苜蓿中华根瘤菌与鹰嘴豆中慢生根瘤菌原生质体的融合研究

利用原生质体融合技术 ,以链霉素和青霉素分别作为苜蓿中华根瘤菌 (Sinorhizobium meliloti)10 2 F2 8和鹰嘴豆中慢生根瘤菌 (Mesorhizobium ciceri ) USDA3383的抗药性选择标记 ,成功地获得了 10 2 F2 8和USDA3383的属间融合子。该融合子可分别在双亲寄主植物上结瘤 ,其在细胞形态、大小和蛋白质电泳图谱上与亲本菌株均有所差异。融合子与 10 2 F2 8的 DNA同源性为 90 .8%,而与 U SDA3383的 DNA同源性为 15 .2 %。     

苜蓿中华根瘤菌电转条件的优化

为了研究苜蓿中华根瘤菌电转化的条件,通过对不同的细胞生长周期、复苏缓冲液、电转缓冲液、电场强度和电阻对电转率影响程度来作出变化曲线,以确定电转化的最优条件,从而提高苜蓿中华根瘤菌电转化率.结果表明细胞的对数生长初期、复苏缓冲液Ⅴ、电转缓冲液Ⅳ、23 kv/cm和200Ω适合作为苜蓿中华根瘤菌电转的条件.     

导入dctABD和nifa基因对苜蓿中华根瘤菌共生固氮效率的影响

将克隆有四碳二羧酸转移酶基因dctABD、nifA基因和发光酶基因luxAB的重组质粒pHN307经三亲本杂交分别导入苜蓿根瘤菌HNM1、HNM2、HNM4和1021中得到HNM1（pHN307）等4个转移接合子，进一步比较研究了pHN307在自生培养条件下传代的稳定性，并采用本室改进的双层钵无菌砂培盆栽法，分别将4个转移接合子和出发菌接种到苜蓿品种草原1号，公农1号和图牧2号结果表明．只有用转移接合子HNM4（pHN307）和1021（pHN307）接种到草原1号和图牧2号的植株鲜重和干重明显优于出发菌     

铜胁迫对苜蓿中华根瘤菌抗氧化酶系的影响

探讨铜胁迫对苜蓿中华根瘤菌抗氧化酶系的影响,揭示苜蓿中华根瘤菌对铜的生理抗性机制.以铜抗性菌株Sinorhizobium meliloti CCNWSX0020和铜敏感性S.meliloti CCNWSX 0018为材料,测定其对铜的最小抑制浓度(MIC)和最大耐受浓度(MTC)及不同铜浓度对其抗氧化保护酶活性的变化.结果表明:(1)在YMA固体培养基上,S.meliloti CCNWSX0020和S.melilotiCCNWSX 0018的MIC分别为0.5 mmol·L-1和0.2 mmol·L-1Cu2+,MTC分别为1.8 mmol·L-1和0.8 mmol·L-1Cu2+.(2)Cu2+浓度≤0.4mmol·L-1时,S.meliloti CCNWSX0020菌体内的SOD、CAT和GPX活性变化不显著;S.meliloti CCNWSX 0018菌体内的SOD、CAT和GPX活性显著升高;Cu2+浓度为0.6 mmol·-1和0.8 mmol·L-1时,前者SOD、CAT和GPX活性显著升高,后者保护酶活性开始降低.随着Cu2+浓度升高,S.meliloti CCNWSX0020的GR活性增强,与对照相比,Cu2+浓度为0.8 mmol·L-1时GR活性提高了110.51%;而S.meliloti CCNWSX 0018的GR活性则反之.(3)在Cu2+浓度≤0.8 mmol·L-1胁迫下,抗性菌株S.meliloti CCNWSX0020可通过提高SOD、CAT、GPX、GR的活性以降低Cu2+的毒害效应,为丰富根瘤菌抗铜机制提供了理论基础.     

苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的耐酸性研究

用来自酸性土壤上紫花苜蓿根瘤中分离得到的3株能在pH=4.8的YMA固体培养基上正常生长的根瘤菌进行回接试验和生长曲线测定,结果证明,菌株91532耐酸能力高于其余菌珠,并高于国内外已报道过的苜蓿根瘤菌.91532经16SrRNA分析和扫描电子显微镜分析,鉴定为苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti).pH=4.0的质子通量试验中,与酸敏感菌株相比,91532细胞膜具有较强的阻挡质子能力,细胞具有较高的存活率,耐酸能力具有遗传稳定性.     

苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的耐酸性研究

用来自酸性土壤上紫花苜蓿根瘤中分离得到的3株能在pH=4.8的YMA固体培养基上正常生长的根瘤菌进行回接试验和生长曲线测定,结果证明,菌株91532耐酸能力高于其余菌珠,并高于国内外已报道过的苜蓿根瘤菌.91532经16SrRNA分析和扫描电子显微镜分析,鉴定为苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）.pH=4.0的质子通量试验中,与酸敏感菌株相比,91532细胞膜具有较强的阻挡质子能力,细胞具有较高的存活率,耐酸能力具有遗传稳定性.     

导入detABD和nifA基因对苜蓿中华根瘤菌共生固氮效率的影响

将克隆有四碳二羧酸转移酶基因dctABD、nifA基因和发光酶基因luxAB的重组质粒pHN307经三亲本杂交分别导入苜蓿根瘤菌HNM1、HNM2、HNM4和1021中得到HNM1(pHN307)等4个转移接合子,进一步比较研究了pHN307在自生培养条件下传代的稳定性,并采用本室改进的双层钵无菌砂培盆栽法,分别将4个转移接合子和出发菌接种到苜蓿品种草原1号,公农1号和图牧2号.结果表明,只有用转移接合子HNM4(pHN307)和1021(pHN307)接种到草原1号和图牧2号的植株鲜重和干重明显优于出发菌.     

苜蓿中华根瘤菌共生固氮相关基因突变体的分离和鉴定

为了阐明豆科植物共生反应与免疫反应的协调机制,揭示参与植物细胞侵染、定殖及固氮过程中根瘤菌基因的功能,以苜蓿中华根瘤菌Sm2011为材料,构建了约8 000株Tn5-sacB转座子插入的突变体库。利用巢式PCR检测技术,从中鉴定和筛选出nodC、nifH、smc01188和smc04024等4个特定目标基因的插入突变体及其插入位点。通过结瘤试验考察突变体共生及固氮表型,结果显示:植株接种smc01188突变体28d后,与对照植株相比,该基因突变导致根瘤固氮酶活下降,与慢生型大豆根瘤菌该基因突变体的表型类似;smc04024基因突变不影响植株生长,根瘤发育基本正常;接种nifH突变体后,植株呈缺氮表型,生长发育受阻,根瘤为白色;接种nodC突变体后植株不结瘤,说明Tn5-SacB的插入导致nifH、nodC基因功能丧失。利用PCR检测、鉴定和分离目标基因突变体是一种行之有效的方法。     

ACC脱氨酶对大豆快生根瘤菌及苜蓿中华根瘤菌共生固氮与竞争结瘤的影响

利用大肠杆菌S17-1与根瘤菌进行两亲本接合转移,将苜蓿中华根瘤菌Sm1021中的ACC脱氨酶基因导入大豆快生根瘤菌HH103,在苜蓿中华根瘤菌Sm1021中过表达ACC脱氨酶基因,探讨ACC脱氨酶对根瘤菌共生固氮及竞争结瘤的影响。结果显示:接种过表达ACC脱氨酶的重组根瘤菌Sm1021,宿主植物地上部分鲜质量与结瘤数量有所增加;接种外源导入ACC脱氨酶的重组根瘤菌HH103,能够增加结瘤数,提高植物地上部分干质量且竞争结瘤能力增强。但是,接种2种重组根瘤菌后,宿主植物的根瘤鲜质量和根瘤固氮酶酶活性无明显变化。     

苜蓿根瘤菌菌剂的研究

根据新疆气候特点,筛选出一株在耐旱、耐盐碱方面抗性较强的苜蓿根瘤菌Rhizobium sp.XJ67,并对其发酵条件及菌剂保存条件进行研究,结果表明该菌最适生长温度为30℃,最适pH为6.8,发酵液活菌数达19 300×108,菌剂最佳保存条件为冻干剂.     

