苏云金芽孢杆菌几丁质酶基因chiA在枯草芽孢杆菌中的分泌表达

[目的]研究来源于苏云金芽孢杆菌的几丁质酶基因chiA在枯草芽孢杆菌中的表达情况。[方法]以苏云金芽孢杆菌染色体DNA为模板,PCR扩增获取几丁质酶基因chiA,将其与枯草芽孢杆菌表达载体pHSG连接,构建重组菌,经IPTG诱导后,检测培养液中的几丁质酶活性。[结果]扩增得到几丁质酶基因chiA大小为2.5 kb。构建的重组菌对底物[4-MU-(GlcNAc)3]显示出一定的水解活性,培养液酶活约为2.8 U/ml,而pHSG空质粒转化子在同样条件下其培养液没有明显酶活。该重组酶的最适pH值为6.5,最适反应温度为50℃,与苏云金芽孢杆菌自身产生的几丁质酶性质一致。[结论]几丁质酶基因chiA能在枯草芽孢杆菌中成功表达,表达产物可成功分泌到细胞外。     

枯草芽孢杆菌apr基因表达载体的构建

利用PCR技术和基因重组技术构建了枯草芽孢杆菌蛋白酶基因—apr的重组表达质粒PET-22b/apr,并将其转入大肠杆菌(E.coli)BL21中,经蓝白斑筛选获得apr的表达载体。PCR后经琼脂糖凝胶电泳结果显示,在约1.5kb位置有特异性条带,与预期的枯草芽孢杆菌蛋白酶基因大小一致。重组质粒pGM-T/apr经双酶切后获得约1509bp的apr基因片段,同预期结果相一致,测序结果同GeneBank中的序列同源性达到100%。未发生任何突变。表明重组质粒pET-22b/apr构建成功。     

枯草芽孢杆菌高效表达系统的构建

【目的】优化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)启动子和表达宿主,构建其高效的表达系统,为重组枯草芽孢杆菌的研究和应用奠定基础。【方法】以β-半乳糖苷酶编码基因为报告基因,以诱导型的枯草芽孢杆菌麦芽糖操纵元启动子为调控元件、大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭质粒为载体骨架,构建枯草芽孢杆菌高效表达载体pGJ222,将其电转化到B.subtilis 1A747菌株后进行诱导表达试验和葡萄糖抑制试验。利用同源重组的方法,用枯草芽孢杆菌组成型启动子P43替换了B.subtilis野生型菌株1A747麦芽糖操纵元的上游调控序列,得到优化重组表达宿主菌B.subtilis BCYL,将pGJ222转入B.subtilis BCYL后,对优化的表达系统进行诱导表达试验和葡萄糖抑制试验。分别用PCR扩增大肠杆菌和枯草芽孢杆菌维生素B12合成前期途径的谷氨酰-tRNA合成酶编码基因hemA,构建其表达载体,并将其转化B.subtilis BCYL中进行诱导表达检测。【结果】成功构建了枯草芽孢杆菌高效表达载体pGJ222,并实现了β-半乳糖苷酶的高效表达,其表达量占总可溶性蛋白的18%;质量分数5%的麦芽糖诱导24hβ-半乳糖苷酶活达到16U/mL。成功获得了优化重组表达宿主菌B.subtilis BCYL,其可使β-半乳糖苷酶活性有大幅度提高,在质量分数5%麦芽糖诱导24hβ-半乳糖苷酶活达到21U/mL,葡萄糖的抑制作用明显减弱。【结论】通过对启动子和表达宿主的优化,获得了枯草芽孢杆菌高效表达系统,为枯草芽孢杆菌基因工程研究提供了有力工具。     

