反硝化微生物分子生态学技术及相关研究进展

反硝化是微生物以氮氧化物作为电子受体产生能量的过程。由微生物推动的反硝化使地球生物圈中被固定的氮素重新回到大气中去,从而实现整个自然界的氮素循环。反硝化作用与人类的生产、生活密切相关,它能使江河湖海脱除氮素富营养化而得以净化,也能使农田氮肥反硝化流失造成重大经济损失。多年来,基于培养技术的传统微生物研究方法很难了解环境中的反硝化微生物,因为人们目前能够培养的微生物不足环境微生物总量的3%。近年来,分子生物学和现代生物技术的迅猛发展极大地推动了环境微生物学的发展,人们可以直接提取环境DNA、通过分子标记和多种技术研究环境微生物。本文综述了环境反硝化微生物的分子生态学研究技术及国内外相关领域的研究进展。     

1株紫色非硫光合细菌的分离鉴定

[目的]为紫色非硫光合细菌的应用研究打下基础。[方法]从杭州养鱼塘水样和底泥样品中分离纯化到1株紫色非硫光合细菌菌株,通过对其细胞形态观察、活细胞色素吸收光谱测定及生理生化特征研究等进行分类鉴定。[结果]HZ-1菌株可在光照厌氧或黑暗好氧条件下生长;菌体呈短杆状,稍弯,为革兰氏阴性菌株;含有细菌叶绿素a和类胡萝卜素;接触酶试验、吲哚试验、硝酸盐还原试验阳性,硫化氢生成试验、明胶液化试验阴性。[结论]通过对分离纯化的紫色非硫光合细菌菌株的分类鉴定,判断菌株HZ-1为沼泽红假单胞菌。     

根际ACC脱氨酶活性细菌的分离及其促生作用研究

从不同来源的植物根际土壤中分离出能以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源生长的细菌4株,经测定均具有较高的ACC脱氨酶活性,并进一步研究了菌株对植物的促生长作用。首先进行了种子根长试验,利用菌株菌悬液处理玉米和番茄种子,结果表明,经过细菌1101、2101、4201和GXGD002处理,种子的生根长度较对照组均有明显增长,玉米种子根长相对伸长率依次为78.73%、61.72%、47.37%、47.08%;番茄种子根长相对伸长率依次为61.19%、55.84%、54.34%、51.19%。其次进行了番茄穴盘栽培试验,分别在播种后40 d和55 d收苗,测定植株的株高、茎粗、根长等生长指标,结果表明,菌株4201和GXGD002具有显著促进生长作用,其处理组植株在株高、根长、根系活力等方面较对照组均有明显增强。     

一株百合内生细菌 Burkholderia sp. FJb-2的分离鉴定及其体外抑菌促生效应

从北京市房山区百合资源圃采集红芯百合(Fangio)植株样品,通过组织块分离法分离内生细菌;进一步以百合灰霉病菌—灰葡萄孢菌( Botrytis cinerea)ACCC36423、百合叶尖干枯病菌—葡萄座腔菌( Botryosphaeria dothidea)ACCC37263和百合枯萎病菌—尖孢镰刀菌( Fusarium oxysporum)F01139等几种主要百合病原真菌为指示菌,采用平板对峙法筛选具有拮抗活性的拮抗菌株;并对拮抗菌株进行产 1-氨基环丙烷 -1-羧酸(ACC)脱氨酶活性、产生长素(IAA)、溶磷、产铁载体等多种植物促生特性测定;最后通过形态观察及 16S rRNA基因序列分析,初步鉴定其种属。结果从百合茎部分离获得一株内生细菌菌株 FJb-2;该菌株对灰葡萄孢菌、葡萄座腔菌和尖孢镰刀菌均有较高拮抗活性,对病原真菌生长的抑制率范围为 60%～ 81%;该菌株产 ACC脱氨酶活性为     

