蜡状芽孢杆菌抗重金属性能及对镉的累积

所研究的蜡状芽孢杆菌RC可以在镉浓度为200mg·L-1的固体培养基平板上生长良好,表明菌株具有强抗镉的能力。该菌株在液体培养基中Cd2+、Cr3+、Pb2+浓度均为75mg·L-1和Mn2+浓度为100mg·L-1培养时,菌株生长正常。在重金属Cr3+、Pb2+、Mn2+存在时,采用红外光谱与原子吸收光谱分析菌株对Cd2+的积累,结果表明,培养基中其他重金属离子的加入,会影响菌株对Cd2+的积累率;当Cr3+存在时,Cr3+可以增加细胞壁上有效官能团活性,明显提高RC菌体对Cd2+的积累率,而其他重金属组合对Cd2+吸附积累能力影响不大;RC细胞壁上活性基团-OH、-NH-、-COOH、-PO34-和-M-O(O-M-O)活跃参与Cr3+、Pb2+、Mn2+和Cd2+多种重金属离子的络合作用。通过高温和十二烷基硫酸钠处理菌株进行质粒消除试验,未发现该菌株的抗镉性质与抗性质粒的存在相关。     

枯草芽孢杆菌224 yplQ基因敲除及其对溶血性的影响

为了确定枯草芽孢杆菌224(Bacillus subtilis 224,BS224)的溶血基因或引起溶血的主效基因,以枯草芽孢杆菌224基因组DNA为模板,用PCR方法分别扩增yplQ基因上游约1.0 kb和yplQ基因下游0.5 kb两段DNA序列,并以携带新霉素抗性基因的重组质粒pMD18-T-neo为骨架,构建基于yplQ基因位点的基因阻断质粒pMD18-T-neo-yplQ,线性化后电转化至枯草芽孢杆菌224,通过新霉素抗性平板得到36个neor抗性转化子,基因组PCR鉴定和核苷酸测序证明,确定yplQ18为yplQ基因缺失菌株,将其接种到5%的绵羊血琼脂平板上进行溶血性检测,仍能引起溶血。结果表明,单独敲除枯草芽孢杆菌224染色体上yplQ基因对菌株的溶血性无影响或影响不大。     

降解生淀粉真菌的筛选、鉴定及其产生淀粉酶的性质研究

以生木薯粉为唯一碳源,对收集的土壤样品悬浮液进行培养、I2/KI溶液染色,经摇瓶复筛和菌株发酵上清液RSDE活力测定,筛选出10株RSDE活力较高的真菌;对RSDE活力最高的真菌菌株1-31进行形态学观察和ITS（Internaltranscribed spacer）序列分析,将其鉴定为青霉属。对青霉1-31的酶学性质进行测定,结果发现其RSDE对生木薯淀粉的最适作用pH和温度分别为5.0和55℃;分别以玉米和大米为底物时,其RSDE的生淀粉分解活力比（RDA）较高,为59.0%和58.8%;青霉1-31 RSDE对生木薯粉的吸附率约为37.0%。HPLC检测发现,以该菌株RSDE水解生木薯粉4 h,仅释放出葡萄糖,说明青霉1-31产生的RSDE主要为生淀粉糖化酶。电镜观察结果发现,经青霉1-31 RSDE处理,可使生木薯粉颗粒光滑完整的表面变得粗糙,形成无数小坑,说明青霉1-31 RSDE对生淀粉具有较强的水解作用。因此,青霉1-31 RSDE在各种生淀粉如木薯、玉米、大米和马铃薯生淀粉等加工业中具有一定的应用潜力。     

抗姜瘟病菌芽孢杆菌的诱变改良

为改良拮抗姜瘟病菌的芽孢杆菌,从未发病土壤分离得到1株对茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)等8种病原菌具有较强拮抗能力的蜡状芽孢杆菌菌株L1.为进一步改进该菌的拮抗活性,采用紫外线(UV)、甲基磺酸乙酯(EMS)、吖啶橙等诱变因素对L1菌株进行诱变改良.结果表明:改良后菌株的拮抗性能显著提高,其中菌株EMS-2和UL-1的拮抗蛋白浓度分别比L1菌株提高30.38%和29.18%,其差异均达极显著水平;L1对UV照射十分敏感,尤其在前60 s,而90 s的照射处理正突变率最高,达24.8%;吖啶橙处理L1后,没有筛选到发生正突变的菌株;L1在EMS处理80 min后,致死率达到90%左右,因此,为大量获取正突变菌株,应采用较低剂量的EMS(0.16 mol?mL-1)、长时间处理程序(60 min为宜).     

Risk Assessment and Biosafety Studies of Transgenic Bt Rice （Oryza sativa L.）

Transgenic crops having alien genes from different sources are getting popularity. A Rice （Oryza sativa L.） containing gene from Bacillus thuringiensis, a soil bacterium, was assessed to study the potential risks of transgenic plants on environment. The crop was found resistant to target insect pests. Rice variety Basmati-370 transformed with two insecticidal genes, crylAc and cry2A, was grown under field conditions for several years. Data were collected at different stages of the plant growth. Fate of Cry protein in soil, effect of Bt protein on non-target insects, risks of vertical and horizontal gene flow were evaluated. No potential hazard was found at all levels. Bt protein was unstable and degraded significantly in soil within 30 days after harvesting the crop. No harmful effects were found on non-target insects （insects other than order lepidoptera）. Maximum gene flow of 0.02% was observed at close spacing and no evidence of horizontal gene transfer to Rhizobium spp. was found. In conclusion, the transgenic rice plants transformed with Bt genes have no harmful effects on the environment.     

