黄沙鳖β-防御素基因克隆及其表达分析

[目的]明确β-防御素在黄沙鳖先天免疫中的潜在作用,为开展黄沙鳖绿色病害防治及促进其养殖业健康发展打下基础.[方法]运用RACE克隆黄沙鳖β-防御素基因(Hs-BD1)cDNA序列,采用SignalP-5.0、PredictProtein、PSIPRED、Robetta和Clustal X等在线软件进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR检测Hs-BD1基因在黄沙鳖不同组织中的表达特征及细菌感染前后的表达变化.[结果]Hs-BD1基因cDNA序列全长493 bp,包括72 bp的5'非编码区(5'-UTR)、201 bp的开放阅读框(ORF)及220 bp的3'非编码区(3'-UTR).Hs-BD1基因编码66个氨基酸残基,包括22个氨基酸残基组成的信号肽区、3个氨基酸残基组成的前肽区和41个氨基酸组成的成熟肽区.其中,成熟肽区具有6个保守的半胱氨酸残基(31Cys、58Cys、38Cys、52Cys、42Cys和59Cys)及位于C1和C2间的甘氨酸残基(Gly),即Hs-BD1基因属于β-防御素家族.Hs-BD1氨基酸序列与中华鳖β-防御素16的相似性最高(93.9%),基于β-防御素序列相似性构建的系统发育进化树也显示黄沙鳖与中华鳖和西部锦龟聚为一支,其亲缘关系相对较近.6个保守的半胱氨酸残基分别以C1-C5、C2-C4和C3-C6的连接方式形成3个二硫键;Hs-BD1成熟蛋白三级结构是由α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲组成.Hs-BD1基因在黄沙鳖肝脏、脾脏、肺脏和肾脏中的相对表达量较高,在心脏、肠道、肌肉、脑组织和表皮中的相对表达量均较低;以温和气单胞菌攻毒后,Hs-BD1基因在黄沙鳖脾脏中的相对表达量呈上升—下降—上升—下降的变化趋势,在攻毒后第3和36 h共出现2个表达峰值,对应的相对表达量分别是攻毒前(0 h)的20.8和10.6倍,差异均极显著(P<0.01).[结论]Hs-BD1基因在黄沙鳖的多个组织中均有表达,尤其在肝脏、脾脏、肺脏和肾脏中的相对表达量较高,且可被温和气单胞菌感染诱导表达,说明Hs-BD1基因在黄沙鳖抵抗病原感染的过程中发挥调控作用.     

枯草芽孢杆菌HAB-1产生抗菌物质的最优发酵条件

为筛选适合Bacillus subtilis HAB-1生长和抑菌物质产生的最佳培养基和最佳培养条件,采用摇瓶培养法和平板对峙法,通过单因子试验筛选适合菌株HAB-1生长的碳源、氮源、金属离子及最佳培养条件。结果表明,经摇瓶发酵培养筛选到适合菌株HAB-1生长及其拮抗物质产生的最佳碳源为蔗糖和玉米粉,最佳氮源为酵母粉和麸皮,最佳金属离子是K＋。用正交试验法确定了使HAB-1具有较强抗菌活性的最优培养基为zY,其各组分的质量浓度为：蔗糖10g·L-1,玉米粉30g·L-1,酵母粉30g·L-1,麸皮40g·L-1,KH2P041g·L-1;在确定适合该菌株的培养基组分基础上,对其培养条件进行优化试验,结果表明,初始pH为6．0,培养温度为37℃,250mL摇瓶装液量为60mL,接种量的体积分数为2％,培养时间为24h,转速为190r·min-1时为该菌株的最佳培养条件,获得菌株HAB-1活菌数最多且对橡胶树炭疽菌的抑菌活性最强,活菌数和抑菌直径分别为2．6×1010·mL-1。和34．0mm,较NB培养的HAB-1提高了123．81倍和1．10倍。     

