γ-氨基丁酸代谢旁路阻断对苏云金芽胞杆菌芽胞形成和晶体蛋白产量的影响

γ-氨基丁酸旁路(GABA shunt)普遍存在于原核和真核生物体中,对于动物、植物和微生物具有不同的生理功能.苏云金芽胞杆菌gab基因簇中gabT和gabD基因所编码的γ-氨基丁酸转氨酶和琥珀酸半醛脱氢酶参与GABA shunt.在前期研究获得的苏云金芽胞杆菌HD-73菌株gabT、gabR(gab基因簇中的调控基因)和gabD基因缺失突变菌株的基础上,从菌株生长、芽胞产量和晶体蛋白产量等方面研究GABA shunt阻断对Bt芽胞和晶体形成的影响.结果表明,GABA shunt阻断对芽胞产量有一定影响,但对Bt生长和晶体蛋白产量无明显影响     

产生伴胞晶体的芽胞杆菌CTC菌株的16S-23SrRNA间隔区分析

根据能形成伴胞晶体的特征，芽胞杆菌CTC菌株被鉴定为苏云金芽胞杆菌幕虫亚种。但该菌株明显不同于典型的苏云金芽胞杆菌，因为其伴胞晶体蛋白并不是由杀虫晶体蛋白基因编码，而是编码细胞表面S-层蛋白基因的产物，且伴胞晶体蛋白没有检测到对昆虫的毒性。本研究基于对CTC菌株及参照菌的16S-23S rRNA间隔区、编码S-层蛋白的基因进行扩增并测序，从系统发育水平检测到CTC菌株明显与苏云金芽胞杆菌幕虫亚种典型菌株T02存在差异，表明芽胞杆菌CTC菌株更接近蜡状芽胞杆菌。     

超氧化物歧化酶与苏云金芽胞杆菌高温诱导产黑色素相关

为探讨苏云金芽胞杆菌高温诱导产黑色素机制,利用含mini-Tn10转座子载体pIC333构建苏云金芽胞杆菌油松亚种4CA1,随机插入突变体库,以寻找相关调控基因。通过高温诱导筛选得到1株在42℃产黑色素减弱的菌株;克隆得到mini-Tn10中断基因的部分序列,通过测序及同源性比对分析,确定中断基因为超氧化物歧化酶基因sodA2。     

苏云金芽胞杆菌菌株YBT-1518的插入突变体库的构建及芽胞萌发突变株的筛选

通过携带Mini-Tn10转座子的温度敏感性质粒载体pIC333构建了苏云金芽胞杆菌YBT-1518菌株的插入突变体库。从突变体库中筛选得到1株芽胞不能在萌发剂L-丙氨酸诱导下萌发的突变株(命名为MA1),进一步的试验表明该突变株菌株的芽胞在其他氨基酸L-苯丙氨酸、L-缬氨酸和L-亮氨酸以及糖类萌发剂葡萄糖、果糖和蔗糖的诱导下也都不能萌发,表明MA1很可能属于新型的芽胞萌发缺陷突变株。     

苏云金芽胞杆菌cryI基因探针的制备及质粒基因定位

将ｐＥＳＩ经ＥｃｏＲＩ酶解后回收纯化的含有苏云金芽胞杆菌ｃｒｙＩ基因高保守区的ＥｃｏＲＩ－Ｆ片段重组到ｐＳＥＬＥＣＴ－１的ＥｃｏＲＩ位点，通过ＤＩＧ体外标记转录制备高灵敏度、背景清楚的ＲＮＡ探针，并利用该探针进行苏云金芽胞杆菌８０１０杀虫基因定位．结果表明，该菌株编码杀虫晶体蛋白的基因位于相对分子质量３７×１０６的质粒上     

