苏云金芽孢杆菌8010蛋白酶基因保守区克隆及序列分析

通过设计蛋白酶基因引物,对苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,简称Bt）库斯塔克亚种菌株8010蛋白酶基因进行克隆,获得了6个蛋白酶基因片段,即中性蛋白酶A、色氨酸合成酶β链、色氨酸合成酶α链、碱性蛋白酶A、磷酸化水解酶和糖原磷酸化酶基因,以及1个未知功能的DNA片段（可能是编码蜡质芽孢杆菌组特有蛋白的基因）.     

高温中性蛋白酶基因的克隆、表达及验证研究

对地衣芽孢杆菌XJT9503高温中性蛋白酶基因进行了克隆、测序及表达研究.以高温中性蛋白酶产生菌地衣芽孢杆菌XJT9503基因组DNA为模板,通过PCR扩增,获得特异性片段.经测序分析,其具有一个942 bp的蛋白酶完整阅读框.通过表达载体构建,获得质粒pPL-tnp,并转化至蛋白酶缺失受体菌枯草芽孢杆菌AB97013,经表达验证其蛋白酶最适作用温度和pH与出发菌相符.证明研究获得了高温中性蛋白酶基因及表达质粒pPL-tnp,并正确表达.     

利用抑制消减杂交技术分离酱香风味的相关基因

为了更好地开发利用酱香酒的微生物资源和解释酱香风味的形成机制,以产酱香的枯草芽孢杆菌E20菌株为试验方(tester)、不产酱香的枯草芽孢杆菌10075菌株为驱动方(driver),采用抑制消减杂交技术(suppression subtracted hybridization,SSH)比较其在基因组的差异,对获得的差异片段进行测序及生物信息学分析。结果表明:文库基因测序初步获得77个差异基因片段。获取准确的注释有65个代谢物,平均相似度98%。其中,26个为酶。这些酶与乙偶姻、乙酰乳酸合成酶(alsS)基因、乙酰乳酸脱羧酶(alsD)基因及其相关代谢存在一定的联系,还与美拉德反应相关的反应物存在一定的关系。     

芽孢杆菌抗菌肽调控基因的PCR检测及其抑菌活性

为了快速筛选具有拮抗芽孢杆菌菌株,试验以20株拮抗芽孢杆菌为研究对象,采用PCR对4类芽孢杆菌抗菌脂肽合成酶基因进行检测,并通过不同基因型菌株的抑菌活性测定,评价芽孢杆菌抗菌脂肽的活性。结果表明,Surfactin及Bacilysin这2类合成酶调控基因在20株供试菌株中的检测率均为100%;仅TC-4菌株未检测到Fengycin合成酶调控基因;PG-1、LJ-23、HS-11、LB-2菌株未检测到Iturin合成酶调控基因;LJ-23、LB-2菌株未检测到Bacillomycin D合成酶调控基因;LB-2菌株未检测到Mycosubtilin合成酶调控基因。NTSYS聚类分析结果表明,在0.71分类水平上,20个菌株被划分为3类,其中,Ⅰ类菌株ZSH-2对立枯丝核菌的抑菌率为84.27%,Ⅱ类菌株TC-4对立枯丝核菌的抑菌率为53.42%,Ⅲ类菌株LJ-23对立枯丝核菌的抑菌率仅为18.03%。含有ituB、fenB、bmyB调控基因的菌株抑菌活性较高,可作为筛选高效拮抗芽孢杆菌的条件。     

多杀性巴氏杆菌外源基因表达元件的构建及其序列分析

为了在多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)中高效表达外源基因,克隆了天冬酰氨合成酶A(asn A)基因的启动子Pasn A和终止子Tasn A,双酶切获取p UC18质粒的多克隆位点,将这3个片段组装成一个可以方便插入外源基因的表达元件。测序结果分析表明,Pasn A是巴氏杆菌asn A基因的强启动子,具有原核生物典型的Pribnow盒和SD序列。p UC18的多克隆位点mcs具有多个核酸限制性内切酶的单一切点,便于外源基因的插入。Tasn A是巴氏杆菌asn A基因的强终止子,具有很好的回文结构,在发卡结构后面有一段富含A/T区。3个片段表达元件(Pcms T)的构建为完整的巴氏杆菌-大肠杆菌穿梭表达质粒的构建奠定了基础。     

