝细菌PCC 7120的生长和环境适应过程中的作用,构建了该基因的超表达和缺失突变菌株,结果显示该基因缺失后鱼腥蓝细菌PCC 7120仍可继续生长,但对NaCl胁迫的敏感性有一定程度提高,而超表达该基因则会提高鱼腥蓝细菌PCC 7120对氧化胁迫和NaCl胁迫的抗性,表明all3555对鱼腥蓝细菌PCC 7120的正常生长影响较小,但对菌株的抗氧化胁迫和抗NaCl胁迫等有重要作用。     

利用流式细胞仪分选土壤中发生自然转化的阳性转化子

为确定土壤中的DNA通过自然转化的方式发生水平基因转移的频率,将1个带有egfp和卡那霉素抗性基因Kanr的质粒DNA添加到自然土壤中,分离菌悬液,上流式细胞仪分选能发出绿色荧光且具有卡那霉素抗性的阳性转化子,确定土壤中发生自然转化的频率小于10~(-7)。分离的菌悬液通过培养基的富集,从39 736 426个细胞中分选获得了82个细胞,最终得到了纯化的阳性转化子,证实土壤中的DNA通过自然转化发生了水平基因转移。     

蓝细菌中与PⅡ蛋白或NtcA蛋白相互作用的PipX蛋白的生物信息学分析

应用NCBI、Expasy等在线生物信息学网站与生物信息学软件对蓝细菌各菌株的PipX进行多序列同源对比分析,获得保守序列,预测了二级结构与结构域,分析了pipX的基因簇等。分别构建了蓝细菌的16S rDNA进化树以及基于PipX的分子进化树,同时也对与PipX相互作用的NtcA和PⅡ构建分子进化树进行了比较分析,了解它们之间起源与进化的关系。由此推测PipX可能是蓝细菌氮代谢途径中除NtcA、PⅡ外的另一个关键调控蛋白,有着重要的生理功能。     

鱼腥蓝细菌PCC 7120中sigC 突变体的构建和表型分析

为明确鱼腥蓝细菌PCC 7120中sigC(all1692)基因与异形胞分化的关系,通过同源重组构建了sigC的缺失突变体MsigC和互补菌株,对其进行表型分析。结果表明,在缺乏化合态氮源时,MsigC的异形胞分化频率显著低于野生型,而在互补菌株CsigC中,异源表达的sigC可以互补突变体异形胞分化频率降低的表型。表明sigC参与异形胞分化的调控。     

粘粒矿物对细菌吸附的测定方法

本文目的是建立粘粒矿物对细菌吸附测定的方法.采用密度梯度分离介质-Nycodenz,通过测定蛋白质与菌量的相关性,探讨了分离液的分离悬浮效果,摸索了适宜菌量、矿物量,以及吸附时间等条件.结果表明：采用测定细菌细胞的蛋白质含量来表征矿物表面细菌的吸附量是可行的;浓度为60%（w/v）、密度1.31 g ml-1的Nycodenz密度梯度分离液可有效地分离矿物-细菌体系中被矿物吸附的细菌与游离的细菌;在此基础上,建立了粘土矿物表面吸附细菌的测定方法.     

MreB在鱼腥蓝细菌PCC 7120细胞分裂过程中的功能

为研究Anabaena sp. PCC 7120中的细胞形态决定蛋白MreB的亚细胞定位和功能,构建了由mreB自身启动子驱动的mreB-gfp融合载体,通过接合转移的方法将其转化到野生型Anabaena sp. PCC 7120中,获得绿色荧光蛋白标记的MreB的鱼腥蓝细菌菌株,同时用MreB的抑制剂A22处理菌株。结果显示,MreB的亚细胞定位随着细胞周期的进程而发生变化,A22处理可导致MreB无法正确聚合定位。     

BIOLOG微平板技术检测农田土壤微生物群落结构的方法比较

以采自湖北省荆州市和黄冈市的农田土壤作为供试土样,分别采用土壤样品冰浴后上清液100倍稀释、冰浴后悬浊液1 000倍稀释和离心去碳源3种方法,利用多功能酶标仪间隔12h检测D值,并计算AWCD(average well color development,每孔平均颜色变化)值来探究分析土壤肥力高、富含有机质、可利用碳源丰富的农田土壤微生物代谢功能的BIOLOG-ECO微平板技术适宜方法。结果表明,土样冰浴后上清液100倍稀释的方法不能有效去除土壤中可利用碳源,不能准确反映土壤微生物对碳源的利用程度。而冰浴后悬浊液1 000倍稀释、离心去碳源都能准确显示土壤微生物的活性变化,但是两者AWCD的标准差有极显著的差异,比较而言,离心去碳源的方法能更稳定地检测土壤微生物群落的代谢能力。研究结果为利用BIOLOG-ECO微平板技术检测富含有机质的农田土壤微生物代谢功能多样性提供了有价值的信息。     

细菌在两种土壤矿物表面吸附的热力学分析

运用表面热力学方法和扩展的DLVO理论,对两种典型土壤细菌恶臭假单胞菌(Pseudom onasputida)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在代表性土壤黏粒矿物高岭石和蒙脱石表面的吸附进行了分析,获得了黏粒矿物与细菌作用的疏水自由能变(ΔGH)和静电力自由能变(ΔGEL)及总自由能变(ΔG)。发现疏水自由能为负,显示疏水作用为引力,有利于细菌在黏粒矿物表面的吸附;而静电力自由能为正,表明细菌-矿物间存在静电斥力。疏水自由能显著大于静电力自由能,表明疏水作用在黏粒矿物对细菌吸附时的贡献大于静电力。两种细菌与两种矿物间的总吸附自由能为负值,意味着细菌在矿物表面的吸附是热力学自发过程。高岭石对细菌的吸附自由能大于蒙脱石对细菌的吸附自由能,表明细菌与高岭石间的亲和力较高,吸附更容易发生,这与化学吸附及滴定量热结果一致。表面热力学方法和XDLVO理论在预测细菌-矿物相互作用中有重要意义,但该方法未考虑多种非DLVO效应,如细胞表面多聚物、细菌鞭毛等在吸附反应中的作用,因此还存在一定的局限性,在揭示细菌-矿物相互作用的热力学机理方面还需与其他研究技术结合。     

萘降解菌的分离、鉴定及降解途径

从武汉市金口张公堤处污泥富集分离出2株能以萘为唯一碳源生长的优势降解菌株XA1和XB1,经形态学观察、生理生化鉴定及16SrDNA测序分析,确定它们属于荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)。其最适生长温度均为28℃,最适生长pH分别为7.5和7.0。在最适生长条件下,菌株XA1、XB1以3%的接种量对500mg/L萘的降解率在第3天时分别达到了93.4%和74.7%。采用PCR和琼脂糖凝胶电泳技术检测到XA1、XB1中有儿茶酚2,3-双加氧酶基因(nahH)等萘降解过程中的关键酶基因,与NCBI中发布的基因序列相比较,相似度均达到99%。