棉花体细胞胚胎发生相关基因——亚硝酸还原酶基因的克隆与生物信息学分析

利用生物信息学方法,以水稻的NiR基因序列为基础,克隆棉花亚硝酸还原酶基因的开放阅读框,并对序列进行氨基酸组成、二级结构、疏水性及信号肽进行等预测分析,同时与4个物种的NiR基因进行了同源性比较。结果成功地克隆了NiR基因,该研究结果对研究棉花体细胞胚胎发生和基因的关系奠定了一定的基础。

好氧反硝化细菌YX-6特性及鉴定分析

从对虾池塘筛选得到1株高效的好氧反硝化细菌,命名为YX-6。对该菌生长及反硝化性能间的关系进行研究;同时研究了不同温度、pH、盐度及碳源对该菌生长及反硝化性能的影响。结果表明,该菌反硝化作用主要发生在对数生长期,可将亚硝酸盐氮由10mg/L降至0;该菌最适生长及反硝化温度为30℃;pH值范围为7～9时最适于该菌生长及反硝化性能的发挥。该菌最适盐度范围为0～15;丁二酸钠、乙酸钠为该菌生长及反硝化的最适碳源。通过对YX-6菌株生理生化及16SrRNA分子鉴定,初步鉴定为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)。对该菌株亚硝酸还原酶基因进行序列分析,结果表明,该菌含有亚硝酸还原酶nirS基因。

氨氧化菌的分离鉴定及其在罗氏沼虾育苗废水中的应用

氨氮转化细菌在养殖水生态系统的物质循环和水体净化的过程中起着重要作用。该研究从养殖池塘底泥中筛选具有氨氮去除能力的细菌,通过生化和分子生物学技术进行细菌鉴定,并用于罗氏沼虾育苗用水的氨氮净化。结果表明:分离获得的氨氮去除菌YX0703能在无机氮培养基和有机氮培养基中生长,既具有氨氮氧化活性,也能将NO_3^-转化为NO_2^-,再将NO_2^-转化为N_2,经鉴定,该菌为人苍白杆菌(Ochrobactrum anthropi);该菌株携带亚硝酸还原酶基因(Nitrite reductase K gene,nirK),药物最低抑菌浓度检测发现,其对头孢类抗菌素耐药,对喹诺酮类、美罗培南和四环素等抗菌药物敏感;摇床转速150 r·min^(-1)时,在25、30℃条件下,菌株YX0703对罗氏沼虾育苗废水的氨氮去除率分别为96.98%和97.44%。综上,分离获得的氨氮去除菌YX0703是人苍白杆菌,其既能利用无机氮又能利用有机氮,既具有氨氧化活性又有反硝化活性,可用于罗氏沼虾育苗废水的氨氮净化。

养虾池好氧反硝化细菌新菌株的分离鉴定及特征

利用间歇曝气选择性富集并对所获菌株的好氧反硝化活性进行检测。筛选到一株亚硝酸盐去除活性较高的好氧反硝化细菌。在溶解氧（D0）为3.80-5．21mg／L的培养条件下。该菌株10h内将亚硝态氮由26．18mg／L降至0；在盐度为0—25之间20h内均可达到同样的去除效果。通过形态学特征、生理生化反应及部分长度16SrDNA序列分析对筛选菌株进行鉴定，初步判定它为嗜麦芽寡养单胞菌Stertotrophomonas maltophilia。亚硝酸盐还原酶基因分析结果表明。该菌株只含亚硝酸盐还原酶nitS基因，其序列与Alcaligenes faecalis A15（后来被重新鉴定为Pseudomonas stutzeri）的nirS基因序列相似。

典型对虾养殖水体中参与硝化与反硝化过程的微生物群落结构

【目的】本研究旨在分析典型虾塘养殖水体中参与氮循环关键过程的菌群多样性,为指导实际对虾养殖水体中NH 4+和NO 2-的微生物降解、水体氮素污染控制以及虾塘养殖氮素循环的有效管理提供科学依据。【方法】使用聚合酶链式反应及变性梯度凝胶电泳技术(Polymerase Chain Reaction-Denaturing Gradient GelElectrophoresis,PCR-DGGE)从8个不同地点的虾塘水样中确定代表性水样,以此为典型水样进行研究,构建了氨单加氧酶基因(amoA)、亚硝酸盐氧化还原酶基因(nxrA)、亚硝酸盐还原酶基因(nirS)的克隆文库。利用限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)技术将克隆文库进行酶切分析。【结果】通过序列多态性分析,表明amoA基因克隆文库中所有序列都属于变形杆菌门β亚纲(β-Proteobacteria),分别为亚硝化单细胞菌属(Nitrosomonas)(81%)和亚硝化螺旋菌属(Nitrosospira)(19%)2个属。nxrA基因克隆文库检测到α-Proteobacteria和δ-Proteobacteria两个亚纲,其中硝化杆菌属(Nitrobacter)是优势菌群,占整个文库的92%,仅有一个类群属于δ亚纲的脱硫杆菌科(Desulfobacteraceae)(8%)。nirS基因文库群落结构相对于amoA和nxrA基因文库较复杂,分别为α-Proteobacteria、β-Proteobacteria亚纲和Actinobacteria,序列分析表明,25%的类群为固氮弧菌属(Azoarcus),25%的类群为(Polymorphum),20%的类群为需氧去氮菌属(Thauera),10%的类群为(Sophophora),10%的的类群为链霉菌属(Streptomyces),5%的类群为(Brachymonas),5%的类群为(Ruegeria)。【结论】典型虾塘养殖水环境中氮素循环关键过程的菌群多样性丰富,其中亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和硝化杆菌属(Nitrobacter)分别是此环境中主要的氨氧化作用推动者和亚硝酸盐氧化作用推动者,而在反硝化重要环节中,固氮弧菌属等多种菌群都起着推动作用。