两步控制策略优化生防菌B579芽孢生成条件

[目的]优化生防菌-枯草芽孢杆菌B579芽孢生成的发酵条件,提高芽孢浓度。[方法]采用2步控制策略,即发酵的第1阶段（菌体生长阶段,0~10 h）促进细胞生长,发酵的第2阶段（菌体对数生长后期,芽孢生成阶段,10~30 h）促进芽孢生成,分别考察了培养基初始葡萄糖浓度、发酵pH、第2阶段摇床转速、第2阶段发酵温度对芽孢生成的影响。通过单因素试验确定其水平,在单因素试验基础上进行正交试验优化,确定获得高浓度芽孢的最佳发酵条件。[结果]培养基初始葡萄糖浓度是影响芽孢生成的显著因素,芽孢生成的最佳发酵条件为培养基初始葡萄糖浓度5 g/L,发酵pH7.0,第1阶段的发酵温度37℃,摇床转速180 r/min,约10 h后进入第2阶段,发酵温度提高到40℃,摇床转速调节为200 r/min。发酵30 h,最终获得的芽孢浓度为（9.43±0.15）×108CFU/ml,芽孢生成率为90.99%,分别是优化前的6.70和2.43倍。[结论]利用两步控制发酵策略可提高生防菌B579芽孢浓度,建立的发酵工艺为生防菌剂的大规模生产奠定了基础。     

两步控制策略优化生防菌B579芽孢生成条件（摘要）

[目的]优化生防菌-枯草芽孢杆菌B579芽孢生成的发酵条件,提高芽孢浓度。[方法]采用两步控制策略,即发酵的第1阶段（菌体生长阶段,0～10h）促进细胞生长,发酵的第2阶段（菌体对数生长后期,芽孢生成阶段,10～30h）促进芽孢生成。分别考察了培养基初始葡萄糖浓度、发酵pH值、第2阶段摇床转速、第2阶段发酵温度对芽孢生成的影响。通过单因素试验确定其水平,在单因素实验基础上进行正交试验优化,确定获得高浓度芽孢的最佳发酵条件。[结果]培养基初始葡萄糖浓度是影响芽孢生成的显著因素,芽孢生成的最佳发酵条件是：培养基初始葡萄糖浓度5g/L,发酵pH7.0,第1阶段的发酵温度37℃,摇床转速180r/min,约10h后进入第2阶段,发酵温度提高到40℃,摇床转速调节为200r/min。发酵30h,最终获得的芽孢浓度为9.43×108CFU/ml,芽孢生成率为90.99%,分别是优化前的6.70倍和2.43倍。[结论]利用两步控制发酵策略可提高生防菌B579芽孢浓度,建立的发酵工艺为生防菌剂的大规模生产奠定了基础。     

苏云金芽孢杆菌普鲁兰酶编码基因amyX的鉴定与重组酶性质研究

[目的]研究苏云金芽孢杆菌konkukian亚种amyX基因在大肠杆菌中的表达及表达产物的性质。[方法]以苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)染色体DNA为模板,PCR扩增得到amyX普鲁兰酶结构基因,再与大肠杆菌表达载体pET28a连接,构建能表达普鲁兰酶的重组大肠杆菌。重组菌经IPTG诱导,表达有活性的普鲁兰酶,初步分析重组普鲁兰酶的酶学性质。[结果]结果表明,苏云金芽孢杆菌基因组序列有两条基因(pulA和amyX)可能编码普鲁兰酶。温度为50℃,pH为6.0时,重组酶不能水解淀粉,属于I型普鲁兰酶。[结论]amyX基因能在大肠杆菌细胞内成功表达,表达产物具有典型的I型普鲁兰酶的特性。     

绿色荧光蛋白基因标记枯草芽孢杆菌研究

将源于枯草芽孢杆菌168的木糖启动子xylR和来源于载体pGFPuv的gfp基因连接,插入枯草芽孢杆菌-大肠杆菌穿梭载体pIM,成功构建了以绿色荧光蛋白(GFP)为报告基因的重组载体pIM-GFP.转化枯草芽孢杆菌菌株BS523,突变株在荧光显微镜及紫外灯下均观察到较强的绿色荧光,同时PCR鉴定结果正确.表明重组载体pIM-GFP成功转入菌株BS523,并且gfp基因成功表达.     

