固氮粪产碱菌基因文库的构建及ntrC的克隆

采用广泛寄主范围的粘粒载体ｐＬＡ２９１７构建粪产碱菌Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｉｓ的基因文库。以巴西固氮螺科菌Ａｚｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ ｂｒａｓｉｌｅｎｓｅ ｎｔｒＣ ＤＮＡ为探针，经菌落杂交和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交筛选获得含ｎｔｒＣ－ｌｉｋｅ基因的阳性克隆ｐＬＡＦ５８，建立了含ｎｔｒＣ同源序列的９．５ｋｂ ＳａｃＩ片段的物理图谱，采用巴西固氮螺菌ｎｔｒＢ ＤＮＡ探针杂交证明粪产碱菌ｎｔｒ     

固氮粪产碱菌ntrC基因的表达及固氮调节功能研究

采用双亲结合方法，将粪产碱菌Ａ１１５０ｌｎｔｒＣ和ｎｔｒＣ－ｌａｃＺ融合基因转入Ａ１５０１中，获得携带双拷贝ｎｔｒＣ的结合子Ａ１５０１（ｐＬＡＣ１）和ｎｔｒＣ－ｌａｃＺ融合基因的结合子Ａ１５０１（ｐＬＡＣ２）。在微好氧条件下，当铵为６ｍｍｏｌ时结合子Ａ１５０１（ｐＬＡＣ１）仍保持３４．８％的固氮活性，表明在粪产碱菌中ｎｔｒＣ具有固氮正调节功能。在不同铵、氧、ｐＨ和盐浓度等条件下测定结合子Ａ１５０１     

nifH—lacZ融合基因在粪产碱菌中及联合固氮条件下的表达调节

将巴西固氮螺菌ｎｉｆＨ－ｌａｃＺ转入粪产碱菌Ａ１５０１中，β－Ｇａｌａｃｔｏｓｉｄａｓｅ活性测定结果表明，该转录型融合基因ｎｉｆＨ－ｌａｃＺ在Ａ１５０１中的表达为诱导型的，在固氮条件下高水平表达，在高铵好氧下低水平表达，在无铵好氧下部分表达。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析证明在粪产碱菌中存在ｎｉｆＡ、ｒｐｏＮ和ｎｔｒＣ基因的同源序列，表明粪产碱菌ｎｉｆＨＤＫ的转录启始可能为ＮｉｆＡ和α＾５４依赖型的。携     

固氮粪产碱菌（Alcaligenes faecalis）exoC基因的克隆及其特性

应用Ａ．ｂｒａｓｉｌｅｎｓｅ ｓｐ７的ｅｘｏＣ基因为探针，发现Ａ．ｆａｅｃａｌｉｓ Ａ１５０１具有与Ａ．ｂｒａｓｉｌｅｎｓｅ Ｓｐ７ ｅｘｏＣ基因同源的基因。Ａ．ｂｒａｓｉｌｅｎｓｅ ｅｘｏＣ基因能恢复Ａ．ｆａｅｃａｌｉｓ ＥＰＳ缺陷型（ＥＰＳ＾－）突变，表明粪产碱菌ＥＰＳ的产量为ｅｘｏＣ基因产物所调控。本工作已获得类似Ａ．ｂｒａｓｉｌｅｎｓｅ Ｓｐ７的ｅｘｏＣ－ｌｉｋｅ基因的克隆     

固氮粪产碱菌nifH基因的亚克隆及其启动子的核苷酸序列分析

采用＾３２Ｐ标记的巴西固氮螺菌Ａｚｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ ｂｒａｓｉｌｅｎｓｅ Ｓｐ７ ｎｉｆＨ ＤＮＡ探针，对不同限制性内切酶完全酶解的粪产碱菌Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｉｓ Ａ１５０１总ＤＮＡ进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析，证明在粪产碱菌中存在与ｎｉｆＨ同源的ＤＮＡ序列。在不同ＮＨ４＾＋浓度下测定ｎｉｆＨ－ｌａｃＺ融合基因在粪产碱菌结合子中的β－半乳糖苷酶活性，结果证明该融合基因的表达受     

水稻根际固氮粪产碱菌的研究（综述）

粪产碱菌分离自我国南方水稻田中，根据系统发育分类法属变形细菌中β亚类。粪产碱菌不仅能附着于水稻根表，部分细菌还能进入稻根细胞内，有较高的固氮能力，在高铵下它仍能合成固氮酶，并具有明显的ＰＧＰＲ作用。本文系统地论述了粪产碱菌的生物学特性及其联合固氮研究的进展。     

