苜蓿根瘤菌聚羟丁酸代谢突变体的竞争生长和结瘤能力以及外源生物素的影响

对苜蓿根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)聚羟丁酸(PHB)代谢突变体与野生型菌株之间，以及不同突变体之间的竞争生长和竞争结瘤能力在不同培养条件下进行了测定，并研究了外源生物素对各突变体竞争生长和竞争结瘤能力的影响。结果表明：①phbC突变体菌株与野生型菌株共培养，不论培养基中添加、不添加外源生物素，phbC突变体均表现出生长竞争能力的严重缺陷；竞争结瘤实验也显示，该突变体同野生型菌株竞争结瘤能力大幅下降；说明PHB合成能力的缺陷影响了菌株的竞争生长和竞争结瘤能力。②bdhA突变体与野生型菌株共培养，在不添加外源生物素的情况下，bdhA突变体同野生型菌株竞争生长的能力有明显缺陷，但在添加外源生物素的情况下，其竞争生长能力有明显提高；bdhA::Tn5突变体与phbC::Tn5-233突变体共培养。如培养基中不添加外源生物素，二者间的竞争生长能力无大的差异；但若添加外源生物素，则bdhA突变体的竞争生长能力明显高于phbC突变体；表明外源生物素对bdhA突变体的竞争生长能力有重要作用。     

嗜水气单胞菌丝氨酸羟甲基转移酶基因的克隆及酶学分析

以嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）基因组DNA为模板,通过PCR方法首次克隆了该菌的丝氨酸羟甲基转移酶基因（glyA）。将该基因插入到表达载体pGEX-6p-1中,转化大肠杆菌（Escherichia coli）DH5α,获得含有重组质粒pGEX-glyA的重组菌株。核苷酸序列测定表明该基因（GenBank登录号：FJ797607）全长1254bp,编码417个氨基酸。重组菌株IPTG诱导表达后,经过GST-tag亲和层析纯化,得到约45kD的目的蛋白。对纯化的丝氨酸羟甲基转移酶进行酶学性质分析表明,该酶的最适反应为pH8.0,最适反应温度为20℃,Cu^2＋和Mn^2＋对该酶有激活作用,而Zn2＋和SDS对该酶有抑制作用。由于该酶的最适反应温度是20℃,使得它在工业上具有一定的应用价值,同时有助于对低温酶机制的研究。     

重组H-NS蛋白对胸膜肺炎放线杆菌生物被膜形成的影响

摘要：胸膜肺炎放线杆菌（APP）是重要的猪呼吸道病原菌,给世界养猪业造成严重的经济损失。生物被膜在许多细菌的感染与致病过程中起重要作用。我们在筛选APP转座突变体库时,发现hns基因缺失突变可显著增强APP血清1型生物被膜的形成,该基因编码一种DNA结合蛋白（组蛋白样类核结构蛋白）。为了进一步研究H-NS蛋白对APP生物被膜形成的影响,本文以APP血清1型4074株基因组DNA为模板,PCR扩增了408bp的hns基因编码区,克隆到原核表达载体pET-28c中获得重组质粒pET-hns,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达和组氨酸亲和层析柱纯化获得大小约19KDa的重组蛋白rH-NS。将不同浓度的rH-NS添加到hns突变株1-21及其亲本菌株4074的培养基中,用微孔板法测定生物被膜的形成。结果显示,在不添加rH-NS时,4074株不能形成可见的生物被膜,而1-21株形成明显的生物被膜;在添加0.1-0.3μM的rH-NS的情况下,1-21株生物被膜的形成量随着rH-NS浓度的升高而降低,而4074株随着rH-NS浓度的升高而升高;rH-NS添加量超过0.4μM对两个菌株生物被膜形成未见明显影响。结果表明H-NS蛋白负调控APP生物被膜的形成,并呈现一定的剂量效应。     