Bacillus subtilis HAB-1在不同培养基上的形态观察及抑菌活性测定

HAB-1是一株来自植物根际具有较强抑菌作用的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,将其接种到7种培养基平板上,培养72 h后观察HAB-1的菌落形态及不同培养基质对HAB-1抑菌活性的影响。结果表明,在7种培养基平板上,HAB-1的菌落形态存在明显差别,菌落直径为7.95~23.51 mm不等;通过平板对峙培养法发现,来自不同培养基培养的HAB-1对橡胶树炭疽病菌等12株植物病原真菌的抑菌活性存在较大差异,对同一种病原菌的抑菌率差别最大为31.33%袁,最小为2.66%。通过对7种培养基组分分析发现,C源和金属离子对HAB-1抑菌活性的影响较为明显,而N源则影响不大。从本试验结果可知,不同培养基组分对HAB-1的影响较大袁,除了影响生长速度外,对其抑菌活性物质的产生也起到重要作用。本研究为后续对该菌的发酵及抑菌物质的研究奠定了基础。     

短短芽孢杆菌Brevibacillus brevs HAB-5主要抑菌活性成分的分析及其特性研究

本文采用乙醇低温沉淀法及 Sephadex G-50凝胶柱等手段分离纯化短短芽孢杆菌 Brevibacillus brevs HAB-5主要活性成分。针对芒果炭疽病菌C7-2,菌株HAB-5发酵产生抑菌活性物质的最佳培养基为改良的LB,命名为ZS,其最佳发酵条件为28℃、2 d和装液量为50 mL/250 mL。菌株HAB-5总蛋白没有拮抗活性,但HAB-5菌液的上清液能产生较强的抑菌效果;同时,在单独培养和与病原菌对峙培养下,取距HAB-5菌落1 cm处的培养基（MB）均对病原菌产生了明显的抑菌圈。菌株HAB-5上清液经硫酸铵沉淀不具有抑菌活性,但采用低温乙醇法等提取具有抑菌作用的菌株HAB-5上清液或MB,其粗提物均产生较强的抑菌效果,再经Sephadex G-50凝胶柱过柱和SDS-PAGE分析,在14.4 kD位置均具有较强信号的条带。因此,菌株HAB-5主要抑菌活性物质为肽类,其中14.4 kD大小的肽类是菌株HAB-5重要抑菌成分。     

广西凡纳滨对虾源副溶血弧菌3种毒力基因检测及tlh基因的蛋白表达

采用PCR技术检测分离自广西钦州、北海和防城港3市凡纳滨对虾样品中的67株副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)3种毒力基因tdh、trh和tlh的携带情况,并将tlh基因进行原核表达,SDS-PAGE和Western blotting鉴定分析。结果显示,67株副溶血弧菌均未扩增出tdh和trh基因,而tlh基因检出率为100.0%,所检副溶血弧菌的毒力基因型为tdh~-trh~-tlh~+。成功构建了原核表达质粒pET-28a-tlh,将其转化至大肠杆菌BL21 (DE3)感受态细胞后,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳检测得到大小约为53 kDa的产物,与预测值相符。经Western blotting鉴定,该重组表达产物能与抗6×His标签的单克隆抗体发生特异性反应。     

香蕉枯萎病危害程度与土壤病菌种群密度的相关性分析

为明确香蕉枯萎病危害程度与土壤病菌种群密度的相关性,采用鉴别培养基检测香蕉枯萎病菌（FOC4）种群在香蕉苗发病前后土壤中的动态变化。结果表明,鉴别培养基KP能有效地检测土壤FOC4,种群检测效率达95％;接种FOC4的浓度分别为10、103、106 CFU（每毫升菌液或每克土）于土壤后,在接种浓度为10 CFU和103 CFU的处理于接种后21 d以及接种浓度为106 CFU的处理于接种后1 d,KP可检测到FOC4种群;初始接菌浓度越大,香蕉枯萎病病情指数或者危害程度越严重,接种后54、61 d所有处理