干旱胁迫对长雄野生稻根际微生物群落结构的影响

干旱胁迫是影响水稻生产的主要障碍。本研究以6种长雄野生稻(Oryza longistaminata)为材料,采用盆栽控水模拟干旱胁迫,通过16SrDNA高通量测序技术,研究干旱胁迫对长雄野生稻根际微生物群落结构的影响。结果表明:细菌的优势门是变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria),相对丰度分别为24.3%～36.49%、11.94%～20.39%和8.9%～17.83%。古菌的优势门是泉古菌门(Crenarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota),相对丰度分别为0.50%～1.05%,0.17%～0.64%。与空白土壤比较,干旱胁迫后的根际土壤微生物菌群多样性未发生明显变化,但群落组成结构发生显著改变(P<0.05)。在干旱胁迫处理下,酸杆菌门(Acidobacteria)、α-变形菌(Alphaproteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线杆菌门(Actinobacteria)、TM7和泉古菌门(Crenarchaeota)的相对丰度显著升高,而δ-变形菌(Deltaproteobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、OD1、绿菌门(Chlorobi)、螺旋菌门(Spirochaetes)、OP11和NC10的相对丰度显著降低。这些结果表明,长雄野生稻根际微生物能对干旱环境进行响应,发生群落结构改变达到新的平衡,保持同样高的群落结构多样性,来应对干旱环境的变化。

嗜热自养甲烷杆菌二硫键异构酶活性位点特征

嗜热自养甲烷杆菌二硫键异构酶(Mt PDI)催化蛋白质二硫键的形成和异构化,具有分子伴侣活性,在宿主热损伤保护中具有关键性作用.为研究Mt PDI活性结构域中的关键氨基酸位点,通过生物信息学预测Mt PDI的活性结构域(C_(74)PAC_(77)),通过定点突变分析其对二硫键异构酶酶活性的影响.结果显示:Mt PDI活性结构域中C74、C77位点进行突变后,Mt PDI(C74S)、Mt PDI(C77S)、Mt PDI(C74S/C77S)的还原酶活性都明显降低,分别降低32.2%、40.7%和51.2%,双突变的酶活影响大于单点突变.热处理后,突变体Mt PDI(C74S)、Mt PDI(C77S)、Mt PDI(C74S/C77S)对大肠杆菌的热损伤保护明显低于Mt PDI.本研究表明C74和C77是自养甲烷杆菌二硫键异构酶活性区域关键氨基酸,可为深入研究嗜热古菌二硫键的功能和嗜热自养甲烷杆菌抗胁迫机理提供基础.