枯草芽胞杆菌Bs916突变体库的构建和抑制水稻 细菌性条斑病菌相关基因的克隆

【目的】采用转座子标签技术构建枯草芽胞杆菌Bs916突变体库,从突变体库中筛选对水稻细菌性条斑病菌抑菌效果发生显著变化的菌株并克隆插入位点的基因,获得生防菌Bs916中与抑制细菌活性可能相关的基因。【方法】携带转座子TnYLB-1的穿梭载体pMarA通过化学转化方法转化至枯草芽胞杆菌Bs916菌株,构建随机插入突变体库。通过平板抑菌试验从突变体库中筛选对水稻细菌性条斑病菌抑菌效果得到显著提高和下降的突变体;并采用PCR和Southern Blot验证转座子是否成功插入到Bs916染色体基因组上,利用反向PCR技术克隆转座子插入位点基因、测序并进行生物信息学分析。【结果】成功构建了枯草芽胞杆菌Bs916的转座子随机插入的突变体库;PCR和Southern Blot结果表明转座子成功的插入到染色体基因组上,约85%突变体以单拷贝形式插入;筛选出30株对水稻细菌性条斑病菌抑制效果发生显著变化的菌株,克隆到21个突变体插入位点的基因序列并测序。生物信息学分析结果表明这些基因与感受态形成、生物膜形成和次生产物代谢相关。【结论】成功构建了Bs916突变体库,克隆到该库中对水稻细菌性条斑病菌抑菌效果显著变化菌株的突变位点基因,这些基因推测可能与枯草芽胞杆菌Bs916中的抑制细菌化合物的合成代谢及调控相关。     

苏云金芽胞杆菌LSZ9408菌株基因型的鉴定

利用聚合酶链式反应(PCR)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术鉴定苏云金芽胞杆菌LSZ9408菌株的杀虫晶体蛋白及其基因组成.PCR结果表明:苏云金芽胞杆菌LSZ 9408菌株中含有cry1和cry2两种基因型.采用5对通用引物-Un1、Un2、Un3、Un4、Un7/8进行PCR扩增,结果显示:Un1和Un2引物扩增的DNA片段大小分别为270 bp和700 bp左右,其他引物无PCR扩增产物.SDS-PAGE结果也表明:苏云金芽胞杆菌LSZ 9408菌株中含有cry1和cry2两种基因,它们编码的杀虫晶体蛋白分子量约为130 kD和65 kD.     

苏云金芽胞杆菌CT-43内生质粒pBMB0558上virD4基因的功能

苏云金芽胞杆菌CT-43高产苏云金素,其内生质粒pBMB0558上virD4基因编码的VirD4蛋白与Ⅳ型分泌系统中结合底物的偶合蛋白(T4CPs)高度同源.本研究利用插入缺失突变方法,构建同源双交换载体,敲除CT-43中的virD4基因,得到1株突变株BMB1122.HPLC检测结果显示,突变株BMB1122发酵上清...     

胞内聚-β-羟基丁酸酯对苏云金芽胞杆菌营养细胞耐受性的影响

以苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis）BMB171及其聚-β-羟基丁酸酯（Poly-3-hydroxybutyrate,PHB）合成基因簇（phaRBC）强化菌株BMB171＋p和PHB合成酶基因（phaC）阻断突变株BMB171-p为研究对象,系统比较BMB171及其PHB基因强化和阻断菌株之间对逆环境耐受能力（包括耐热、抗冻、抗紫外和耐饥饿）的差别。结果表明：胞内PHB能增强苏云金芽胞杆菌菌体对逆环境的耐受能力。     

转录因子MoOaf22对稻瘟病菌营养生长、细胞壁完整性和胁迫应答的调控

为了研究油酸激活型转录因子MoOaf22编码基因MoOAF22(MGG_03413)在稻瘟病菌生长发育及致病过程中的功能,利用基因敲除方法将其进行了缺失突变并对突变体进行了一系列的生物学表型分析。结果表明该基因缺失突变体在完全培养基(CM)上营养生长加快,但在基本培养基(MM)上生长变慢,同时该突变体原生质体释放速度变慢,对荧光增白剂(CFW)和刚果红(Congo Red)耐受性增强,对十二烷基磺酸钠(SDS)、氯化钠(Na Cl)和山梨醇(Sorbitol)敏感,但该突变体在产孢量、附着胞形成及致病性等方面较野生型没有明显变化。说明MoOaf22在稻瘟病菌的营养生长、细胞壁完整性和对外界的胁迫应答过程中具有重要的调控作用。     

