克雷伯氏菌胞外多糖的制备与组成分析

利用不同血清型的克雷伯氏菌Klebsiella菌株液体发酵,制备胞外多糖,并采用气相色谱和化学分析方法分析胞外多糖的化学组成。结果表明,菌株K26产胞外多糖的能力最高,培养48h和72h的产量分别为3.11mg/ml和3.89mg/ml;各实验菌株的胞外多糖的单糖组成包括甘露糖、葡萄糖和半乳糖。     

利用CRISPR/Cas9系统敲除葡萄中VviEDR2提高对白粉病的抗性

利用CRISPR/Cas9系统定点编辑葡萄白粉病感病基因VviEDR2(Enhanced disease resistance2),在VviEDR2的DUF1336结构域设计靶位点VviEDR2-T1,构建CRISPR/Cas9敲除载体,通过农杆菌介导法转化‘无核白’葡萄胚性愈伤组织。对PCR阳性植株进行靶位点扩增测序,结果表明,共有8个转基因植株在靶位点处发生不同类型的双等位基因突变,编辑效率为32%;突变体植株生长势较弱,叶片较小,茎秆丛生、细弱。进一步对突变体植株进行抗病检测,结果表明,接种葡萄白粉菌(Erysiphe necator Schw.)5d后,突变体植株叶片上白粉菌孢子仅能萌发出少量较短初级菌丝,表皮细胞产生大量明显的H2O2,而野生型叶片中白粉菌萌发出大量初级菌丝、次级菌丝和吸器,无明显H2O2产生。这些结果表明,可以利用CRISPR/Cas9技术编辑葡萄感病基因VviEDR2,提高葡萄白粉菌抗性。     

基于宏基因组分析菌渣微生物群落组成和功能多样性

为探究双孢菇菌渣发酵过程中微生物菌群组成变化和功能多样性,对双孢菇菌渣加猪粪混合堆肥的0、8 、16和20  d样品进行宏基因组测序,分析菌渣堆肥过程中微生物群落组成的变化并挖掘其功能基因。结果表明：（1）双孢菇菌渣有机肥发酵初期0  d时与发酵8 、16  和20  d时的微生物群落组成变化较大,同时在KEGG数据库中进行功能多样性分析和聚类分析发现0  d、8  d样本距离相对较近,16  d和20  d样本距离相对较近。（2）从不同时间段的菌渣有机肥中一共鉴定出28  257个种,其中发酵0 、8 、16  和20  d样本物种分别占物种总数的61.04%、85.35%、86.08%和85.40%。（3）自然发酵0  d时优势菌门为厚壁菌门,随着发酵时间的增加优势菌门逐渐变为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门等;芽孢杆菌科及类芽孢杆菌科在发酵过程中一直为关键菌科;优势菌种为热噬淀粉芽胞杆菌和嗜热芽孢杆菌。（4）菌渣发酵过程中功能基因主要位于碳水化合物代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢和辅因子和维生素的代谢途径;碳水化合物酶占比较多的为糖基转移酶和糖苷水解酶,最低为多糖裂解酶,分别占比为38.8%、38.1%和1.2%;丰度最高的3个抗性基因分别为多耐药性抗性基因、大环内酯抗性基因和四环素抗性基因。     

一株克氏原螯虾病原——霍乱弧菌的分离鉴定

从尾扇边缘溃烂的克氏原螯虾中分离到一株优势菌LK-18,并对该菌株进行种属鉴定和致病性分析。通过菌落形态观察、16S rRNA测序、血清型分析及基因特性鉴定对细菌的类别进行初步判断,并采用浸泡感染、肌肉注射和腹腔注射等方式进行人工感染实验对细菌的致病性进行评估。经16S rRNA测序分析和4个管家基因（atpA、pyrH、recA、gyrB）串联分析,该菌株最终被鉴定并命名为Vibrio cholerae LK-18。V. cholerae LK-18经PCR鉴定不属于O1和O139血清型,但含hly毒力基因和几丁质分解相关的几丁质酶（chitinase,Chi）基因。人工感染实验虽未能重现烂尾症状,但从克氏原螯虾烂尾组织中分离的V. cholerae LK-18具有致病性,能够引起克氏原螯虾的死亡。研究结果表明霍乱弧菌LK-18是一种致病菌,不仅扩大了非O1/O139群霍乱弧菌的感染宿主范围,同时预警霍乱弧菌有导致克氏原螯虾养殖业暴发疾病的可能,因此要提前做好该疾病的预防工作,从而避免霍乱弧菌感染带来的损失。     

鱼类组蛋白核苷酸的多态性及其在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用

组蛋白是染色体核小体的重要组分,在调控染色质结构、基因转录、个体发育等不同生物学过程中起着重要作用。为了研究鱼类组蛋白基因是否存在核苷酸的多态性以及组蛋白核苷酸多态性是否会影响鱼类的抗病力,本实验以斑马鱼和草鱼为研究对象,通过PCR扩增克隆了组蛋白H2A的全长开放阅读框;利用过表达技术、菌落平板计数、感染存活分析以及荧光定量PCR技术,研究了斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性不同变异体在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用。在本研究中,实验发现鱼类组蛋白H2A存在着丰富的核苷酸多态性。序列分析结果显示斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体核苷酸序列相似性为90%～100%;而两两H2A核苷酸多态性变异体氨基酸序列之间最多只有3个位点存在差异。通过体内和体外抗菌实验可知,斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸的多态性显著影响H2A的抗菌活性。此外,筛选出的抗菌组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体在斑马鱼体内的过表达,不仅具有免疫增强的作用,还能显著增强斑马鱼对杀鱼爱德华氏菌感染的抗病力。本研究为筛选具有抗病作用的组蛋白H2A免疫保护原奠定了重要基础。     