耐酸耐铝毒苜蓿根瘤菌的筛选

从紫花苜蓿、天蓝苜蓿和南苜蓿植株上分离获得的22株根瘤菌菌株中筛选出5株耐酸较好的苜蓿根瘤菌菌株,分别为S0710、S0713、L0701、L0702和P0701,这5株菌株在pH值5的酸性条件下仍能正常生长,茼株S0713和P0701甚至能在pH值4的酸性条件下生长.酸性条件下菌株L0701和P0701对AI3+有较好的耐受性.而菌株S0710则对AI3+极为敏感.     

新疆耐盐苜蓿根瘤菌的分离和高效菌株的筛选

[目的]人工接菌苜蓿根瘤菌和筛选高效菌株.[方法]采集新疆14个地州不同生态区、不同类型土样132份,采用苜蓿捕获法分离、纯化获得81个苜蓿根瘤菌菌株.[结果]快速PCR检测鉴定发现,分离得到的根瘤菌菌株均属于苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium Meliloti).[结论]耐盐实验表明,这些菌株在YMA培养基上的耐盐能力在3.5;～5;NaCl,进一步分析发现土壤中盐含量与苜蓿根瘤菌的耐盐能力没有明显的相关性.对耐5;NaCl的8个根瘤菌菌株的16S rDNA序列进行分析,发现这些其序列同源性很高,相似性达到99.8;.根瘤菌接种实验表明,这8个菌株均能明显增加紫花苜蓿植株地上部分生长,但不同菌株其固氮效率存在显著差异,其中TC-Y菌株共生固氮效率最高.     

酸性条件下Al3+对苜蓿根瘤菌溶磷和分泌生长素能力的影响

采用溶磷圈和Salkowski比色法,对酸性条件下铝对耐酸性能极优的两种根瘤菌溶磷和分泌生长素能力的影响进行了研究.结果表明,两种根瘤菌都具有较强的溶磷和分泌生长素的能力,且溶解无机磷的能力更强.在铝毒胁迫下,两菌株均表现出了一定的耐受性,随着铝离子浓度的增加,铝对溶磷和分泌生长素的能力抑制作用增强,相同条件下,菌株S...     

绿盲蝽超气门蛋白ALUSP的克隆、原核表达及纯化

【目的】克隆绿盲蝽超气门蛋白基因（ALUSP）,获得原核表达的重组蛋白,为ALUSP的功能研究奠定基础,也为进一步解析绿盲蝽蜕皮及变态发育的机制提供理论依据。【方法】根据已知昆虫的USP基因序列设计简并引物,获得ALUSP的保守序列;再通过设计特异性引物,利用RACE方法,分别克隆ALUSP 5′及3′段序列,然后通过拼接获得ALUSP全长序列;应用生物信息学方法,对ALUSP基因序列特征及其所编码蛋白的特性进行分析,建立系统进化树;将含有ALUSP的T载体经EcoR I及Xho I双酶切,构建ALUSP原核表达载体pEGX6P1-ALUSP,将该表达载体分别在15、25、30和37℃条件下进行诱导表达,再通过GST琼脂糖亲和层析和分子筛层析后获得ALUSP功能区纯化蛋白。【结果】ALUSP开放阅读框长1 005 bp,编码334个氨基酸,预测分子量56.63 kD,理论等电点8.42;序列特征分析表明,该基因翻译后的蛋白质具有超气门蛋白的典型特征,由A/B域（249 bp）、C域（198 bp）、D域（69 bp）和E域（489 bp）组成,其中C域高度保守,包含2个锌脂结构并含有1个P-盒和1个D-盒,且含有由8个氨基酸构成的核定位信号,D域含有1个识别DNA元件的T-盒,E域含有1个由8个α螺旋和1个β折叠形成袋状结构;氨基酸比对结果表明,ALUSP的氨基酸序列与稻绿蝽USP序列一致性最高（57.82%）,与其他昆虫的USP序列一致性较低,如膜翅目的Melipona scutellaris（46.05%）、Scaptotrigona depilis（45.94%）;系统进化树分析结果显示,半翅目与膜翅目、直翅目等昆虫的USP较为分化,位于不同分支,ALUSP与稻绿蝽USP进化关系最近,可能来源于共同的祖先。EcoR I和Xho I双酶切的重组克隆载体可成功亚克隆到pEGX-6P-1载体上,命名为pEGX6P1-ALUSP;经37℃、1.0 mmol•L-1的IPTG诱导的pEGX6P1-ALUSP重组质粒可特异性表达1个约65 kD的蛋白,并且该重组ALUSP蛋白主要以包涵体形式存在;收集含有目的基因的菌株进行GST琼脂糖亲和层析和分子筛层析,最后进行复性和纯化后在65 kD附近仅出现1条清晰的特异性条带,表明已得到纯化的靶蛋白。【结论】克隆了ALUSP全长,其具有昆虫超气门蛋白的典型特征,并获得了原核表达的重组蛋白。     

