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基于宏基因组学的转基因棉田土壤微生物功能多样性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
[目的]研究转基因棉田土壤微生物的功能多样性。[方法]采用直接法提取转基因棉根际土壤微生物总DNA,用限制性内切酶BamHI进行部分酶切,回收2.0~4.0 kb大小的片段插入到pUC19/BamHI脱磷载体上,转化到DH5α高效感受态细胞,构建宏基因组文库。随机挑取10个克隆序列测序,并通过NCBI预测可能存在的开放式阅读框和进行序列比对分析。[结果]该文库的外源插入片段平均长度为2.4 kb,90%以上克隆都含有插入片段,10个序列中存在着多种功能的开放式阅读框,包括一些水解酶、脱氢酶、脂解酶、修饰酶、抗生素及与电子传递链相关的酶类。[结论]该研究可为研究转基因棉大面积野外种植以后的生态安全性提供参考。 相似文献
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一种土壤微生物总DNA的高效提取方法 总被引:21,自引:0,他引:21
获得高浓度、大片段、多样性程度高的土壤微生物总DNA 是研究土壤微生物群落结构的分子生态学基础。本文采用间接法(菌体细胞回收法)提取红壤地区两种土壤类型的土壤微生物总DNA,定量计算其回收率,并与直接法(细胞原位裂解法)比较了提取效率和纯度。结果表明:红壤地区2种土壤每克干土的总DNA提取量,间接法约为0.34和0.53礸/g干土,直接法约为13.62和24.32礸/g干土;间接法的提取效率低于直接法,但所得DNA片段较大,且Sau 3AⅠ 酶切和16 S rDNA通用引物PCR扩增结果显示,间接法比直接法更能有效地去除土壤中的某些抑制剂,所得总DNA的纯度更高,有利于后续操作。 相似文献
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采用16S rDNA V3区PCR-DGGE技术,对转胱硫醚-γ-合酶基因高蛋氨酸大豆根际土壤细菌群落结构进行研究。结果表明:与非转基因大豆相比,转胱硫醚-γ-合酶基因高蛋氨酸大豆对土壤中部分酸杆菌门(Acidobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的细菌有一定的抑制作用,对部分变形杆菌门(Proteobacteria)和蓝菌门(Cyanobacteria)的细菌有一定的促进作用,从而改变了土壤细菌群落结构;时间变化是影响土壤细菌群落结构的主要因素,细菌群落多样性指数分析显示,转胱硫醚-γ-合酶基因高蛋氨酸大豆对细菌群落多样性有一定的降低作用,但这一作用随大豆生长时间的延长而逐渐减弱,到成熟期已完全消失。 相似文献
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高产水稻土细菌多样性的培养法与非培养法比较研究 总被引:2,自引:0,他引:2
利用细菌的通用引物扩增江西余江县高产水稻土红壤细菌总DNA和平板培养细菌混合总DNA的16S rDNA基因片段,在此基础上分别建立两种16S rDNA文库(文库a和文库b)。从两个文库中各随机挑选100个克隆,扩增出阳性克隆中的插入片段后选用HhaⅠ和RsaⅠ两种四碱基酶进行ARDRA(amplified rDNA restriction analysis)分析。统计比较分析发现,文库a的Shannon-Wienner指数、Simpson指数、丰富度、均一度分别为4.432、0.987、18.885和0.973,均高于文库b中相应的多样性参数(分别为2.271、0.758、5.736和0.501),即平板培养方法所展现的细菌群落结构多样性低于土壤中原始的多样性。结果表明,传统培养方法存在着很大的局限性,必须结合新的分子生物学技术手段才能更全面完善地认识土壤微生物群落结构多样性,以期充分利用其中丰富的微生物资源。 相似文献
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中国土壤生物学研究的回顾与展望 总被引:4,自引:0,他引:4
土壤生物是土壤发生与发展的重要推动力,是土壤生态系统中最为活跃的组成部分。本文在系统查阅近10年来国内外土壤生物学文献的基础上,分析了中国土壤生物学研究的现状特点,从土壤生态学、土壤生物化学、土壤微生物学、土壤?植物系统、土壤动物学几个方面概括了土壤生物学研究的主要进展。结合国际土壤科学发展的前沿和热点问题,建议重点开展土壤生物与全球环境变化、土壤生物与土壤质量、土壤生物多样性与生态功能、微生物宏基因组学与活性物质开发、土壤污染与生物修复、土壤酶学与元蛋白质组技术等方面的研究。 相似文献