典型农田根际土壤伯克霍尔德氏菌群落结构及其多样性

在根际环境中伯克霍尔德氏菌(Burkholderiales)是一类重要的植物促生菌,其群落结构变化可能会影响植物的生长和发育。本研究针对伯克霍尔德氏菌目,采用特异性引物16S rRNA基因高通量测序技术,研究了田间条件下黑土、潮土和红壤中玉米根际伯克霍尔德氏菌群落结构及其对地上部作物生物量和产量的可能影响。结果表明:在三种土壤类型中,与未施肥相比,施肥对伯克霍尔德氏菌目的丰富度和多样性均没有显著影响。在伯克霍尔德氏菌的科水平主要检测到三类细菌,分别为草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)和伯克氏菌科(Burkholderiaceae),且草酸杆菌科是其中的优势菌。此外,施肥显著增加了有机质含量较低的潮土中马赛菌(Massilia spp.和Massilia sp. WG5)和伯克氏菌(Burkholderiaspp.)的相对丰度(P<0.05);增加了酸性红壤中草螺旋菌(Herbaspirillumsp.ZM319)的相对丰度,但降低了Noviherbaspirillum spp.的相对丰度(P<0.05);而在有机质含...     

设施土壤中解磷-反硝化复合功能细菌筛选及其活性研究

微生物技术对于解决设施农业氮磷面源污染是必要的。本研究从多年设施栽培的菜地土壤中分离筛选兼具解磷和反硝化活性的细菌菌株,对设施土壤氮磷污染生物削减的可行性进行了探索。从9个土样中共分离获得20个高效解磷细菌菌株,16S rRNA序列鉴定包括14株假单胞菌、4株芽胞杆菌、1株沙雷氏菌和1株Lelliottia菌。实验室摇瓶条件下20个解磷菌均表现出高效的解磷活性,其中10株假单胞菌菌具有显著的反硝化活性,即对硝态氮表现有效的去除效果。进一步将兼具解磷和反硝化活性的台湾假单胞菌JP2-3进行盆栽试验,发现该菌株在土壤中具有显著的解磷和硝态氮去除效应,并能促进黄瓜植株生长,表现较强的应用开发潜力。     

菌槺对土壤含水量、土壤微生物及马铃薯产量的影响

菌糠是食用菌生产后的废弃物,含有较多的有机物质和一定数量的养分,用于农作物栽培不仅能够改良和培肥土壤、也会提高作物产量。本文于2016年采用随机区组设计、以田间微区试验的方法,研究了添加不同数量的栽培黑木耳后的菌糠对马铃薯不同生育期0～20 cm土层土壤含水量、微生物数量及有机质、全氮含量和马铃薯产量的影响。试验设不施氮肥(CK)、施纯氮120 kg hm-2(T1)、菌糠替代氮肥用量20%(T2)、菌糠替代氮肥用量40%(T3)、菌糠替代氮肥用量60%(T4) 5个处理;菌糠与0～20 cm土层土壤充分混匀,其它田间管理方法相同。结果表明,添加菌糠处理的土壤有机质及全氮含量随菌糠添加量增加表现出增加趋势;土壤的持水能力提高、5～20 cm土层含水量随菌糠添加量增加而增加,各添加菌糠处理与CK差异显著(P<0.05);马铃薯不同生育期各处理土壤微生物总数(平板计数法)均高于CK;施肥和添加菌糠各处理马铃薯产量较CK增加,T1、T2、T3、T4处理较CK分别增产4.61%、0.60%、5.13%和4.53%。由此可以认为替代氮肥氮素40%、60%的菌糠用量是适当的。     

岩藻聚糖硫酸酯降解酶产生菌的筛选鉴定及酶学特性研究

[目的]从水环境中筛选高活性降解菌,从而将高分子多糖降解为低分子量、药用价值更高的多糖。[方法]通过唯一碳源、富集培养等方法对淡水来源的细菌进行筛选获得活性较高的岩藻聚糖硫酸酯降解菌,然后根据菌株的形态、生理生化特征及16S rDNA分析和进化树构建进行种属鉴定,进一步对降解菌粗酶液的热稳定性、最适反应温度、最适pH和金属离子对酶稳定性影响进行研究。[结果]筛选获得了2株活性较高的岩藻聚糖硫酸酯降解菌JS3和JN3,这2株菌菌液酶活达384、410 U。菌株JS3和JN3归属于克雷白氏杆菌属(Klebsiella sp.)。酶学分析表明,JS3和JN3菌株粗酶液在40～70℃具有比较好的热稳定性,在pH 4.0～7.0内,该酶能保持良好的稳定性。JS3和JN3粗酶液与底物反应的最适温度分别为45、40℃,最适pH均为5.0。金属离子对酶的活性有一定影响,离子浓度为1×10^-2 mol/L时,Mg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺对该酶有激活作用,Cu²⁺则强烈抑制酶活,Ni^2+...     

红锥菌人工干预研究进展

红锥菌至今不能完全实现人工栽培,但研究发现可通过人工干预达到增产提质的目的。综述了国内外关于红锥林下特有的环境条件对红锥菌生长发育影响的最新研究进展,分析了红锥林微环境光照、温度、湿度、土壤与红锥菌出菇时间、出菇数量及产量的关系,对目前红锥菌人工干预进行了探讨,以期进一步明确研究方向。