中华根瘤菌NP1亚硝酸盐还原酶基因的表达和酶学性质研究

[目的]研究中华根瘤菌NP1(Sinorhizobium sp.NP1)中亚硝酸盐还原酶基因(nir)的原核表达情况以及粗酶液的化学性质。[方法]构建该基因的原核表达载体p ET32a-nir,然后对重组蛋白质进行SDS-PAGE和Western blotting分析获得NIR酶在原核生物中的表达情况。通过测定粗酶液对亚硝酸盐降解情况研究相关酶学性质。[结果]SDS-PAGE检测结果表明,可溶性融合表达产物约为57 ku,其中亚硝酸盐还原酶大小约40 ku,与酶分子量的预估值一致;Western blotting证实该蛋白可与根据亚硝酸盐还原酶合成的多克隆抗体发生强阳性反应;酶学性质分析表明,亚硝酸盐还原酶活力约为247.15 U/m L,最适pH 6.5,最适反应温度37℃,该酶对Na Cl的耐受性为0.3 mol/L。[结论]亚硝酸盐还原酶蛋白重组质粒能在大肠杆菌系统中高效表达,研究其酶学性质为NO_2~-生物清除提供了技术保障。     

薰衣草DXS基因的克隆、表达分析及原核表达

【目的】 研究拟克隆薰衣草DXS基因,并分析其表达,为揭示该基因在调控薰衣草萜类物质合成中的分子机理提供研究基础。【方法】 以薰衣草杂花为试材,同源克隆薰衣草DXS基因,进行基因序列分析、表达量比较和原核表达。【结果】 (1)薰衣草DXS基因开放阅读框长为2 181 bp,编码由726个氨基酸组成的蛋白质序列;薰衣草DXS蛋白等电点为6.57,分子量约为78.39 KDa,具有高度的保守性,与狭叶薰衣草、冬凌草、毛喉鞘蕊花的DXS蛋白亲缘关系相近;(2)DXS基因在杂花花器官的衰败期表达量最高,在法国蓝花器官的盛开期表达量最高,DXS基因在杂花花器官五个不同发育时期的表达量均高于法国蓝;DXS基因在杂花花萼中表达量最高,在法国蓝雄蕊中表达量最高,DXS基因在杂花花器官5个不同组织表达量均高于法国蓝(雌蕊、雄蕊除外);(3)在37℃、IPTG 0.8 mM条件下诱导4 h后,DXS蛋白表达量最大。【结论】 DXS基因表达量与薰衣草精油产量存在正相关关系。     

纳豆激酶基因的克隆及表达研究

经PCR扩增获得了纳豆激酶基因(NK).将此基因插入原核表达载体pTWIN1中,使之与几丁质结合域(CBD)一内含肽(intein)融合,获得原核表达质粒pTWIN1/NK.转化宿主菌E.coli BL21(DE3),在IPTG诱导下进行纳豆激酶的表达研究.SDS-PAGE电泳分析结果表明,重组蛋白在BL21(DE3)中获得高效表达,在低温诱导时主要以可溶性蛋白的形式存在.