苏铁珊瑚状根及根周围土壤中蓝细菌的PCR指纹图谱

以福建苏铁(Cycas reualuta)珊瑚状根及根周围土壤的蓝细菌分离物的悬浮液作为PCR反应的模板．用引物STRRmod、STRRspecial和Hip TG对分离物进行PCR扩增．比较其指纹图谱。结果表明，苏铁珊瑚状根内蓝细菌的指纹图谱不同于其周围土壤中蓝细菌的指纹图谱；也证实了同一地方不同株苏铁根周围的土壤蓝细菌具有多态性，苏铁珊瑚状根的不同分支的蓝细菌也具有多态性。     

蓝细菌与福建苏铁(Cycad revoluta)的侵染性重组的研究

将苏铁珊瑚状根及根周围的土壤中分离的蓝细菌分离物与福建苏铁(Cycas revoluta)在实验室条件下进行重组。通过比较重组前后蓝细菌分离物的STRR指纹图谱和16S rRNA的序列得蓝细菌分离物RZHA4能重新侵染苏铁的珊瑚状根。通过NCBI比对,蓝细菌分离物RZHA4的16S rRNA序列与蓝细菌NostocaceaeIL13-1的相似性为99%。     

蓝细菌16S rRNA双甲基化酶基因ksgA的进化分析、蛋白结构预测及功能验证

为研究核糖体小亚基rRNA双甲基化酶基因ksgA的进化关系、蛋白结构和功能,利用MEGA 5.2软件构建了37种蓝细菌ksgA基因和16S rDNA的系统进化树,通过SWISS-MODEL分析和预测KsgA的蛋白质结构模型,并通过克隆集胞蓝细菌Synechocystis sp.strain PCC 6803、鱼腥蓝细菌Anabaena sp.strain PCC7120和聚球蓝细菌Synechococcus elongates sp.strain PCC 7942的ksgA基因对大肠杆菌ksgA突变体进行了异源互补.结果表明:ksgA基因在蓝细菌中与16S rDNA进化分支高度相似,且体现出蓝细菌进化的聚类特征;蓝细菌KsgA甲基化酶与该蛋白家族的其他蛋白质拥有共同的保守结构、催化位点和配体结合位点;克隆的3种蓝细菌ksgA基因均能在一定程度上互补大肠杆菌ksgA基因的功能.     

鱼腥蓝细菌PCC 7120对Mn2+的吸附

为寻找新型生物吸附剂用于重金属污染环境的修复,本研究通过设置不同时间、质量浓度以及氮源缺乏等条件,检测了鱼腥蓝细菌PCC 7120对Mn~(2+)的吸附情况。结果表明:在Mn~(2+)质量浓度低于10mg/L时,PCC 7120对Mn~(2+)的去除率最高能达到80%,并且PCC 7120对Mn~(2+)的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和准二级吸附动力学方程。缺氮后,PCC 7120对Mn~(2+)的耐受力降低且吸附能力大大减弱。     

鱼腥藻PCC7120基因asr0757/alr0758的初步研究

为研究鱼腥藻PCC7120(Anabaena sp.)基因asr0757/alr0758在毒素-抗毒素系统中的相关生物学功能,设计了特异性引物,扩增目的片段asr0757和alr0758,将目的基因与p MD18-T载体连接构建克隆载体,并对其进行XhoⅠ和NdeⅠ双酶切,再与表达载体p ET-28a连接构建表达重组菌,重组菌的体外表达在IPTG的诱导下进行。经琼脂糖电泳检测,结果扩增出了大小为210 bp的asr0757和342 bp的alr0758目的基因。经SDS-PAGE电泳检测,表达出相对分子质量分别为8.068 k D和12.534 k D的蛋白质。根据结果可初步认定alr0758为毒素基因,asr0757为抗毒素基因,共同构成鱼腥藻PCC7120毒素-抗毒素系统。     

鱼腥蓝细菌PCC 7120中两个磷酸酶N端结构域活性分析

为了研究鱼腥蓝细菌(A nabaena sp.)PCC 7120中两个PP2C类蛋白磷酸酶PrpJ1和PrpJ2的磷酸酶活性,将编码两个蛋白N端至跨膜区的基因片段重组到质粒中,转化大肠杆菌进行原核表达,获得了可溶性的PrpJ1up和PrpJ2up蛋白.并且以pNPP为底物测定了所得蛋白的磷酸酶活性,双倒数作图法结果显示PrpJ1up蛋白的KK为0.30 mmol/L,Vmax为7.10 nmol/min;PrpJ2up蛋白的Km为0.24 mmol/L,Vmax为0.43 nmol/min.     

藻蓝蛋白α亚基裂合酶的分子克隆和酶动力学研究

为了比较研究不同藻种中藻蓝蛋白裂合酶CpcE/F的结构与功能的差异,对Anabaena sp.PCC 7120中的CpcE/F进行克隆,并进行大量表达,将表达的裂合酶CpcE/F用于藻蓝胆素(PCB)与Mastigocladus laminosus PCC 7603藻蓝蛋白α-亚基(α-PC)脱辅基蛋白(CpcA)的体外重组,得到天然活性的α-PC,从而表明CpcE/F所编码的蛋白质是α-PC生物合成的裂合酶,并对CpcE/F的酶动力学进行了初步研究。     

罗非鱼养殖池塘水和表层沉积物中蓝藻的群落结构及影响因素研究

为了研究罗非鱼养殖池塘水和表层沉积物中蓝藻(蓝细菌)的群落结构、多样性状况和影响因素,采用高通量测序技术平台对细菌16S rRNA基因进行测序,对其中的蓝藻组成进行分析。结果表明:水和表层沉积物中的蓝藻群落结构存在显著差异,但其中的优势目是相同的,为聚球藻目、Cyanobacteria_norank和色球藻目;水中的蓝藻群落结构受到月份变化的影响比较大,并且与系统中氮净输入量有关。表层沉积物中的蓝藻群落受到池塘差异的影响更大,且与系统中磷净输入量有关。试验条件下,罗非鱼对系统中蓝藻群落多样性的影响主要来自于直接或间接的营养物质输入。     

鱼腥藻PCC 7120中all3556蛋白的表达与纯化

琥珀酸半醛脱氢酶在生物体中发挥重要的生理功能。通过BLAST序列分析,发现鱼腥藻PCC 7120中all3556基因编码琥珀酸半醛脱氢酶。实验通过常规PCR从鱼腥藻PCC 7120基因组中克隆了all3556基因,将该基因构建到p ET-28a载体上并在大肠杆菌BL21(DE3)菌体中表达。经过SDS-PAGE电泳,结果表明:all3556蛋白可以在该表达体系中高效可溶性表达。利用镍亲和层析纯化方法得到了纯度大于95%的all3556蛋白,蛋白收率约为27 mg/g菌体。研究为进一步阐明all3556蛋白的催化功能及机制奠定了重要基础。     

鱼腥蓝细菌PCC 7120异形胞的分离

鱼腥蓝细菌PCC 7120是一种光合自养型丝状蓝细菌.缺氮条件下,菌丝上5％～10％的营养细胞分化为异形胞,发挥固氮作用.异形胞是研究生物固氮和细胞分化的理想材料.为研究异形胞生理功能及其发育过程中的基因表达变化,需要从菌丝中分离高质量的异形胞.用2 mg/mL溶菌酶与0.1％ Triton X-100同时处理菌丝30 min,得到了完整性好、纯度高的异形胞.