野油菜黄单胞菌8004菌株hrp基因簇侧翼序列大片段缺失突变体的构建及表型分析

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种（Xanthomonas campestrispv．campestris，简称Xcc），是一类能在全球范围引起十字花科植物黑腐病的γ变形菌纲细菌。该菌有一个长41．7kb的Hrp致病岛，包含41个开放阅读框（0RF）。Hrp致病岛5’端边界为ISl479插入元件，3’端边界为ISl595插入元件。G＋C含量为62．3％，明显低于全基因组64．9％的G＋C含量。根据基因类型，将该致病岛分为三个区段：位于致病岛中心区的hrp基因簇、及其左侧翼的假定基因区段（HGR）和右侧翼的降解酶类基因区段（EGR）。HGR长7．4kb，注释蛋白编码基因6个，全部为功能未知的假定基因。EGR长9．3kh，注释蛋白编码基因8个，其中6个为降解酶类基因。为了鉴定hrp基因簇侧翼序列的功能，采用标记置换的突变方法，将Xcc 8004的hrp基因簇右侧翼EGR片段缺失。该突变体8004△R对寄主植物的致病力比野生型菌株显著降低，而在非寄主植物辣椒ECW-10R上仍能引起过敏反应。该突变体其它的致病相关生化因子，如胞外多糖产量和胞外酶的活力均未受明显影响。实验结果表明EGR区段的缺失不影响三型分泌系统的正常功能，也不影响该菌在基本培养基上的生长，但使Xcc的致病力明显降低，提示Xcc8004菌株hrp基因簇右侧翼序列中存在与致病相关的基因。     

仔猪组织基因表达中实时定量PCR内参基因的选择

实时定量PCR研究中需要选择表达稳定性高的内参基因才能准确地校正目标基因的表达量。以仔猪不同组织为研究对象,应用实时荧光定量PCR技术,检测了beta-肌动蛋白（ACTB）、beta-2-微球蛋白（B2M）、3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）、羟甲基胆素合成酶（HMBS）、次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶1（HPRT1）、核糖体蛋白L4（RPL4）、琥珀酸脱氢酶（亚基A）（SDHA）、TATA盒结合蛋白1（TBP1）和酪氨酸3-单氧化酶/色氨酸5-单氧化酶激活蛋白zeta多肽（YWHAZ）共9个看家基因mRNA水平的表达情况。经geNorm程序统计学分析处理,结果表明,9个看家基因的表达稳定性为HMBS和HPRT1〉RPL4〉TBP1〉B2M〉YWHAZ〉SDHA〉GAPDH〉ACTB,确定了HMBS基因在仔猪不同组织中用于校正目标基因的表达量为最佳选择,而RPL4基因则可以作为高转录本的内参基因。     

野油菜黄单胞菌2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸醛缩酶基因的突变分析

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种是发酵工业生产黄原胶的菌种,通过对Xcc8004菌株全基因组序列进行搜索,发现该菌株拥有完整的ED、EMP、HMP等糖代谢途径。为评估ED途径对细胞功能的影响,选择基因组中编码ED途径的关键酶——2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸醛缩酶的基因eda进行诱变,构建非极性突变体。通过对突变体表型进行分析,发现eda基因的突变体在培养基中能够正常生长繁殖,但其胞外多糖产量则降低77．6％。用一段包含eda基因的DNA片段对突变体进行功能互补,能基本恢复胞外多糖产量。这表明eda基因对细胞合成胞外多糖有重要影响,也暗示ED途径对细胞生长是非必要的,而对细胞大量合成胞外多糖是必须的。     

