野生型工业酿酒酵母Miseq测序方法的建立

新一代测序方法在基因组学研究应用日趋广泛,已经成为工业酿酒酵母菌株基因组学研究的重要技术平台,但对工业酿酒酵母新一代测序技术方法缺乏详细报道。Miseq是小型新一代基因组测序仪,本文报道我们自建的野生型工业酿酒酵母基因组Miseq测序方法。该方法包括：制备分离a型和α型交配型的单倍体菌株、采用电泳和分光光度法方法监控基因组文库建立、优化上机文库浓度后测序。其中电泳和分光光度法方法为首创的文库质量监控简易方法,质控检测得到酿酒酵母工业菌株测序条件为：菌株的基因组文库DNA片段大小为250-850bp且主要集中在350-550bp,文库浓度范围为7-13ng/μL;上机测序文库的优化浓度为20pM。     

产L-乳酸的大肠杆菌基因工程菌的构建

含有质粒pKD46的菌株BW25113．在L-阿拉伯糖诱导后，表达λ噬菌体的3个重组蛋白Exo、Bet和Gain，宿主菌就具有了同源重组的能力。利用λ噬菌体的Red重组系统构建了D-（＋）-乳酸脱氢酶基因（1dhA）、乙醇脱氢酶基因（adhE）双突变的大肠杆菌BW25113C工程菌株和乙酸激酶基因（ackA）单突变的大肠杆菌BW25113工程菌株。将表达牛链球菌L-乳酸脱氢酶基因（1dhL）的pSE380质粒转化到BW25113C菌株中发酵培养35h，用HLPC检测产物，尚未发现L-乳酸。     

人胎肝cDNA中EPO基因的克隆

从人胎肝中提取得总ｍＲＮＡ，然后通过ＲＴａｓｅ反转录得到ｃＤＮＡ，利用ＰＣＲ技术克隆到ＥＰＯ基因（全长为５２７ｂＰ），经过计算机分析已知ＥＰＯ基因保守区段的限制性内切酶位点，选择ＢｇｌⅠ和ＨｉｎｃⅡ进行酶解，确认所获得ＤＮＡ片段为ＥＰＯ基因。     

产淀粉酶和蛋白酶中度嗜热细菌的分离、筛选及培养

嗜热菌广泛分布于地理热环境中，从温泉中分离出了中度嗜热的细菌，从中又筛选出了产淀粉酶的优良菌株ＡＥ２和产蛋白酶优良的菌株ＰＥ１，并测定了它们的生长与温度、ＰＨ值、ＮａＣｌ浓度及碳源的关系．将嗜热菌的培养方法进行了改进。     

海洋细菌Bacillus pumilus PLM4产抗肿瘤多糖的发酵条件优化研究

从广西北部湾红树林海洋淤泥中筛选到的海洋细菌B acillus pum ilus PLM 4具有产生抗肿瘤多糖的能力。通过单因素试验找到了该海洋细菌产生抗肿瘤多糖的最佳发酵碳源、氮源,分别为可溶性淀粉和牛肉膏,最佳发酵pH和海盐用量分别为pH 7.0和6%~10%。通过正交试验对B.pum ilus PLM 4产生抗肿瘤多糖的发酵条件进行了优化,其最佳发酵条件为:可溶性淀粉3.0%,牛肉膏1.5%,海盐6.0%,pH 7.0,30°C下发酵5 d。     

宏基因组中不依赖辅酶B12甘油脱水酶基因的筛选和表达

通过特定的引物,以土壤宏基因组DNA为模板,采用PCR技术扩增获得3．3kb的DNA片段,该片段连接于pSE380载体构建重组质粒pSE380-dhaB12用于测序和表达。序列分析表明,该DNA片段编码的氨基酸序列与已报导的丁酸梭菌不依赖辅酶B12甘油脱水酶的相似性达99％。通过IPTG诱导,dhaB12基因在大肠杆菌中表达成功,SDS—PAGE分析表明有88kD和34kD两条蛋白质条带,在没有辅酶B12存在的情况下,所表达的酶具有明显的甘油脱水酶活性。     

广西银杉林主要树种种群生态位分析

以广西银杉林不同生境的样地作为不同资源的综合体(资源位),以各物种的重要值作为资源位上的状态指标,定量分析银杉林各主要树种种群的生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠。结果表明:1)银杉、变色杜鹃、华南五针松、五列木、绣球茜草具有较大的重要值和较宽的生态位宽度值,占据群落中的重要资源,在所调查的生境中具有更强适应能力,在银杉林中具有重要的地位。而含笑、大头茶、小花桤叶树等种群数量相对较少,分布范围较窄,生态位宽度较小,对资源的利用能力比较弱。2)银杉林中各种物种之间的相似性比例值多数较大,多数物种间的生态学特性较相似或他们利用资源的相似性程度较大。生态位宽度大的物种和其他物种间的生态位相似性比例值大,生态位宽度小的物种与其他物种间的生态位相似性比例值较小。3)银杉林中各主要树种间的生态位重叠值较低,各主要树种之间的相互竞争不高。生态位宽度大的物种具有较大生态位重叠值,与其他物种利用或占有同一资源的概率大;生态位宽度小的物种具有的生态位重叠值较小,与其他物种的占有或利用同一资源的概率小。4)银杉在各个样方中都占据较大重要值,具有较大的生态位宽度值,是银杉林的优势种和群落的建群种。     