粪产碱菌耐铵工程菌与水稻联合共生固氮作用

粪产碱菌（ Ａａｅｃａｌｉｓｆａｅｃａｌｉｓ） 在ＬＷ 培养基下能产生植物激素ＩＡＡ。盆栽结果表明,接种Ａ．ｆａｅｃａｌｉｓ 显著提高了水稻的生长,接种Ａ１５０１ 和Ａ１５１３ 的水稻稻谷产量分别比未接种提高了８５％ 和１０３ ％ ,用１５ Ｎ 同位素稀释法估测水稻地上部总氮中来源联合固氮的百分率达９００ ％ 和１１５ ％ ,其结果与水稻地上部（ 茎叶及稻谷） 总氮量的增加幅度（８６ ％ 和１１６ ％ ）基本一致。研究还表明Ａ１５１３ 耐铵工程菌的产ＩＡＡ作用以及对水稻的生长和产量、联合固氮作用均优于原始菌株Ａ１５０１ 。     

固氮粪产碱菌nifH∷gusA融合基因的构建及在根际联合体系中…

采用ＰＣＲ技术，获得含粪产碱菌ｎｉｆＨ基因启动子的０．６ｋｂＨｉｎｄ－Ⅲ－ＢａｍＨＩ的扩增片段，核苷酸序列分析结果表明，该ＰＣＲ产物的序列与已报道的模板ｎｉｆＨ启动子序列完全一致。通过两轮基因连接、转化和筛选，获得ｎｉｆＨ启动子与ｇｕｓＡ正向连接的融合基因表达载体ｐＴＧＹ７。经三亲结合将ｐＴＧＹ７导入粪产碱菌中，证明该融合基因能在结合子中正常表达。采用融合基因表达的组织化学定位方法，研究粪产碱菌在     

粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)的反硝化及固氮作用

粪产碱菌生长在NH_4~+和NO_3~-两种氮源的介质中时,优先利用NH_4~+,在好气条件下,NH_4~+的存在抑制了粪产碱菌对NO_3~-的同化作用。在厌氧条件下,粪产碱菌能以乳酸为碳源,NH_4~+为唯一氮源进行反硝化作用,NO_3~-作为最终电子受体,接受无氧呼吸链传递的末端电子,经NO_2~-等氮氧化物最终还原为N_2。在好气和厌气条件下,低浓度的NO_2~-对粪产碱菌生长有一定抑制作用,但NH_4~-的存在并不抑制细菌对NO_2~-的利用。粪产碱菌在厌氧条件下还具有需硝酸盐的固氮酶活性。当氧存在或以NO_2~-代替NO_3~-时,固氮活性均受抑制,硝酸盐或亚硝酸盐浓度愈高,抑制愈强。反硝化作用产生的N_2能为微好氧条件下生长的粪产碱菌所重新固定。     

异源nifL在粪产碱菌的表达及功能研究

本实验采用两亲结合方法，将棕色固氮菌（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ ｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ）的ｎｉｆＬ－ｌａｃＺ融合基因转入固氮粪产碱菌（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｎｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）Ａ１５０１中获得了携带异源ｎｉＬ－ｌａｃＺ融合基因的结合子Ａ１５Ｌ１。对野生型和结合子的固氮活性，β－半乳糖苷酶活性及根表定殖能力的测定结果表明：（１）异源ｎｉｆＬ在粪产碱菌中的表达受Ｏ２和ＮＨ＾＋４的抑制，好氧条件下基因表达     

固氮粪产碱菌胞外多糖的理化特性分析

ＥＰＳ结构分析表明，ＥＰＳ突变株及工程菌株的糖骨架结构与野生型菌株相比有差异，尤其是ｎｔｒＣ－ｎｉｆＡ基因结合子Ａ１５３２的糖骨架结构明显不同于其它菌株，各个菌株之间，其侧链基因均稍有改变。ＥＴＩＲ证实，各个菌株ＥＰＳ中蛋白构象存在差异，ＥＰＳ中均有丰富的β折叠构象。ＥＰＳ丰富型突变株中无规卷曲构象所占比例较大，而野生型菌株中ＥＰＳ则没有无规卷曲构象。     

固氮粪产碱菌（Alcaligenes faecalis）表面蛋白变构作用的研究

采用电子自旋共振技术（ＥＳＲ），以马来酰亚胺自旋标记粪产碱菌野生型（Ａ１５０１）、胞外多糖突变株（ｅｘｏ＾－和ｅｘｏ＾＋＋）及工程菌（ｎｉｆ某Ａ和ｎｔｒＣ－ｎｉｆＡ重组子），监测由粪产碱菌表面多肽及些膜蛋白构象变化引起的ＥＳＲ波谱的变化。结果表明，粪产碱菌野生型菌株细胞表面特性显著不同于胞外多糖突变株及工程菌，根系粘质及ＮＨ４＾＋都能引起粪产碱菌表面蛋白的构象变化，标记后菌体ＥＳＲ参数τｃ的变化与     

