黏细菌来源硫胺素酶Ⅰ的生理功能探究

为探究硫胺素酶Ⅰ在黏细菌中的生理功能,选取Corallococcus sp. EGB、Myxococcus xanthus DK1622和Cystobacter sp. 1404三种不同种属的黏细菌,研究3种黏细菌基因组中硫胺素合成与菌株生长发育的关系。结果显示,3种黏细菌基因组中均具有完整的硫胺素合成途径,且具有硫胺素合成前体嘧啶（4-amino-5-hydroxymethyl-2-methylpyrimidine,HMP）回收相关基因,但未发现硫胺素或其前体噻唑回收相关基因;HMP合成酶基因thiC上游存在的焦磷酸硫胺素核糖开关（TPP-riboswitch）可根据环境中硫胺素浓度调控thiC基因的转录水平。菌株DK1622及其硫胺素酶Ⅰ敲除突变株CL1003中分别插入thiC基因,构建突变菌株CL1006和CL1007,发现CL1006在无硫胺素培养基中需要额外添加硫胺素或HMP才能恢复生长,但相比于硫胺素处理组,HMP处理组菌落直径显著增加了9.0%;CL1007只能在添加HMP平板中生长,单独添加完整的硫胺素并不能使其恢复生长,但当硫胺素酶CcThi1和硫胺素共同添加时,CL1007的生长得到恢复。结果表明,黏细菌不直接利用外源硫胺素,但可通过硫胺素酶Ⅰ将其分解成嘧啶前体被利用。     

花生连作红壤芽孢杆菌的群落多样性及其生防效果研究

芽孢杆菌是土壤中常见的微生物类群,在土壤生态系统中占据重要地位。本研究发现低丘红壤区花生连作红壤中芽孢杆菌的数量为2.0×105 ~ 2.3×105 cfu/g 干土。通过构建3个样品的基因文库,共得到9个种类;16S rDNA 测序结果表明该地区芽孢杆菌的优势类型有短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、高地芽孢杆菌,分别占总克隆的54%、12% 和14%。并研究了施用不同微生物制剂对连作花生产量和生育性状的影响,结果显示,施用光合细菌和枯草芽孢杆菌能够在一定程度上提高花生的产量,枯草芽孢杆菌和光合细菌混合施用的增产效果最好,比对照提高了32.14%。     

三种农田土壤中氨氧化细菌amoA基因多样性比较分析

比较分析中国东部不同季风气候区中海伦黑土(HL)、封丘潮土(FQ)和鹰潭红壤(YT)3种土壤氨氧化细菌amoA基因多样性。采用非培养方法直接从土壤中提取微生物总DNA,用氨氧化细菌amoA基因特异引物扩增总DNA,构建了3种土壤amoA基因文库,并对文库进行限制性长度多态性(RFLP)分析。HL、FQ和YT的amoA基因文库克隆数量分别为49、50和48个,相应的RFLP类型数为10、10和14个OTUs,其中有4个OTUs为三种土壤共有;YT中氨氧化细菌amoA基因多样性指数最高,FQ最低;HL和FQ群落的相似为70%,HL与YT的相似度为50%,而FQ和YT之间仅为42%,说明氨氧化细菌具有地理分布的规律:17个amoA基因序列可以被聚成6个cluster,分属Nitrosospira和Nitrosomonas两个属。三种农田土壤中均存在丰富的氨氧化细菌,表明氨氧化细菌在农田土壤氮素循环中具有重要作用。     

精噁唑禾草灵降解菌株Acinetobacter sp.T-1的分离鉴定及降解特性研究

从长期受精噁唑禾草灵污染的土壤中分离筛选得到了精噁唑禾草灵降解菌T-1,根据生理生化特性和16S rRNA同源性序列分析,将其鉴定为不动杆菌属(Acinetobacter sp.).菌株T-1能够以精噁唑禾草灵为唯一碳源进行生长,在5d内对50 mg· L-1精噁唑禾草灵的降解率可达95％以上.T-1降解精噁唑禾草灵的最适温度为37℃,而其在pH5～11的范围内对50 mg· L-1精噁唑禾草灵的降解率均可以达到85％以上.经LC-MS鉴定Acinetobacter sp.T-1降解精噁唑禾草灵的主要产物为精噁唑禾草灵酸,表明菌株T-1对精噁唑禾草灵的降解是通过断裂其酯键形成精噁唑禾草灵酸和乙醇实现的.     

拟除虫菊酯类农药残留降解菌的筛选及其生理特性研究

从活性污泥的富集培养物中分离得到可降解几种拟除虫菊酯农药的菌株qw5,初步鉴定qw5为地衣芽孢杆菌 (Bacilliuslicheniformis)。菌株qw5在通气、pH7～ 8、温度 3 0℃左右的环境条件下生长较好。培养 5天 ,菌株qw5对氰戊菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯的降解率分别为 5 3 .8%、41 .2 %和 61 .7%。经质谱分析 ,菌株qw5降解氰戊菊酯产生中间代谢产物 3 -苯氧基苯甲醛。qw5对小白鼠无致病力 ,对几种常用的抗生素敏感。盆钵和小区试验表明 ,菌株qw5对青菜中残留的拟除虫菊酯有明显去除效果。     

