粤蓝链霉菌中紫罗兰蓝色素成分的分离与鉴定

为开发微生物源的天然色素作为食品着色剂,对产紫罗兰蓝色素的粤蓝链霉菌在不同培养基中的产色水平进行了测试,对接种量、培养温度、摇床转速、发酵时间4个参数进行了正交优化.利用硅胶柱层析、葡聚糖凝胶柱层析、薄层层析、高效液相色谱等方法分离纯化色素成分,利用核磁共振、质谱等方法测定结构,发现该菌在高氏合成一号培养基中色素产量最高,该培养基是合适的工业化生产基础培养基.优化的培养条件为:接种量5%,培养温度30℃,180r/min振动培养7天.从色素粗提物中纯化出7种单体化合物,分别为榴菌素、榴菌素B、醌茜兰类色素Zg、Zgg、二氢Zg及MM44785和去鼠李糖基MM44785,其中二氢Zg和去鼠李糖基MM44785是2种新化合物.

粤蓝链霉菌代谢产物的抗菌抗肿瘤活性及相关基因的初步研究

粤蓝链霉菌(Streptomyces vietnam ensis)是新近报道的物种,能在多种培养基中产生水溶性紫罗兰蓝色素。本研究发现发酵液乙酸乙酯粗提物对革兰氏阳性细菌有较强的广谱抗菌活性,对部分革兰氏阴性菌也有不同程度的抑制作用,TLC生-物显影试验进一步表明,两个蓝色组分B1、B2是主要的抗菌活性成分;同时,粗提物在20μg/mL的浓度下对HeLa细胞的生长抑制率达96.7%,显示了极强的抗肿瘤活性。利用简并引物扩增PKS/NRPS基因保守区域,获得相关序列4条,其中两条所代表的PKS基因簇有可能是粤蓝链霉菌产生次级代谢产物的重要途径,这些新基因的发现为组合生物合成提供了更多的基因资源。

类橡胶蛋白AbAMP1的重组表达及其抑菌活性研究

将类橡胶蛋白AbAMP1基因克隆至pPIC9,获得重组载体pPIC9-Ab,线性化后转化Pichia pastoris SMD1163,筛选获得阳性转化子。取表型为Mut~*的转化子AS16进行诱导表达,上清经Tricine-SDS-PAGE分析,在约4.7 kD处有一条较强主带,与AbAMP1的预期大小相符,表明获得高效表达。上清经酸性非变性电泳后,用凝胶琼脂糖弥散法测定其抑菌活性,在含Bacillus thuringiensis琼脂糖平板AbAMP1对应处有一明显抑菌带,说明重组表达的AbAMP1具有天然活性。上清液抑菌活性试验显示,AbAMP1对Fusarium oxysporum f.sp.cubense以及B.thuringiensis, B.subtilis,Staphylococcus aureus等G^+细菌均有显著的抑制作用,而对其它供试丝状真菌、酵母菌以及G^-细菌无明显抑制作用。

华南地区主要番茄品种对南方根结线虫的抗性评价

通过人工接种方式,对华南地区番茄主要栽培品种对优势根结线虫——南方根结线虫(Meloidogyne incog-nita)的抗性进行了评价。结果表明,广东栽培品种年丰、红宝石、新星、福安、粤红玉、穗丰、金丰、益丰、丰顺、大丰顺、满丰和法国品种SAINT PIERRE均高度感病;而法国品种PIERSOL VFN高度抗病,根结率为0。根据SAS8.0多重比较分析表明,在F0.01的水平上,品种PIERSOL VFN与其余品种之间对根结线虫的抗性均存在显著性差异,而其他12个品种间对根结线虫的抗性差异不显著。

广东某农村塘坝饮用水污染的微生物溯源

以大肠杆菌为指示微生物,采用脉冲场凝胶电泳(PFGE)、肠杆菌间重复一致序列PCR(ERIC-PCR)和BOX插入因子PCR(BOX-PCR)3种分子分型方法对广东省某典型农村塘坝饮用水污染来源进行了追踪研究,利用软件Quantity One进行分析.结果表明,浅层井水与其近处的池塘水存在大肠杆菌的克隆现象,两者可能存在着共同的污染传播载体,或是浅层井水受到了池塘水的污染.3种方法的分型能力从强到弱依次为PFGE、BOX-PCR、ERIC-PCR.其中,BOX-PCR最宜在水体污染的微生物溯源中应用.鉴于分离培养的溯源方法存在的缺陷,应加强与非培养微生物溯源相结合进行分析以使结果更加准确.