质粒pUC19-CM-D的构建及应用

[目的]用克降载体pUC19构建乳杆菌自杀质粒及乳杆菌基因缺失工程菌.[方法]以鼠李糖乳杆菌为研究对象,在质粒pUC19的多克隆位点插入氯霉素抗性基因构建pUC19-CCM载体;在pUC19-CM载体氯霉抗性基因的两侧均添加1个用于同源重组的同源臂,再构建成自杀质粒pUC19-CM-D.将自杀质粒pUC19-CM-D.将自杀质粒pUC19-CM-D转化乳杆菌进行抗生筛选即可得到目标基因被抗性基因替换的突变株.[结果]通过改造pUC19质粒,获得了可应用于构建鼠李糖乳杆菌D-乳酸脱氢酶基因缺陷型菌株的自杀质粒pUC19-CM-D.运用抗性基因替换方法来构建基因缺陷型菌株,在一定程度上避免了质粒整合带来的问题,同时提供了一个筛选标记,能够通过一次筛选即可得到缺陷型菌株.这种自杀质粒的改造和基因缺陷型菌株的构建方法具有通用性,可以应用于其他的载体和菌株.[结论]pUC19-CM-D质粒的构建及应用为乳杆菌基因缺失工程菌的构建提供了1个快速有效的手段,也为乳杆菌基因功能研究奠定了基础. Abstract： [Objective] The aims were to construct a new suicide plasmid of Lactobacillus and gene deletion engineering bacteria of Lactobacillus with pUC19 vector,[Methods]pUC19-CM was constructed by inserting a chloramphenicol resistant gene into the multi-cloning site of pUC19,and then two homologous fragments were cloned into each side of the pUC19-CM to construct suicide plasmid pUC19-CM-D.[Results]A replacement mutant strain,whose target gene was replaced by resistant gene,could be obtained by transforming the suicide plasmid pUC19-CMD into Lactobacillus for resistance screening. [Conclusion] The construction and application of pUC19-CM-D provided a fast and efficient means of construction of gene deletion engineering bacteria of Lactobacillus,and laid a foundation for study of gene function of Lactobacillus.     

宏基因组文库中的组成型启动子在大肠杆菌中的克隆

启动子是决定基因表达水平的重要因素之一。组成型表达启动子被认为是工业上表达重要蛋白质的理想启动子。本研究利用蔗糖为唯一碳源的基本培养基对榨糖废水浸润的土壤微生物宏基因组文库进行筛选,获得两个阳性克隆。对其中一个克隆的柯斯质粒进行亚克隆,利用在线启动子预测和序列比对工具对其中一个亚克隆子进行分析,获得一个启动子序列。然后,利用PCR方法将该启动子和地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶基因一起克隆到T载体上。结果表明该启动子在不加诱导剂的条件下能够在大肠杆菌中启动外源基因的高效表达。本研究结果为在生物领域中组成型启动子的应用研究提供了基础。     

大黄欧文氏菌蔗糖异构酶控制产物特异性基序的定点突变

大黄欧文氏菌（Erwinia rhapontici）蔗糖异构酶催化蔗糖异构为异麦芽酮糖和海藻酮糖,具有一个可能控制产物特异性的325RLDRD329基序。本研究以定点突变方法对该基序的带电荷氨基酸进行突变,共构建R325D、R328A、R328D、R328Q和D329N5个突变体。通过对突变体的酶学特性及突变体转化蔗糖的产物组成分析,结果显示所构建突变体的Km值上升约2～5倍,比活力下降至野生型SI比活力的11.8%～25.3%。HPLC分析显示Arg325和Arg328分别突变为Asp,导致产物中异麦芽酮糖/海藻酮糖的比例从6.93分别降至0.96和2.92,并伴随一个未知寡糖出现。Arg328突变为Ala和Gln同样导致反应产物中海藻酮糖比例上升,异麦芽酮糖比例下降。但是突变体D329N反应产物比例没有变化。以上结果表明325RLDRD329基序对大黄欧文氏菌蔗糖异构酶的酶活具有重要作用,并对酶的产物特异性产生影响。本研究结果将为该酶的作用机理研究奠定基础。