拮抗香蕉枯萎病菌的解淀粉芽孢杆菌LX1菌株的鉴定及其抗菌蛋白基因的克隆

收集海南不同盐碱地的土样进行拮抗香蕉枯萎病菌的微生物分离,对具有较强抑菌作用的菌株进行形态特征、生理生化和分子鉴定,并克隆其抗菌蛋白基因.结果分离到1株具有较强抑制香蕉枯萎病菌能力的细菌LXl,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens).抑菌实验发现LX1菌株的发酵上清液中粗蛋白有一定的抑菌作用,经过Sephacryl S-200HR柱层析、DEAE Sepharose Fast Flow离子交换层析分离纯化了其中抑菌作用最强的抗菌蛋白.质谱鉴定结果表明,抗菌蛋白与B.amyloliquefaciens FZB42内切葡聚糖酶同源性最高.根据质谱结果克隆了该抗菌蛋白的编码基因,该基因的核苷酸和氨基酸序列与B.amyloliquefaciens FZB42的内切葡聚糖酶的核苷酸和氨基酸序列同源性分别达99％和100％.拮抗香蕉枯萎病菌的芽孢杆菌LX1可作为潜在的防治香蕉枯萎病的的生防制剂,其抗菌蛋白基因也可通过遗传工程应用于香蕉枯萎病的防治.     

香蕉内生拮抗细菌KKWB-10的分离鉴定及其内生性证明

从香蕉体内分离拮抗香蕉枯萎病菌的内生细菌,旨在应用于香蕉枯萎病的生物防治。从健康香蕉植株的球茎分离到多株细菌,对其进行了拮抗香蕉枯萎病菌4号小种的实验,选择其中1株拮抗性较强的菌株KKWB-10进行了形态特征、生理生化测定、16S rDNA序列分析,并通过浸根法将标记了绿色荧光蛋白GFP的该菌（K-pUCK7-1′GT菌）回接无菌的香蕉组培苗,培养10天后,制备香蕉苗的根和茎的手工切片于激光共聚焦显微镜下观察。抑菌实验结果表明,该菌株对香蕉枯萎病菌4号生理小种有较强的抑制作用。通过形态学观察、生理生化指标测定、16S rDNA序列同源性分析,将该菌株初步鉴定为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)。激光共聚焦显微镜观察发现经K-pUCK7-1′GT菌液处理的香蕉组培苗的根和茎的切片中均发现绿色荧光,而未处理的对照组的香蕉苗却没有发现绿色的荧光,表明该菌株能定殖于香蕉的根和茎内。该菌株可直接作为生防菌剂,也可用作外源抗病基因在香蕉植株体内表达的载体,在香蕉枯萎病菌的生物防治中具有一定的潜在价值。     

紫外诱变筛选海洋红酵母S8的尿嘧啶缺陷型菌株

本课题组从海南天然海域筛选到一株高产类胡萝卜素的海洋红酵母菌株S8,该菌株对鱼无毒害,并与鱼共生,欲将其应用于盐诱导表达外源蛋白的海洋红酵母工程菌的构建。本研究利用紫外诱变筛选的方法处理S8菌株,通过统计其UV致死率、5-氟乳清酸致死率等筛选S8的尿嘧啶营养缺陷型突变株。研究结果表明,供试菌株通过紫外线诱变、5-氟乳清酸致死和回复突变率的实验筛选,共获得16株稳定的尿嘧啶缺陷型突变株,突变菌株在基本培养基中培养了8d仍不能生长。选择了其中的一株ST5进行了产胡萝卜素能力的测定,结果表明,在同样的培养条件下,野生型S8菌株细胞生物产量可达87.55g/L,类胡萝卜素含量可达520μg/g,突变株ST5的细胞生物产量为85.45g/L,类胡萝卜素含量为512μg/g;ST5的产胡萝卜素能力方面与野生型S8无明显差异。因此,尿嘧啶缺陷型菌株ST5可为下一步海洋红酵母工程菌的构建提供受体菌。     

香蕉内生拮抗细菌KKWB-5的几丁质酶在大肠杆菌中的表达纯化与复性研究

将香蕉内生拮抗细菌KKWB-5的几丁质酶在大肠杆菌中的表达,旨在检测该酶对香蕉枯萎病病原菌4号小种的抗性。PCR扩增该基因连入大肠杆菌表达载体pET22b,导入大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导重组菌株,SDS-PAGE分析目的蛋白的表达,对目的蛋白进行纯化,并将纯化后的目的蛋白复性,对复性产物进行水解几丁质活性和拮抗香蕉枯萎病活性的分析。SDS-PAGE分析表明目的蛋白在大肠杆菌中以包涵体的形式大量表达,经变性Ni2+柱纯化得到了高纯度的重组蛋白,表达量达293 mg/L;稀释和透析两种复性方法中,透析复性法的目的蛋白得率较高,为84.6 %。复性后的目的蛋白具有水解几丁质的活性,同时对香蕉枯萎病病原菌也具有一定的抗性,但抗性较弱。该几丁质酶在大肠杆菌中得到高效表达,且复性后的几丁质酶对香蕉枯萎病病原菌4号小种有一定的抑制作用,该酶对KKWB-5菌株拮抗香蕉枯萎病菌的能力有一定的贡献。     

基于网络药理学探讨治疗乳难中药共同代谢通路

基于网络药理学的方法探讨乳难中药共同代谢通路。遴选2020年版《中国药典》中具有下乳或通乳作用的中药材，应用中药系统药理学分析平台(TCMSP)和中国知网筛选中药材的全部活性成分，并使用TCMSP和Swiss Target Prediction分析平台查询相关靶点。借助UniPort数据库进行基因标准化查询。应用GeneCards数据库和OMIM数据库筛选乳难疾病的靶点；通过在线Venny获得药物疾病的共同靶点。将获得的结果导入Cytoscape软件中进行可视化分析，构建PPI网络，筛选核心靶点。采用Metascape数据库对核心靶点进行GO分析和KEGG相关通路富集。共获得有效活性成分58种，潜在靶点336个，疾病靶点2175个，得到共同靶点158个。GO分析得到生物过程947个，细胞组分29个，分子功能54个，KEGG得到IL-17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等119条通路。利用网络药理学分析平台可对治疗乳难中药的有效成分靶点、乳难疾病靶点以及相关信号通路进行预测，为进一步研究探讨乳难中药共同代谢通路提供了重要依据。