苏铁镰刀菌球茎腐烂病症状及病原鉴定

报道了苏铁的一种新病害—苏铁镰刀菌球茎腐烂病。该病危害成年苏铁 ,引起苏铁球茎腐烂 ,整株死亡 ,发病株率达 2 5 %。该病全年均可发生 ,高温高湿季节及下半年发病较重 ,在苏铁栽培区造成较大危害。通过对病组织分离、纯化、培养、接种及培养菌的致病性测定 ,鉴定其病原为茄腐皮镰刀菌Fusariumsolani(Mart.)App .etWoll.。

苏铁镰刀菌球茎腐烂病化学防治技术研究

林间调查结果表明:德葆苏铁Cycas debaoensis、四川苏铁C.szechuanensis、十万大山苏铁C.shiwandashanica为苏铁镰刀菌Fusarium solani球茎腐烂病易发病种类;海南苏铁C.hannanen-sis、元江苏铁C.parvulus和叉叶苏铁C.micholitzii是中等感病品种;越南苏铁C.tonkinensis、贵州苏铁C.guizhouensis、叉孢苏铁C.segmentifida、攀枝花苏铁C.panzhihuaensis、仙湖苏铁C.fairylakea、石山苏铁C.miquelii、单羽苏铁C.simplicipinna、多羽苏铁C.multiflrondis为较抗病品种;苏铁C.revoluta和鳞秕苏铁Zamia purouracea是高度抗病品种。在空气干燥的月份,以切除病部+75%酒精表面消毒+涂上含有杀虫剂的50%多菌灵WP处理最好,防治效果100%。在雨水多的月份,以切除病部+75%酒精表面消毒+涂上含有杀虫剂的50%多菌灵粉剂+透光防雨罩处理最好,防治效果83.3%。在化学防治过程中,关键要做到病部切除彻底、表面消毒彻底、防治用的药剂充足,避免后期新伤口产生,才能有效地治疗发病苏铁。

植物防御素PD5基因在毕赤酵母中的分泌表达

将植物防御素PD5基因克隆到载体pPIC9的XholⅠ和EcoRⅠ位点之间,得到重组载体pPIC9/PD5。pPIC9/PD5经BglⅡ线性化,电转化法转入PichiapastorisGS115,MD和MM平板筛选表型为His+MutS的转化子,PCR鉴定阳性转化子。转化子D24用BMGY培养至OD600为6·0时,经BMM诱导,上清液用Tricien-SDS-PAGE可检测到目标条带。同时经平板抑菌试验显示,D24的诱导发酵上清液可很好的抑制香蕉枯萎菌(Fusariumoxysporumf·sp·Cubense)及甘蓝黑腐菌Xanthomonacampestris(Smith)Dovosen的生长。植物防御素PD5基因在毕赤酵母中得到表达。

粤蓝链霉菌中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因gra-orf7的功能初探

粤蓝链霉菌是塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室近期发现的能够产生榴菌素的链霉菌新种.在榴菌素生物合成基因簇的左翼存在一个可能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因gra-orf7.为了解该基因的生理功能,通过PCR-targeting方法构建了粤蓝链霉菌gra-orf7缺失突变株.表型分析结果显示,gra-orf7缺失突变株在菌落形态、产孢能力、孢子形态以及色素(榴菌素)最终产率等方面与野生株均无显著差异,但产色(榴菌素)时间延迟约1h.结果暗示gra-orf7基因编码的STPK在粤蓝链霉菌中可能参与了与榴菌素生物合成有关的上游调控信号的传导,但其具体生理功能和作用机制仍有待进一步研究.

我国农业微生物产业发展研究

农业微生物产业作为利用农业微生物资源和生物技术形成的生物科技产业和高增值农业,涉及种植业、养殖业、农业环境等,在保障粮食安全、提升耕地质量、促进农业减排方面具有重要意义。本文从微生物肥料、饲用微生物产品、微生物农药、酶制剂微生物产品、农业废弃物资源化利用等方向,梳理了我国农业微生物产业的发展现状,进而总结了农业微生物技术与产业发展趋势;在研判种质资源、技术研究、产品研发、行业标准等农业微生物产业发展面临问题的基础上,提出了布局科研平台专项、建设数据信息系统、加强微生物种业创新、构建法律法规体系等重点举措。建立完善的产业政策体系和相关配套措施,健全农业微生物产业创新体系,孵化参与国际竞争的高科技企业,以此保障我国农业微生物产业高质量发展。

丁酸梭菌厌氧发酵机制及高密度厌氧发酵方式研究进展

文章主要从丁酸梭菌厌氧发酵机制、高密度厌氧发酵方式及厌氧生物反应器的应用3个方面进行综述,并展望在今后工业生产中通过提高厌氧发酵工艺或改进发酵设备实现丁酸梭菌的高密度厌氧发酵,大幅度提高活菌数和降低生产成本。