苏云金芽孢杆菌HD-73菌株芽孢萌发条件的优化及质粒pHT73对芽孢萌发的影响

芽孢的萌发是芽孢杆菌从芽孢成长为营养体的第一步。在芽孢菌属中，有些菌株对人畜具有致病性。研究芽孢萌发过程对解析其致病性和生理功能至关重要。本文优化了苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）芽孢的萌发条件，确定芽孢萌发的适宜条件为：缓冲液为NaH2PO4（10mmol·L^-1）与NaCl（100mmol·L^-1）的混合物、pn值为7．2、萌发温度为37℃，萌发剂为肌苷或L-丙氨酸（1mmol·L^-1）与其它单一氨基酸（100mmol·L^-1，除酪氨酸和色氨酸为1mmol·L^-1）组成的混合物；利用该萌发条件，检测了苏云金芽孢杆菌菌株HD-73及其无晶体突变株HD-73^-在利用不同氨基酸途径中的芽孢萌发率差异，发现缺失质粒pHT73的无晶体突变株HD-73^-在肌苷与天冬氨酸和肌苷与谷氨酸为营养萌发剂的条件下，萌发率明显高于菌株HD-73，说明在质粒pHT73上可能存在对这两种途径起负调控作用的相关基因。     

固氮施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）A1501同化硝酸盐代谢基因簇分布及调控研究

固氮施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）A1501在有氧条件下能够利用硝酸盐/亚硝酸盐为唯一氮源生长,表明该菌除了具有固氮和反硝化等氮循环系统外还有同化硝酸盐/亚硝酸盐系统。为进一步阐明该菌同化硝酸盐的代谢机制,利用生物信息学手段分析了硝酸盐同化相关基因的组成及分布情况,并初步研究了同化硝酸盐途径特异性调控关系。结果表明, P. stutzeri A1501中存在两个硝酸盐同化基因簇nasST-nasA-nirBDnasBcobA和nasR-nasFED,分布于基因组不同部位。第一个基因簇中nasS-nasT编码二元抗转录终止因子,nasA编码NarK/NasA家族硝酸盐转运蛋白,nirBD编码亚硝酸盐还原酶,nasB编码同化硝酸盐还原酶,cobA编码参与西罗血红素合成的尿卟啉-Ⅲ C-甲基转移酶;第二个基因簇中nasR编码单一组分抗转录终止因子,nasFED编码ABC型（ATP依赖）硝酸盐/亚硝酸盐转运蛋白。NasS-NasT双组分蛋白调控硝酸盐/亚硝酸盐还原酶基因的转录,NasR调控硝酸盐/亚硝酸盐转运蛋白基因的转录。     

高效降解角蛋白菌株的分离筛选与鉴定

为从环境中分离高效降解羽毛角蛋白的细菌,采用以羽毛粉为唯一碳源和氮源的培养基筛选,结果得到一株高效降解羽毛角蛋白的NJY1(CGMCCNo.2337)菌株.通过对该菌株形态特征观察,生理生化特性测定和16S rRNA分析(Genbank登陆号:EU624205),该菌株与苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的相似性达100%,初步认定该菌株为苏云金芽孢杆菌.采用该菌株经过72h发酵,角蛋白降解率达72.5%;2%羽毛发酵液中可溶性蛋白含量达到25.2 mg/ml.该试验为微生物发酵降解羽毛粉,生产高质量的蛋白饲料提供了优良菌株.     