甘露聚糖酶man23基因的重组及其在短短芽孢杆菌中的表达

为了提高甘露聚糖酶Man23的表达量,降低它的体外降解程度,将其基因连接到质粒pHY-p43上,由强启动子p43启动基因man23的表达.将构建的重组质粒pHY-p43-man23转化至短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)中,经转化的B,brevis发酵后的上清液中酶活高达22480 U.mL-1,较出发菌株Bacillus subtilis B23所产生的甘露聚糖酶活力提高了26.7%.B.brevis体系的表达产物经SDS-PAGE检测,其图谱比出发菌株表达产物的更为明晰,目的蛋白带更宽,带色更深,说明目的酶的产量得到了大幅提高,表达产物得到了明显纯化.试验表明以p43为启动子,B.brevis为表达质粒的宿主菌,不仅保证了基因产物的分泌和正确折叠,而且实现了基因的高表达和产物的高活力.     

生防菌枯草芽孢杆菌CQBS03的绿色荧光蛋白基因标记及其在柑橘叶片上的定殖

【目的】利用绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)基因标记枯草芽孢杆菌生防菌株CQBS03,以研究其在柑橘叶片上的定殖规律。【方法】采用重叠PCR方法将p43启动子和gfp进行融合,并与大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pHY300PLK连接构建重组质粒pHY43G,以重组质粒电脉冲转化生防菌株CQBS03,培养后于荧光显微镜下观察并通过SDS-PAGE分析工程菌株GFP的表达情况,然后进行工程菌株对柑橘溃疡病菌的抑菌试验、生长动力学分析、稳定性测试。采用叶片喷雾方法接种,平皿稀释分离培养方法测定CQBS03-pHY43G在柑橘叶片上的定殖情况。【结果】重组菌CQBS03-pHY43G高效表达GFP,电泳后出现约29kDa的特异蛋白条带,外源质粒对宿主菌的生长未带来明显不利影响,质粒稳定性实验表明重组质粒pHY43G经30次传代后的稳定性为55%,室内平板抑菌实验结果显示CQBS03-pHY43G对柑橘溃疡病菌生防效果与出发菌株没有明显差异(P0.01),CQBS03-pHY43G菌株在叶片喷雾接种后的0—15d,在柑橘叶片上的数量呈现急剧下降趋势,15d后下降速度稍缓,最后保持相对稳定的较低水平(1.73×103cfu·g-1)。【结论】成功地将gfp转入野生型枯草芽孢杆菌生防菌CQBS03中,构建了荧光标记菌株,初步明确了生防菌的定殖规律。     

生防芽孢杆菌与杀菌剂的筛选复配及对栾树枝枯病防控效果

[目的]为提高生防芽孢杆菌防治栾树枝枯病效果,减少化学药剂使用量、缓解化学药剂抗药性问题,探讨生防芽孢杆菌与杀菌剂对栾树枝枯病的复配防效.[方法]采用平板对峙法筛选生防菌,生长速率法筛选杀菌剂,分光光度计测定杀菌剂与生防菌生物相容性,Wadley法确定复配比例.[结果]筛选出一株解淀粉芽孢杆菌对小新壳梭孢拮抗效果最强;...     

Construction of Two Gateway-compatible Destination Vectors for Tomato Functional Genomics under Abiotic Stress

[Objective] This research aimed at constructing two gateway-compatible plant expression vectors for functional genomics of abiotic stress in tomato.[Method] pK2GW7I was generated from the plant expression vector pK2GW7,0 by replacing the CaMV 35S promoter with abiotic-stress inducible plant promoter pRD29A,which was derived from the promoter of Arabidopsis gene RD29A.pKGW121 was generated by replacing the CaMV 35S of the plant expression vector pRD410 with the gateway recombinant cassette(attR1-cmR-ccdB-attR2)from pK2GW7,0.Constitutive and root-specific promoters were tested on pKGW121.[Result] Two gateway-compatible destination vectors,pK2GW7I and pKGW121,were successfully constructed;practicability test proved that pKGW121 was applicable for promoter analysis.[Conclusion] With the incorporation of gateway cloning technology or abiotic-stress inducible promoter,pKGW121 and pK2GW7I will be promising in large-scale investigation of tomato functional genes associated with various abiotic stresses.A high-throughput workflow for the construction of plant transformation vector was proposed and validated.     