一株抗多重耐药菌海洋放线菌的筛选及其活性分析

旨在从71株海洋放线菌中筛选活性较好的抗多重耐药菌菌株。采用平板打孔抑菌法筛选对多重耐药菌的抑制作用;通过菌株形态学特征、生理生化特征和16S rDNA序列对菌株进行分类鉴定。结果显示,筛选到一株对多株多重耐药菌均有较强抑制作用的海洋放线菌MQ-86,菌株MQ-86的M2+培养基粗提物对普通的大肠杆菌(Escherichia coli)8739、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)6538、白色念珠菌(Candida albicans)10231和共耐18种主要抗生素的多重耐药性大肠杆菌(Escherichia coli)480、大肠杆菌(Escherichia coli)460、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)206都有较好的抑制效果。菌株MQ-86对多株多重耐药菌均具有较强的抑制活性,经初步鉴定为小链霉菌(Streptomyces parvus)。

利用“移树养苗”策略挖掘粤蓝链霉菌隐性活性次级代谢产物

利用适当的策略激活粤蓝链霉菌中潜在的隐性次级代谢途径,以期获得新的活性物质。以粤蓝链霉菌突变株DMR1为研究对象,该突变株的主导产物榴菌素的关键生物合成基因gra-orf1-3被敲除,不能产生榴菌素。通过改变营养条件、添加诱导物和热激等方法处理菌株,利用琼脂糖扩散法及TLC-生物显影等方法检测发酵粗提物的抑菌活性。结果显示,突变株DMR1的高氏一号和ISP3培养基发酵粗提物对枯草芽孢杆菌ATCC6633、金黄色葡萄球菌ATCC6538以及耐药的金黄色葡萄球菌ATCC43300和206具有显著抑菌活性;添加3%DMSO诱导后,高氏一号和ISP3培养基的发酵粗提物不仅对上述菌株的抑制活性增强,还具有抑制大肠杆菌ATCC8739、白色念珠菌ATCC10231以及多株耐药菌大肠杆菌和沙门氏菌的活性。粤蓝链霉菌中新发现的活性物质对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及酵母菌具有广泛的抗菌活性,且部分发酵粗提物对所有测试的耐药菌均具有显著活性,有可能是新型的抗生素。结果也表明"移树养苗"策略能够提高隐性活性次级代谢产物的挖掘效率。

代谢工程改造大肠杆菌合成L-苏氨酸研究进展

L-苏氨酸是一种人体自身无法合成,必须从食物中摄取的8种必需氨基酸之一,是蛋白质合成的重要组成成分,广泛应用于食品、饲料、医药等多个领域。目前,利用大肠杆菌发酵可获得更理想的苏氨酸产量,是工业上用于苏氨酸生产的主要菌株。随着代谢工程技术的发展,对菌株的改造不再局限于传统诱变育种,菌株的定向改造极大地提高了菌株L-苏氨酸的合成能力,促进了L-苏氨酸工业的发展。本文主要从L-苏氨酸的理化性质、合成途径以及利用代谢工程技术在提高L-苏氨酸产量研究中取得的一系列成果进行综述,旨在为改造大肠杆菌高效合成苏氨酸的研究提供更全面的认识。

微生物催化生产丁酸研究进展

丁酸传统上可用于制造丁酸纤维素、合成丁酸酯、食品香料等,近年来研究发现丁酸是肠道上皮细胞的优选能量来源,能抑制组蛋白去乙酰化酶,具有抗癌作用。随着丁酸在生物相关领域功用的不断发现和实际应用,而消费者又日趋青睐生物源制品,微生物催化生产丁酸将越来越具有竞争力。产物浓度低、选择性差是当前丁酸发酵的主要限制因素。许多研究从选用廉价培养基料、优化发酵工艺、简化提取步骤、遗传改造生产菌株等方面来提高生产效率、降低成本,并取得一定进展。今后这些方面更多的突破,都将使微生物催化生产丁酸的产业化成为可能。