枯草芽孢杆菌BSD-2一种抗菌肽的分离纯化与鉴定

为了分离纯化及鉴定枯草芽孢杆菌BSD-2代谢产物中抗菌肽,采用盐酸沉淀、Sephadex G-50层析以及反相HPLC对其进行分离纯化,并利用Tricine-SDS-PAGE、MAIDL-TOF-MS、红外光谱和核磁共振技术对其分子量、氨基酸序列以及结构进行初步解析。结果显示该抗菌肽是由29个氨基酸组成,分子量为3514Da,等电点为10.46。红外光谱和核磁共振分析其结构中含有-CH₂-、-CH₃、-OH、-NH₂、-CH、-CO-以及苯环等官能团。     

苏云金芽孢杆菌cry1Ac28基因的克隆及原核表达

研究旨在克隆苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)Q-12的cry1Ac28基因并在原核载体中表达。应用PCR-RFLP法鉴定出Bt Q-12中含有cry1Ac基因,根据已知的cry1Ac全长基因序列设计特异引物,以Bt Q-12基因组DNA为模板扩增cry1Ac全长基因,与大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pEB相连接获得含有cry1Ac全长基因的重组质粒pEB-cry1Ac,经过序列分析表明,该基因编码区为3 537 bp,编码1 178个氨基酸,分子质量为133.3176 ku,pI为4.885,为弱酸性蛋白质,亮氨酸(Leu)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)三种氨基酸含量最高,分别为8.06%、7.80%、7.72%,该基因在大肠杆菌BL21(DE3)菌株能够正常表达133.3176 ku蛋白。该基因核苷酸序列已在GenBank中登录,登录号为FJ610439,并由Btδ-内毒素基因国际命名委员会正式命名为cry1Ac28。为进一步研究cry1Ac28蛋白功能和活性打下了良好的基础。     

枯草芽孢杆菌对百合枯萎病的防治效果

采用菌丝生长速率法及孢子萌发法,研究枯草芽孢杆菌对百合枯萎病菌的抑杀效应。枯草芽孢杆菌无菌滤液在一定体积分数范围内能有效抑制枯萎病菌菌丝生长,减少孢子萌发,且随着无菌滤液体积分数的增加,孢子萌发抑制率也增大。体积分数为20%的枯草芽孢杆菌无菌滤液,处理后7d抑制率可达78.8%。体积分数为60%时,可完全抑制孢子萌发。盆栽防治试验表明,枯草芽孢杆菌菌液对百合枯萎病的发病抑制率达65.3%。且该菌液对百合的生长有一定的促生功效,说明枯草芽孢杆菌对百合枯萎病有抑菌和防病作用,且抑菌作用随枯草芽孢杆菌菌液体积分数的增加而增强。     

糖化酶产生菌的分离·鉴定及其选育

[目的]对糖化酶产生菌的分离、鉴定及其选育进行研究。[方法]采用稀释涂布法,分离纯化糖化酶产生菌,通过形态学与生理生化特征进行初步鉴定,再利用紫外线、亚硝酸和聚六亚甲基胍对该菌进行复合诱变选育。[结果]通过筛选获得1株产糖化酶野生株,其产酶活力为72.56 U/ml;经鉴定,该菌株为多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa);选择紫外线、亚硝酸和聚六亚甲基胍(Polyhexamethy Leneguanidine hydroch Loride,PHMG)连续复合诱变后,突变株酶活力比出发菌株产酶量提高67.90%。[结论]试验所筛选的多粘芽孢杆菌为糖化酶的生产提供了一个新的选择菌种。     

大豆疫霉拮抗菌株的筛选与鉴定

[目的]筛选具有生防潜力的大豆疫霉拮抗菌,为寻找病害防控措施、设计新的疫病控制策略提供基础。[方法]从黑龙江省3个不同地区采集大豆根围土壤样本并分离各类土壤微生物,采用对峙培养法筛选出对大豆疫霉有拮抗作用的微生物,并在此基础上测定拮抗力较强微生物对大豆疫霉菌的生长抑制率及其对大豆疫病的控制作用。[结果]从土壤中分离得到1株拮抗效果相对较好的细菌,命名为B048菌株。对峙试验结果显示,拮抗细菌B048菌株对大豆疫霉的生长抑制率达97.5%;拮抗持久力测定显示,在与大豆疫霉对峙培养21d时抑菌带宽度仍达20.0mm;在盆栽试验中,B048对大豆疫病的防治效果为100%。经形态学和16SrDNA序列分析,初步鉴定该拮抗细菌为短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）。[结论]拮抗细菌B048菌株具有较好的开发成大豆疫病生物防治菌的前景。