红壤荒草地氨氧化细菌富集液16SrDNA文库的RFLP分析

分析红壤荒草地富集液中氨氧化细菌的种群组成,选取氨氧化细菌16S rDNA特异性引物序列,利用PCR技术对从富集液中抽提的细菌总DNA进行扩增,并建立了氨氧化细菌特异性的16S rDNA文库。用酶HhaⅠ和RsaⅠ对该文库特异性片段进行了限制性酶切片断长度多态性分析(Restriction fragment lengthpolymorphism,RFLP),随机挑选的35个特异性克隆片段被分成3个不同的RFLP类型,其中优势型占了所有分析克隆子的94%,另两个型各占3%。从每个RFLP类型中挑取一定的转化子进行测序,测序结果经GenBank检索,发现在该富集液体系文库中存在大量亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)细菌序列,由此推测红壤荒草地中存在氨氧化细菌,Nitrosomonas属细菌能在富集条件下成为优势菌。     

Rhodococcus sp.T1菌株胞内精恶唑禾草灵酯酶酶学性质及分离纯化

[目的] Rhodococcus sp.T1是一株高效的精恶唑禾草灵(FE)降解菌株,T1菌株可以断裂FE的酯键将其转化为精恶唑禾草灵酸(FA).对T1菌株胞内精恶唑禾草灵酯酶的酶学性质进行研究并对其进行分离纯化,以期为生物修复精恶唑禾草灵污染提供更多的理论依据.[方法]以酯酶的通用底物乙酸-1-萘酯作为定量测定胞内酯酶活力的底物,分析温度和pH值对酯酶活力和稳定性的影响,同时探讨金属离子对酯酶活力的影响;通过硫酸铵沉淀、疏水层析、DEAE离子交换层析和Superdex-200凝胶层析柱组合技术对精恶唑禾草灵酯酶进行分离纯化,计算了纯化过程中酯酶的比活力、纯化倍数和回收率.[结果]胞内酯酶最适反应pH值为8.0,在pH 4.0～ 10.0内处理24h活性稳定;最适反应温度为42℃,在温度50℃以下处理30 min活性稳定;1.0 mmol· L-1 Ag+对酯酶活力有强烈的抑制作用.纯化后的酯酶比活力从0.058 U· mg-1提高到21.5 U·mg-1,纯化倍数为369.5倍,回收率为3％.纯化后的粗酶经SDS-PAGE电泳后至少有4条明显的蛋白条带,通过酶谱确定精恶唑禾草灵酯酶条带的相对分子质量为42.3× 103.[结论]精恶唑禾草灵酯酶具有较好的酸碱稳定性和热稳定性,在精恶唑禾草灵污染土壤修复中可能具有较好的应用潜力.     

黏细菌捕食生物学研究进展及其在农业领域的应用潜力

黏细菌(myxobacteria)是一类具有多细胞群体行为特征的捕食性微生物类群,能够以活的微生物细胞或者其他生物大分子作为食物获取营养,同时能够形成抗逆性强的子实体和黏孢子,从而使黏细菌具有良好的环境适应性.黏细菌对于植物病原真菌和细菌的捕食特性使其在植物病害防治方面具有重要的应用潜力,被视为是新的生防微生物类型.本...     

农药污染微生物降解研究及应用进展

农药污染与人们的日常生活息息相关,一直是科学家关注的环境污染热点问题。微生物因其种类丰富、分布广泛、适应性强和代谢途径多样的特点显现出自身在农药污染治理方面的优势。本文总结了近10年来,南京农业大学农业部农业环境微生物重点开放实验室在农药残留微生物降解方面取得的进展,从降解性微生物资源的分离收集,到微生物降解代谢途径分析、降解过程中的关键基因或基因簇的克隆,及在微生物遗传操作方法 SEFA PCR(self-formed adaptor PCR)、基因工程菌的构建等方面进行了详细论述,旨在为降解性微生物在环境修复、生物转化等方面的应用提供理论和实践依据。     

Delftia sp.T3-6酰胺水解酶DamH晶体制备及X-射线衍射分析

Dam H是菌株Delftia sp.T3-6产生的具有酯键水解活性的酰胺酶,对其原核表达、纯化、结晶条件及蛋白晶体X-射线衍射条件进行了研究。经过原核表达,采用Ni-NTA亲和层析法和透析法纯化蛋白,成功获得了适合晶体生长的蛋白Dam H。289 K下采用座滴气相扩散法进行晶体筛选和制备,在蛋白浓度为15 mg/m L及含有0.2 mol/L乙酸铵,pH 7.1,21%(W/V)聚乙二醇3350的缓冲液中获得了理想的蛋白晶体。在低温100 K下通过X-射线衍射仪(Rigaku Micro Max-007 HF)收集了晶体衍射数据。晶体衍射分辨率为3.4,空间群为三斜晶系P1,晶胞参数为a=14.1,b=23.9,c=85.7,α=112.6°,β=77.2°,γ=89.1°。结晶条件的优化和晶体制备为Delftia sp.T3-6 Dam H高分辨率晶体制备提供了参考,晶体衍射数据的收集为Dam H三维结构的解析奠定了前期基础,将有助于阐明Dam H的催化机制。