芽孢杆菌产抗菌脂肽调控基因快速检测

[目的]本文旨在建立一种利用PCR技术鉴别抗菌脂肽类型和筛选抗菌脂肽产生菌的快速、准确、灵敏的方法。[方法]以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、淀粉液化芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)和多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)的典型菌株为研究对象,针对几种代表性脂肽的合成酶基因设计特异性引物进行PCR扩增,并通过测序法验证检测结果的正确性,推测芽孢杆菌生物合成抗菌物质的潜在能力。[结果]PCR结果表明:所有检测菌株均具有Surfactin合成酶调控基因;除P.polymyxa JSa-9外,其他菌株均检测到Fengycin合成酶基因的存在;而Iturin合成酶基因仅在B.amyloliquefaciens ES-2中检测得到;B.subtilis fmbj、B.subtilis fmbR、B.subtilis fmbR-2、B.amyloliquefaciens ES-2和P.polymyxa JSa-9-81均具有Bacillomycin D合成酶调控基因;B.subtilis fmbR、PB2、fmbj、PB198、fmb4、fmb2和fmb3菌株中发现了Subtilosin A合成酶基因的存在;而只有P.polymyxa JSa-9和P.polymyxa JSa-9-81检测到Polymyxin合成酶调控基因。[结论]基于PCR快速检测和测序相结合的方法,我们建立了一种抗菌脂肽产生菌快速识别、筛选和抗菌脂肽快速鉴定的方法,该方法具有快速、灵敏度高、特异性强等特点。     

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。     

苏云金芽胞杆菌肠毒素基因克隆与序列分析

根据蜡质芽孢杆菌(Bc)肠毒素基因序列,设计特异PCR引物,对本实验室保存的 16个苏云金芽孢杆菌 (Bt)菌株进行检测.结果显示, 15个菌株含有肠毒素基因片段.克隆了Bt8010肠毒素entS基因的编码框 (ORF)序列, 将该序列测序,用在线的BLAST软件与DNASIS软件进行同源性分析.结果表明,该基因与已知的Bc和炭疽芽孢杆菌肠毒素基因有很高的同源性,但该基因有 12个核苷酸缺失,不能表达完整多肽.     

鸟枪法筛选枯草芽孢杆菌基因强启动子及对黄牛GHRL基因的表达

利用鸟枪法通过大肠埃希菌-枯草芽孢杆菌启动子探针载体分离到枯草芽孢杆菌168菌株的103个基因启动子片段,发现1个672 bp的启动子片段P3.4.23,能够在大肠埃希菌和枯草芽孢杆菌高效启动报告基因β-半乳糖苷酶的表达,其酶活性分别达到3 418、2 877 U/mL.相似性分析表明P3.4.23启动子片段具有枯草芽...     

高温中性蛋白酶基因的克隆及毕赤酵母表达研究

对地衣芽孢杆菌XJT9503高温中性蛋白酶进行了克隆,并在毕赤酵母中进行了表达.以高温中性蛋白酶产生菌地衣芽孢杆菌XJT9503基因组DNA为模板,通过PCR扩增,获得高温中性蛋白酶(Tnp)基因的特异性片段,大小约为1 kb.通过EcoRI、NotI 双酶切后,将该基因连入毕赤表达载体pPIC9K,并整合到毕赤酵母SMD1168基因组中,构建的基因工程菌,进行甲醇诱导表达.结果表明,基因工程菌发酵72 h,有最大酶活,为19 U/mL;酶的最适作用温度为65℃,与原始酶的最适作用温度相符.证明研究成功克隆了高温中性蛋白酶基因,并在毕赤酵母中正确表达.     