dsRNA介导的抗ToMV和CMV植物表达载体的构建

[目的]构建通过表达dsRNA,诱导植物基因沉默机制可抗2种病毒的表达载体.[方法]根据已报道番茄花叶病毒(ToMV)的运动蛋白基因(MP)和黄瓜花叶病毒(CMV)的沉默抑制子基因(2b)的核苷酸序列设计特异性引物,扩增到部分△MP和2b基因;然后通过重组PCR技术将2个病毒基因进行融合,获得长度为676 bp的融合基因△MP-2b.再将融合基因以反向重复的方式与大豆内含子相连,并定向插入到植物表达载体pBIN438上35S启动子下游.[结果]构建了含两种不同病毒来源基因的植物表达载体pBIN438△MP-2b(i/r).酶切和PCR鉴定证明所构建的载体与预期的设计完全一致.[结论]为利用RNA沉默原理进行植物广谱抗病研究奠定了基础.     

甘蓝型油菜透明种皮12（TT12）基因家族反义抑制植物表达载体的构建

【研究目的】构建一个同时反义共抑制甘蓝型油菜(Brassica napus)透明种皮12基因家族(BnTT12)转录的植物表达载体。【方法】通过PCR扩增得到BnTT12家族一段503bp的特异保守片段TT12A,通过亚克隆整合到中间载体pCambia2301G,构建TT12反义植物表达载体pCambi-a2301G-TT12A。采用液氮冻融法将其转化到根癌农杆菌。【结果】经过PCR鉴定、酶切鉴定和DNA测序证实载体构建成功,并转化到根癌农杆菌LBA4404菌株中形成TT12反义表达载体的工程菌株。【结论】pCambia2301G-TT12A的成功构建为利用此反义载体通过遗传转化获得转基因新型黄籽油菜和进一步探明TT12基因在甘蓝型油菜种皮色素合成途径中的分子生物学机理奠定了基础。     

植物HSP70反义基因工程雄性不育表达载体的构建及鉴定(英文)

[Objective]In order to study the relation between the HSP70 gene and male sterility of plant further.[Method]s]Anther specific expression promoter Osg6B of rice was coloned by PCR then connected with HSP70 antisense fragment to construct HSP70 antisense expression vector.The expression vector was identified by PCR experiment and enzyme digestion.[Result]The sequence of coloned Osg6B promoter had 97% homology to the published sequence,and the cis-regulatory element in promoter area was integrated.HSP70 antisense expression vector driven by the promoter Osg6B was confired by colony PCR and enzyme digestion.[Conclusion]The construction of expression vector would lay solid foundation for utilization of genetic engineering male sterility of plant.     

Construction and Identification of HSP70 Antisense RNA Expression Vector for Genetic Engineering Male Sterility in Plant

[Objective]In order to study the relation between the HSP70 gene and male sterility of plant further.[Method]s]Anther specific expression promoter Osg6B of rice was coloned by PCR then connected with HSP70 antisense fragment to construct HSP70 antisense expression vector.The expression vector was identified by PCR experiment and enzyme digestion.[Result]The sequence of coloned Osg6B promoter had 97% homology to the published sequence,and the cis-regulatory element in promoter area was integrated.HSP70 antisense expression vector driven by the promoter Osg6B was confired by colony PCR and enzyme digestion.[Conclusion]The construction of expression vector would lay solid foundation for utilization of genetic engineering male sterility of plant.     

植物HSP70反义基因工程雄性不育表达载体的构建及鉴定

[目的]为更好地研究HSP70热激蛋白基因与植物雄性不育的关系。用PCR方法克隆了水稻花药特异表达启动子Osg6B,将其与设计合成的HSP70反义片段连接,构建了由水稻花药特异表达启动子Osg6B驱动的HSP70反义表达载体,并进行了PCR和酶切鉴定。[结果]克隆的Osg6B启动子序列与所发表的序列同源性高达97%,启动子区域的顺式调控元件完整;构建的由水稻花药特异表达启动子Osg6B驱动的HPS70反义表达载体通过了菌落PCR验证和表达载体值粒的酶切鉴定,载体构建成功。[结论]该表达载体的构建将为植物基因工程雄性不育的利用奠定基础。