生物质炭对稻田氮素淋失和氧化亚氮排放的影响

为降低农田面源污染和温室气体排放,通过田间试验研究了优化施氮情况下,添加不同剂量生物质炭(0、4.5、9、13.5 t/hm~2)对宁夏引黄灌区稻田土壤氮素淋失和土壤N_2O排放的影响。结果表明,添加生物质炭显著降低了100 cm土层处的硝态氮和铵态氮淋失量,降低比例分别为18.23%~26.02%和28.86%~52.05%。与C0处理相比,C1处理(4.5 t/hm~2)对土壤N_2O累计排放量影响不显著,但C2处理(9 t/hm~2)和C3处理(13.5 t/hm~2)土壤N_2O累计排放量显著降低了25.13%和28.88%。添加生物质炭可增加水稻产量和吸氮量,降低土壤硝态氮和铵态氮量以及土壤体积质量,是引起土壤氮素淋失降低和土壤N_2O排放减少的重要原因之一。综合考虑生物质炭对土壤氮素淋失和土壤N_2O排放的影响以及生产成本,宁夏引黄灌区的生物质炭推荐添加量为9 t/hm~2。     

酵母提取物诱导重组大肠杆菌合成HrpNEcc蛋白的研究

 【目的】HrpNEcc蛋白是一种起细胞信号作用的蛋白激发子,通过激活植物遗传系统的多基因表达调控,诱导植物的广谱抗病性、驱虫性和抗逆性,促进植物生长发育,因此在农业生产中具有重要意义。在hrpNEcc重组大肠杆菌高密度发酵廉价诱导剂的筛选工作中,偶然发现不添加任何外源诱导剂的TB培养基对照处理也有HrpNEcc蛋白合成。本研究旨在找出引起对照处理中HrpNEcc蛋白合成的诱导因子,并研究诱导因子的来源和含量对HrpNEcc蛋白合成的影响。【方法】摇瓶发酵培养重组大肠杆菌,离心收集菌体,用考马斯亮蓝染色法测定菌体总蛋白,SDS-PAGE检测目的蛋白条带,并结合Bandscan软件计算出HrpNEcc蛋白含量。【结果】在不添加任何外源诱导剂的情况下,用TB培养基发酵生产重组大肠杆菌E. coli BL21(DE3)/pET30a(+)hrpNEcc,HrpNEcc蛋白最高产量可达301.45 mg?L-1,比在IPTG诱导下,用LB培养基发酵生产的HrpNEcc蛋白产量提高72.43%。进一步研究证实,TB培养基中的酵母提取物（yeast extract）含有某些诱导因子能够诱导hrpNEcc基因表达合成HrpNEcc蛋白,并且hrpNEcc的表达水平随酵母提取物来源和浓度的不同而存在较大差异。【结论】在不添加任何外源诱导剂的情况下,高含量的酵母提取物诱导重组大肠杆菌hrpNEcc表达合成HrpNEcc蛋白,但其诱导机制还有待进一步研究。     

一株高抗镉细菌KCd1的分离鉴定及其抗性基因初步研究

从北京凉水河床底泥中分离得到一株能在含450 mg/L CdCl2的LB平板正常生长的高抗镉细菌,编号为KCd1。16S rDNA序列分析结果显示,该菌株与Bacillus cereusATCC 14579T的序列同源性达99%;结合脂肪酸测定与生理生化测定结果,确定该菌株在分类上属于Bacillus cereus。根据GenBank中已发表的抗镉细菌cadA序列设计了巢式引物,以菌株KCd1基因组DNA为模板,扩增得到约500 bp的PCR产物,将该PCR产物克隆于pGEM T-Easy载体,测序结果显示其大小为468 bp,与已报道的Staphylococcus haemolyticus的cadA基因对应序列相似性达到99%,由此可知本实验所获得到468 bp基因片段为cadA基因的一段保守序列。该菌株cadA全长基因的获取工作还有待于进一步展开。     

微生物分子生态学方法预警农田重金属污染的研究进展

农田土壤重金属污染是威胁到食品安全和人体健康的重大问题,对其进行早期预警具有重要意义。本文对我国农田的重金属污染情况、化学方法预警重金属污染的优点与不足、微生物指标预警重金属的优越性、以及采用微生物分子生态学方法预警农田重金属污染的可行性进行了讨论。     

浅析企业增值税审计

在以往的审计工作中,我们经常会遇到企业逃漏增值税的问题,概括其主要手法有二:一是少计销项税,二是多计进项税。笔者在多年的审计教学和审计实践