枯草芽孢杆菌XF1菌株中XFsacA基因的克隆及功能验证

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis XF1是从土壤中分离的一株利用蔗糖快、能高效防治根肿病的专利菌株.为探明其高效的蔗糖代谢机制,用PCR从该菌中扩增到蔗糖代谢关键基因蔗糖-6-磷酸水解酶基因(XFsacA基因),其编码的蛋白质氨基酸序列与枯草芽孢杆菌B168菌株中的XFsacA基因有97%的相似性,且发生了12个氨基酸突变.将该基因中约1.4 kb的编码框序列连接到表达载体pQE30上,构建了重组表达质粒pQE30-XFsacA,该质粒转入到不能利用蔗糖的Escherichia coli BL21中,后者能在以蔗糖为唯一碳源的M9无机离子培养基中正常生长,并表达出了一条约54 000蛋白条带.结果预示XFsacA基因氨基酸序列的替代可能是XF1高效利用蔗糖的基础,同时XFsacA基因的克隆与其在E.coli中的表达研究,为利用蔗糖发酵的工程E.coli构建奠定了基础.     

应用旋转组合设计研究C、N、P对苏云金杆菌的影响

采用二次回归旋转组合设计方法,对苏云金杆菌WB7菌株的溶解性葡萄糖培养基配方进行了摇瓶优化筛选.建立了产孢量与C源、N源、P源的数学模型,分析了各因素的单因素效应和互作效应.试验获得的C、N、P三因素最佳组合为:C源、N源、P源的质量分数分别为 1. 27%、2. 144%、0. 122%.     

对甜菜夜蛾高毒力Bt新菌株的PCR-RFLP分析及生物活性测定

利用PCR-RFLP对Bt.新菌株cyz-13,T4-3的基因型进行分析。结果表明,cyz-13含有cry1Aa,cry1Ac,cry1Bc,cry2Ab4种基因型,其中cyz-13菌株的PCR产物的酶切片断类型不同于已知的基因类型;T4-3菌株含有cry1Aa,cry1Ac,cry1Ag,cry2Ac,cry1Ia5种基因型。室内生测结果显示,两菌株对甜菜夜蛾、粘虫、棉铃虫、玉米螟均具有高毒力,好于H D-1标准菌株。两菌株的发酵液均有杀虫活性,二者上清的杀虫因子不同。     

苏云金芽孢杆菌LY30菌株对棉铃虫毒性的研究

[目的]研究苏云金芽孢杆菌LY30菌株对棉铃虫的毒性作用。[方法]初步比较LY30和HD-1菌株的形态特征、生理生化特性,并采用生物测定的方法,比较它们对棉铃虫初孵、二龄、三龄幼虫的毒效差异。[结果]LY30属于H3a3b3c血清型、kurstaki亚种,主要由135、65kD2种蛋白成分组成,在菌株生长形态、发酵培养特征、生理生化特性方面与生产菌株HD-1差别不大。LY30菌株发酵液对棉铃虫初孵、二龄、三龄幼虫的LC50分别为0.32、0.62、2.58μl/ml。[结论]LY30菌株对棉铃虫三龄以下的幼虫具有高毒力。     

一株对鳞翅目蔬菜害虫具有广谱高毒力的新Bt菌株

从河北省土壤分离出苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)MB-15菌株,利用室内生物活性测定的方法,与Bt标准菌株HD-1的杀虫毒力进行比较,结果发现该菌株胞晶混合液对棉铃虫(Helicoverpaarmigera)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、小菜蛾(Plutella xylostella)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)和菜青虫(Pieris rapae)等5种鳞翅目蔬菜害虫的毒力均高于标准菌株Bt HD-1胞晶混合液。对发酵液各组分活性的分析发现,该菌株的上清液对胞晶混合物的杀虫活性有明显的增效作用。光学显微镜下观察该菌株伴胞晶体为菱形,SDS-PAGE分析显示其伴胞晶体主要由130.0 kDa和65.0 kDa两种晶体蛋白组成。利用PCR-RFLP对其杀虫基因型进行鉴定,结果表明该菌株含有cry1Ac、cry2Aa、cry1I和vip3Aa基因。推断该菌株是一株对鳞翅目蔬菜害虫的防治具有潜在的商业开发价值的Bt野生株。