生态养猪发酵床菌种产蛋白酶特性的研究

采用福林法对武汉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、7号芽孢杆菌、9号芽孢杆菌、Y2芽孢杆菌、BB1芽孢杆菌进行发酵后产蛋白酶活力测定。结果表明：7号芽孢杆菌、9号芽孢杆菌、Y2芽孢杆菌产蛋白酶活力较小,武汉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、BB1芽孢杆菌产蛋白酶活力较高;在三株产蛋白酶活力高的菌种培养基中加入微量元素,实现产酶条件优化,结果是：对武汉芽孢杆菌产蛋白酶有较大影响,对枯草芽孢杆菌和BB1芽孢杆菌影响较小。     

3种微生态制剂的氨基酸组成及对鲤鱼消化酶活性的影响*

 采用HPLC法分析了枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和复合微生态制剂的氨基酸含量,这3种不同的微生态制剂的氨基酸含量分别为53.2g/100g干基,56.4g/100g干基,59.5g/100g干基。在统一饵料的基础上,分别按0.1%,0.2%和0.5%添加纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和复合微生态制剂养殖鲤鱼45d,分析了鲤鱼肠道和肝胰脏中蛋白酶和淀粉酶的活性。结果表明,添加纳豆芽孢杆菌0.1%~0.5%的试验组能显著地提高鲤鱼肠道蛋白酶的活性,0.1%和0.2%剂量组可显著地提高鲤鱼肝胰脏蛋白酶的活性,0.1%剂量组可较显著地提高鲤鱼肠道和肝胰脏的淀粉酶的活性。枯草芽孢杆菌对鱼类消化酶的影响作用与纳豆芽孢杆菌不尽相同,其0.1%~0.5%试验组对鲤鱼肠道蛋白酶和淀粉酶均有较显著的提高作用,但对鱼类肝胰脏的消化酶活力影响不大。相对于蛋白酶而言,枯草芽孢杆菌对鲤鱼肠道淀粉酶活力的提高更为有效。复合微生态制剂0.1%~0.5%的各试验组能显著地提高鲤鱼肠道和肝胰脏的蛋白酶和淀粉酶的活力,其对鲤鱼肠道和肝胰脏的蛋白酶和淀粉酶的活力的提高率要优于单一菌种的微生态制剂。复合微生态制剂作为水产养殖生物的饵料添加剂使用,应根据不同食性的鱼类和不同的饵料组成加以选择和组配,合理的添加量在0.1%~0.2%之间为宜。     

3种肠毒素基因在苏云金芽孢杆菌中的分布

采用PCR方法对引自美国俄亥俄州立大学芽孢杆菌遗传保存中心(BGSC)的45个苏云金芽孢杆菌(B t)进行了hblA、bceT及entS 3种蜡状芽孢杆菌(Bc)肠毒素基因的检测.结果表明,hblA、bceT及entS的检出率分别为60%、66.7%和44.7%.这45个准菌株涉及到44个B t亚种,说明Bc肠毒素的基因在B t中是普遍存在的,B t的安全性问题仍需继续关注.     

一株产蛋白酶地衣芽孢杆菌的分离与鉴定

[目的]对产蛋白酶的地衣芽孢杆菌进行分离与鉴定。[方法]从饲料样品中筛选出产蛋白酶的菌株,对其进行形态和生理生化特征鉴定,并构建该菌株的16S rDNA系统发育树。[结果]分离到的菌株GW201205与地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的生理生化特征相同,且其16S rDNA序列与B.licheniformis相似性最高。[结论]可将试验分离到的菌株GW201205初步鉴定为B.licheniformis。     