粤蓝链霉菌榴菌素生物合成基因orf20的功能

【目的】在大肠杆菌中,转录因子SoxR作为胞内氧化还原感应器,参与抗氧化胁迫的全局性调控。粤蓝链霉菌榴菌素生物合成基因簇内存在一个类soxR基因orf20,但其生理功能仍不清楚。【方法】将orf20基因在大肠杆菌中进行表达,分析携带重组质粒的大肠杆菌对百草枯抗性的变化。同时通过修改后的PCR-targeting方法构建粤蓝链霉菌orf20删除的突变株,分析突变株的表型变化和对百草枯抗性水平的变化。【结果】重组ORF20在羧基端含有组氨酸标签,并在大肠杆菌中获得可溶性表达,携带重组质粒pET28b-orf20的大肠杆菌对百草枯的抗性水平显著提高。粤蓝链霉菌orf20删除突变株仍具有产孢能力,生长特性没有改变,对百草枯的抗性水平也没有变化,但榴菌素的产量大幅提高,是野生株的3.3倍。【结论】在大肠杆菌中,orf20基因的编码产物能够被百草枯激活,替代SoxR参与抗氧化胁迫的调控。在粤蓝链霉菌中,orf20基因不参与抗氧化胁迫,而对榴菌素的产生有负调控效应。

转录因子SoxR的结构、调控机制及生理功能

转录因子SoxR是典型的汞抗性操纵子调节因子家族的成员,广泛存在于变形菌门、放线菌门、酸杆菌门等微生物类群中。SoxR感受胞内氧化还原电势,通过铁硫簇失去一个电子,而激活目标基因的表达。SoxR在大肠杆菌中能应答过氧化物,负责抗氧化胁迫的全局性调控;在铜绿假单胞菌中受群体感应终端信号分子绿脓菌素的激活,参与群体对环境变化的协同应答过程。本文综述了SoxR的结构、作用机制和生理功能。近年来关于SoxR的研究虽然已取得许多令人瞩目的成果,但SoxR激活的分子机制仍有待确立和验证,同时也亟待在更多微生物类群中开展相关研究。对这些问题的深入研究,不仅可以更全面地认识SoxR,而且可以对微生物体的整个代谢调控网络有更加深入地了解,并有可能获得里程碑式的重大发现。

一个硫链丝菌素抗性基因标记、用于DNA导入链霉菌的pSET152衍生载体(英文)

【目的】在链霉菌PCR-targeting系统中,安普霉素是使用最普遍的选择标记。然而在基因敲除阶段利用安普霉素选择标记后,在遗传补偿时就不能使用相同选择标记的许多重要载体,如pSET152。这常给研究带来不便,特别是当研究对象基因如一些调控基因,其生理功能对剂量敏感时更是如此。基于此,拟以pSET152为基础构建一个不以安普霉素为抗性标记的通用整合型载体。【方法】利用融合PCR和λRed重组等方法构建载体。【结果】来自pHZ1358上的硫链丝菌素抗性基因tsr和来自pCR2.1的氨苄抗性基因bla以"tsr在前bla在后"的次序融合。融合后的抗性片段替换pSET152上的安普霉素抗性基因aac(3)-IV,从而获得新载体pGIM6626。利用该载体将删除的榴菌素最小聚酮合酶基因重新导入到Streptomyces vietnamensis突变株中,该突变株恢复了产榴菌素的能力,证实了该载体的有效性。【结论】构建了一个新的pSET152衍生载体pGIM6626。该载体包含氨苄和硫链丝菌素抗性基因,分别在大肠杆菌和链霉菌中作为选择标记。pGIM6626与pSET152用途相似,但前者由于与PCR-targeting系统不存在选择标记的冲突而与该系统更兼容。

利用PCR-DGGE溯源典型农村塘坝饮用水中的污染

以华南地区典型农村塘坝饮用水为研究对象,采用基于大肠杆菌的两种特异性基因(β-D-葡萄糖苷酶编码基因uidA和膜外周磷通道蛋白编码基因phoE)的群体差异分析(PCR-DGGE),对饮用水中的污染情况进行了溯源研究.结果表明,采用富集培养的混合菌体DNA作为模板扩增大肠杆菌特异性基因更加实用.uidA和phoE的引物均具有较强的特异性.对Genebank中已有的两种特异性基因序列的分析结果表明,phoE的平均变异程度约为uidA的2倍,基于phoE的PCR-DGGE分析技术能够更好地反映样品之间的联系,适合在微生物溯源中应用.研究还表明,塘坝饮用水及其周围环境污染呈现面源特征,养殖废弃物是水体污染的主要来源.

水体粪便污染的微生物溯源方法研究进展

畜禽粪便和生活污水是造成水体污染的主要因素之一,明确和区分水体污染的来源对污染控制和治理尤为重要.因此,利用微生物进行水体污染的溯源近年来成为国际上的研究热点.本文对两种类型微生物溯源方法的研究现状、优缺点以及应用中存在的问题进行了综述和展望.认为在培养建库微生物溯源方法中重复序列分型应用性最强,而在非培养建库方法中基于大肠杆菌特异性基因的PCR-DGGE具有广阔的应用前景.非培养建库微生物溯源是今后主要的研究方向,培养建库和非培养建库溯源方法相结合才能使溯源结果更加可信.