固氮粪产碱菌（Alcaligenes faecalis）胞外多糖的分离纯化及成分分析

固氨粪产碱菌野生型Ａ１５０１菌株及其胞外多糖（ＥＰＳ）突变株Ｅｘｏ＋＋（Ａ１５３２）和ＥｘＯ－（Ａ１５３１）,以及ｎｉｆＡ和ｎｔｒＣ－ｎｉｆＡ转化子（Ａ１５１３和Ａ１５２３）的ＥＰＳ,由高分子量（２５０ｋＤ左右）组分（ＥＰＳＨ）和低分子量小于４０ｋＤ组分（ＥＰＳＬ）组成。两个组分中均含有葡萄糖、半乳糖、果糖和戊糖,其主要成分葡萄糖和半乳糖的分子摩尔比：Ａ１５０１－ＥＰＳＨ为２：１、ＥＰＳＬ为３：１;Ａ１５３１－ＥＰＳＨ为２：１、ＥＰＳＬ为１：１;Ａ１５３２－ＥＰＳＨ为８：１、ＥＰＳＬ为５：１;Ａ１５１３－ＥＰＳＨ和ＥＰＳＬ均为４：１;Ａ１５２３－ＥＰＳＨ为４：１、ＥＰＳＬ为８：１。高分子量ＥＰＳ中还含有多肤,其氨基酸组分在各突变株和转化子之间差异明显,而ＥＰＳＬ中仅含有痕量多肽。     

固氮粪产碱菌（Alcaligenes faecalis）胞外多糖突变株的筛选及特性

应用Ｔｎ５转座子对粪产碱菌野生型菌株Ａ１５０１进行诱变处理，用荧光增白剂及ＴＴＣ为标记筛选，分别获得胞外多糖缺陷型和丰富型突变株。激光共聚焦观察证实，ＥＰＳ突变株确实具有与野生型不同的表面特性，贴根试验表明，突变株贴根菌数均少于野生型，胞外多糖生成过多或过少均影响菌体与根表的有效结合。     

固氮粪产碱菌（Alcaligenes faecalis）表面基团与水稻根系粘质…

应用荧光探针ＦＭＡ和荧光胺，证明ＥＰＳ中多肽的一些基因如ＳＨ基和ＮＨ基参予了与 系粘质的相互作用。ＮＨ４＾＋浓度可诱导ＥＰＳ中ＳＨ基和ＮＨ基数量的变化，并导致ＥＰＳ中多肽的构象改变，ＥＰＳ中的这些基因在粪产碱菌与水稻根系的结合过程起了重要作用。     

固氮细菌氮调节系统（ntr和gln）的基因组成及调控机制（综述）

固氮基因的表达受氮调节系统ｍｉｆＡＬ操纵子的调节控制。ｎｔｒＣ在氮调节和固氮基因表达过程中起关键作用。本文阐述了氮调节系统的基因组成，作用机制和研究进展，并讨论了在联合固氮菌中氮调节基因的作用及工程固氮菌构建的可能途径。     

粪产碱菌与水稻根的联合过程

应用~(15)N同位素标记菌体和Tn5转座子诱变的突变株研究固氮粪产碱菌对宿主水稻的联合进程,结果表明,粘附作用是结合过程的第一步,接种3h后粘附在根表的菌体数量达最大值,约占接种量的3.7％。粘附的菌体易脱离根表,表明粘附作用是细菌与宿主植物间的弱的相互作用。在根表定位是结合过程的第二步。接种15h后,定位菌体数量达最大值,约占接种量的21％。经振荡处理不能使定位菌体脱离根表。定殖是结合过程的第三步,接种20h后定殖菌体紧密结合于根表,剧烈振荡亦不易使其脱离根表。定殖后菌体开始出现果胶酶活性。采用趋化(Che)和胞外多糖(Exo)突变株研究表明,趋化性和胞外多糖的合成是影响细菌在根表结合的重要因素。粪产碱菌在水稻根表没有专一的粘附部位,但粪产碱菌的定位和定殖主要发生在主根根表,尤其是主、侧根交接处。     

盐胁迫下粪产碱菌在水稻根表的定殖(英文)

粪产碱菌A1 5 0 1能在氯化钠浓度高达 4%的固体和液体介质中良好生长 ,合成IAA和固定空气中的氮素。当氯化钠浓度超过 3 %时 ,A1 5 0 1丧失运动和趋化能力。一定盐浓度胁迫下A1 5 0 1能定殖在水稻根表和根毛区和侧根伸出部位 ,表现出较高的联合固氮活性。0 5 %的氯化钠能促进A1 5 0 1在水稻根表的定殖能力。A1 5 0 1能通过侧根伸出部位侵入根内。