3种微生态制剂的氨基酸组成及对鲤鱼消化酶活性的影响

采用HPLC法分析了枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和复合微生态制剂的氨基酸含量，这3种不同的微生态制剂的氨基酸含量分别为53．2g／100g干基，56．4g／100g干基，59．5g／100g干基。在统一饵料的基础上，分别按0．1％，0．2％和0．5％添加纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和复合微生态制剂养殖鲤鱼45d，分析了鲤鱼肠道和肝胰脏中蛋白酶和淀粉酶的活性。结果表明，添加纳豆芽孢杆菌0．1％～0．5％的试验组能显著地提高鲤鱼肠道蛋白酶的活性，0．1％和0．2％剂量组可显著地提高鲤鱼肝胰脏蛋白酶的活性，0．1％剂量组可较显著地提高鲤鱼肠道和肝胰脏的淀粉酶的活性。枯草芽孢杆菌对鱼类消化酶的影响作用与纳豆芽孢杆菌不尽相同。其0．1％-0．5％试验组对鲤鱼肠道蛋白酶和淀粉酶均有较显著的提高作用，但对鱼类肝胰脏的消化酶活力影响不大。相对于蛋白酶而言，枯草芽孢杆菌对鲤鱼肠道淀粉酶活力的提高更为有效。复合微生态制剂0．1％-0．5％的各试验组能显著地提高鲤鱼肠道和肝胰脏的蛋白酶和淀粉酶的活力，其对鲤鱼肠道和肝胰脏的蛋白酶和淀粉酶的活力的提高率要优于单一菌种的微生态制剂。复合微生态制剂作为水产养殖生物的饵料添加剂使用，应根据不同食性的鱼类和不同的饵料组成加以选择和组配，合理的添加量在0．1％～0．2％之间为宜。     

耐受甲醛并能利用甲醇细菌的分离及其基因组文库的构建

从污水样品筛选出能利用甲醇的菌株A和B,经16S rDNA测序分析,鉴定为芽孢杆菌(Bacillussp.KM01)和肺炎克氏杆菌(Kleb-siella pneumoniae)。甲醛耐受能力的测试表明,这两种分离菌对甲醛具有较强的耐受能力,能在含8~15 mmol/L甲醛的LB培养基上生长。Southern杂交分析结果说明,这两株菌的基因组中有兼性甲基营养菌6-磷酸己酮糖合成酶(HPS)和6-磷酸果糖异构酶(PHI)基因的同源序列。以pUC118为载体构建了这两种分离菌的基因组文库,进一步的检测结果说明所构建的基因组文库质量符合要求。     

Indole-3-Acetic Acid Biosynthesis in the Mutant Maize orange pericarp, a Tryptophan Auxotroph

The maize mutant orange pericarp is a tryptophan auxotroph, which results from mutation of two unlinked loci of tryptophan synthase B. This mutant was used to test the hypothesis that tryptophan is the precursor to the plant hormone indole-3-acetic acid (IAA). Total IAA in aseptically grown mutant seedlings was 50 times greater than in normal seedlings. In mutant seedlings grown on media containing stable isotopelabeled precursors, IAA was more enriched than was tryptophan. No incorporation of label into IAA from tryptophan could be detected. These results establish that IAA can be produced de novo without tryptophan as an intermediate.     

纳豆芽孢杆菌的分离鉴定及纳豆激酶高产菌株的筛选

分别从北京、大连和日本三个产地的纳豆食品中分离纯化得到了9个具有纳豆芽孢杆菌典型菌落特征的芽孢杆菌单菌落,与模式菌株纳豆芽孢杆菌N1株分别从菌落形态、个体形态和生理生化试验三方面进行对比鉴定,结果表明,其中5株芽孢杆菌为纳豆芽孢杆菌。将这5株纳豆芽孢杆菌分别在酪素平板上划线初选,得到了298株具有蛋白酶活力的菌株,从中筛选出活性最高的5株命名为:NB、NC、ND、NE和NF,测定各株发酵液的纳豆激酶酶活力,结果表明NB、NC和ND3株具有较高纳豆激酶活性,酶活力分别达到了1041.37、1125.13和1804.64IU·mL-1。