小麦穗型突变体表型及其转录组分析

为了明确突变体小麦穗型变化的分子机制,对源自扬辐麦4号的穗型突变体sui1进行表型分析,并在不同的穗生长阶段（孕穗期T1、灌浆期T2）,对突变体sui1与野生型的穗轴节和穗下节进行转录组分析。结果发现,相较于野生型,突变体的穗轴节、穗下节长度变短,株高降低,赤霉病发病程度加重。转录组分析结果表明,相同时期穗下节差异表达基因多于穗轴节,相同组织孕穗期差异表达基因多于灌浆期,筛选出差异表达基因2 526个,其中上调基因890个,下调基因1 636个;对差异表达基因进行基因本体论（GO）分类发现,不同组织的分子功能注释基因在两个时期富集相同,大部分集中在三磷酸腺苷（ATP）结合上;差异表达基因京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析结果发现,植物-病原体互作通路富集基因最多,不同时期生物中的碳固定通路富集因子最高,不同组织光合作用-天线蛋白通路富集因子最高;对差异表达基因进行植物-病原体互作通路基因筛选,筛选出相关基因160个,其中防御反应基因63个（39%）,蛋白激酶活性基因21个（13%）,二磷酸腺苷（ADP）结合基因18个（11%）,推测这些基因可能对小麦突变体sui1穗轴节及穗型...     

pH胁迫下尖孢镰刀菌生长动力学模型

尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)是兼性寄生真菌,引起农作物枯萎病,防治困难。研究来自不同寄主的尖孢镰刀菌在不同pH马铃薯蔗糖(PS)琼脂培养基上的生长情况,构建动力学模型,以了解培养基的初始pH差异对尖孢镰刀菌生长特性的影响。测定了尖孢镰刀菌菌株在不同pH培养基、25℃培养条件下的生长速度,构建生长动力学模型。供试6个尖孢镰刀菌菌株在pH为3~10的液体培养基中均有不同程度生长,不同菌株对培养基pH的影响规律相似,在不同pH的PS液体培养基中培养14 d后,液体培养基的pH均有靠近6~7的趋势。在pH为3~9的培养条件下,尖孢镰刀菌菌落可以分成4类:菌丝型、粘滑层型、菌丝粘滑层型和菌丝带粉状物,各菌株的菌丝和培养基色泽也有所差异。同一菌株在培养基不同pH下生长速度不同,其生长的最适pH为6~8,菌落平均直径最大(45~49 mm),亚适pH为4、5和9;而在pH为3、10和11时菌落直径明显变小(17~21 mm)。培养14 d后培养基pH对菌落形态、色泽有一定的影响,不同菌株在不同pH培养基培养下产孢量也存在差异。pH在4~8时其平均产孢量最大,达(223.8~273.3)×104cfu.mL 1,其中pH为6.38(自然pH)时产孢量最高,pH为11时产孢量最低。供试菌株在不同pH条件下的菌落生长速度和产孢量变化动力学模型均符合二次曲线方程。     

稻瘟病菌T-DNA插入的突变表型分析

PCR技术检测28个形态发育和致病性相关T-DNA插入突变体，结果所有突变体均含磷酸转移酶基因序列。对这些突变体展开进一步生物学性状观察，发现15个颜色异常，8个菌落生长缓慢，2个分生孢子形态异常，2个附着胞形态异常，3个不能形成附着胞。致病性测定结果，9个突变体完全不能导致抗瘟（C101）和感瘟（日本晴）水稻苗致病，病害级别均为0级。用标准菌株1528和P131测定突变体有性世代的形成能力，结果发现， Y34-0211、Y34-1469和Y34-0635 3个突变体完全丧失产生有性世代的能力。     

拟南芥抗致病疫霉突变体T-DNA 侧翼序列分析

本文通过将致病疫霉不同菌株接种到拟南芥Col-0生态型激活标签突变体上，筛选出了感致病疫霉的类型，以筛选出的拟南芥感病突变体基因组DNA为模板，利用热不对称交错PCR方法(Thermal asymmetric interlaced PCR，TAIL-PCR)，进行了抗性相关基因的研究。通过TAIL-PCR技术，获得了拟南芥T-DNA插入侧翼序列，利用拟南芥基因组全测序的优势，通过NCBI进行序列的同源性比对找到相应的基因。结果发现，TAIL-PCR可以有效地扩增T-DNA插入侧翼拟南芥基因组序列，AD1，AD2，和AD4是最佳随机引物。对8个TAIL-PCR特异产物测序分析，证明3个T-DNA插入在基因上。