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甲基对硫磷对红壤地区土壤微生物数量的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
有机P农药是我国最重要一种农药类型,在农业生产上使用广泛。采用室内模拟方法,研究了甲基对硫磷对红壤地区不同类群土壤微生物数量的影响。研究结果表明,甲基对硫磷对土壤微生物数量的影响随甲基对硫磷添加的浓度、微生物类群和培养时间的不同而变化。添加100 mg/L和500 mg/L浓度甲基对硫磷能明显增加土壤细菌的数量,细菌数量的最大值出现在第10天左右;低浓度甲基对硫磷对土壤微生物数量影响不大。平板混合菌体培养实验证明,甲基对硫磷通过抑制或者杀灭某些种类土壤细菌,从而大大促进土壤生态系统中部分种类细菌数量的增殖。 相似文献
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Pseudomonas putida GM6多聚磷酸盐激酶(ppk)基因的克隆及表达 总被引:4,自引:0,他引:4
以一株高效聚磷菌Pseudomonas putida GM6为研究材料.为获得其多聚磷酸盐激酶(polyphosphate kinase,ppk)基因,并验证该基因在磷酸盐转运系统中的作用,根据已报道的ppk基因保守区域设计引物,从其总DNA中成功扩增到ppk基因的部分片段(约528 bp).随后采用快速染色体步移方法(Self-formed adaptor PCR,SEFA-PCR)技术扩增片段的上下游基因序列,将三个序列拼接,用OMIGA软件分析其ORFs,推测ppk基因全长为2 220 bp(GenBank accession number DQ133537).构建的多聚磷酸盐激酶表达菌株E. coli BL21(DE3)/ pET29a-ppk经IPTG诱导后3 h时,明显出现分子量约为81 kDa的表达产物.且表达菌株在12 h时的磷去除率高达80%(对照菌株的磷去除率仅为18%),远高于已报道的40%的去除率.这表明ppk基因在E. coli中的过量表达,导致了E. coli菌体中poly-P的大量聚集,从而大大去除了培养基中的磷酸盐. 相似文献
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从城市污水处理厂好氧池活性污泥中分离获得一株高效聚磷菌株GM6,经生理生化和16SrDNA初步鉴定为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。GM6生长pH在5.5至8.5之间,最适生长pH为6.5;当pH值为7.0时,聚磷能力最强,pH值小于5.5或大于7.5时,除磷能力明显下降。通气量试验表明,装液量对GM6的生长影响较小;装液量为100ml时,磷的去除效果最好,当装液量大于150ml时磷的去除效果变差。GM6的最适生长温度为27℃,当温度小于5℃或大于37℃时生长较慢;当温度为20℃其除磷效果最好,温度大于33℃或小于5℃时,除磷效果明显变差。好氧条件下GM6在合成废水、MOPS培养基、LB及YG培养基中培养时磷的绝对去除量分别为9.87、12.1、87.3和67.1mgL^-1,磷的去除率分别为96.6%、85%、71.6%和63%,磷的绝对去除量和去除率远高于E.coli。好氧培养时菌体吸磷能力测定结果表明,GM6在合成废水、MOPS、LB及YG培养基中培养24h的菌体干重含磷量在6.80%~9.32%之间,而对照菌体含磷量在0.98%~2.31%之间,聚磷菌的聚磷效果远高于对照菌。用序批式反应器对GM6进行厌氧好氧纯培养时,厌氧末的上清液磷浓度为16.8mgL^-1,CODCr为230mgL^-1,放磷速率为4.5mgL^-1h^-1;好氧末的上清液磷浓度为2.56mgL^-1,CODCr为40mgL^-1,好氧吸磷速率为2.73mgL^-1h^-1,菌株GM6表现出了明显的好氧吸磷、厌氧放磷现象,具有聚磷菌的典型特征。 相似文献
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以1株染色体上的5个rRNA操纵元(rrnA、rrnD、rrnE、rrnG和rrnH)被敲除的大肠杆菌(Escherichia coli)菌株SQ88为出发菌,运用入Red同源重组系统和卡那霉素抗性基因筛选重组子,并利用抗性基因两端的FRT位点通过位点专一性重组将抗性基因去除,最终成功构建了1株仅具有单拷贝rRNA操纵元(rrnB)的E.coli菌株——SQ88C。试验结果发现,此菌株并未出现明显的生长障碍,其生长速率和rRNA/蛋白值与出发菌株SQS8相比有所下降,但并不显著。从而证明了单拷贝rRNA操纵元在一定条件下能够满足大肠杆菌正常生长的需要,也为在大肠杆菌及其他菌株中快速精确地构建多rRNA基因缺失菌株提供了有益的参考,并可望在16SrRNA基因突变研究等方面发挥一定的作用。 相似文献