基因工程改造促进大肠杆菌发酵纤维素水解液合成1,2,4-丁三醇

1,2,4-丁三醇(BT)是广泛应用于各领域的高附加值化合物之一,利用纤维素水解液发酵生产BT需要一株能够耐受其中抑制物的菌株。在水解液中常见抑制因子糠醛存在下,大肠杆菌的发酵严重受限。本研究首先在含有BT合成途径的大肠杆菌中过表达四种糠醛耐受相关的基因:yghA、thyA、mdtJI和pntAB。在0.4g/L糠醛压力下,所有改造菌株的生长均有不同程度的提升,其中过表达pntAB基因的菌株生长最好,同时有助于BT合成酶的酶活力或转录水平的提高,BT产量达到11.0g/L。当以玉米芯纤维素水解液为底物时,过表达yghA、thyA和pntAB均明显促进了大肠杆菌的生长与BT产量的提高,其中yghA基因表现最好,在摇瓶中获得了3.36g/L的BT,在5L发酵罐中BT产量达到15.3g/L,转化率为63.8%。该策略为玉米芯纤维素水解液发酵生产BT提供了借鉴。

植物乳杆菌1-1-2发酵去除葡萄柚果汁苦味物质及其抗氧化活性

通过筛选功能性寡糖代谢较强的菌株发酵葡萄柚汁有潜力对其中的柚皮苷进行水解,从而去除苦味。结果显示,通过植物乳杆菌1-1-2发酵后果汁中柚皮苷含量降低,同时,柚皮素含量显著提高,总酚含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率也显著提高。DPPH自由基清除活性与总酚含量和柚皮素含量呈正相关。植物乳杆菌1-1-2可将柚皮苷进行水解,转化为没有苦味的柚皮素,而柚皮素的抗氧化活性显著高于柚皮苷。发酵后的葡萄柚汁感官评价得分高于未发酵葡萄柚汁。本研究可为改善葡萄柚口感、开发活性更强的功能性益生菌发酵产品提供理论依据。

血清sIL-2R、Eotaxin-1在胃癌患者中的表达及与幽门螺旋杆菌感染的相关性

目的探究胃癌患者血清中可溶性白介素-2受体(sIL-2R)、嗜酸细胞趋化因子1(Eotaxin-1)表达及与幽门螺旋杆菌(Hp)感染的相关性。方法选取2021年7月—2023年8月北大荒集团总医院消化内科收治的胃癌患者118例作为研究组,另选取同期胃部良性病变患者107例作为对照组。ELISA检测血清sIL-2R和Eotaxin-1水平;Hp检测仪检测Hp感染率;采用Spearman法分析患者血清sIL-2R、Eotaxin-1水平与Hp感染的相关性。结果研究组血清sIL-2R和Eotaxin-1水平均高于对照组(t=8.417、7.287,P均<0.001);在有淋巴结转移、分化程度为低分化以及TNM分期为Ⅲ+Ⅳ期患者血清中sIL-2R和Eotaxin-1水平均高于无淋巴结转移、分化程度为中/高分化以及TNM分期为Ⅰ+Ⅱ期患者(sIL-2R:t/P=2.966/0.004、3.164/0.002、2.631/0.010;Eotaxin-1:t/P=2.232/0.028、2.509/0.013、2.613/0.010);研究组Hp阳性率高于对照组(χ^(2)=16.069,P<0.001);伴有Hp感染的患者血清sIL-2R和Eotaxin-1水平均高于Hp阴性患者(t/P=2.111/0.037、5.994/<0.001);Hp感染与血清sIL-2R和Eotaxin-1水平均呈正相关(r=0.405、0.515,P均<0.001)。结论胃癌患者血清中sIL-2R、Eotaxin-1水平升高,两者与Hp感染存在正相关性。

枯草芽孢杆菌LTA诱导绵羊瘤胃上皮细胞SBD-1表达的影响研究

为探究枯草芽孢杆菌的脂磷壁酸(LTA)对绵羊瘤胃上皮细胞(ORECs)中绵羊β-防御素-1(SBD-1)表达的影响,本试验使用不同浓度(0、10、20、30、40和50μg/mL)的枯草芽孢杆菌LTA刺激ORECs 8 h,并通过酶联免疫吸附试验(ELISA)和荧光定量PCR试验(qPCR)分别检测ORECs SBD-1蛋白和mRNA的表达量,确定最佳刺激浓度;再用最佳刺激浓度的枯草芽孢杆菌LTA分别刺激ORECs不同时间(0、2、4、8、12和24 h),采用qPCR和ELISA方法检测SBD-1的mRNA和蛋白表达量,确定最佳刺激时间。结果表明:不同条件下的枯草芽孢杆菌LTA均可使ORECs中SBD-1的表达量上调,其中在刺激浓度为10μg/mL与刺激时间为8 h的情况下,SBD-1的表达量最高,且与对照组呈极显著差异(P<0.01);并且不同条件下的枯草芽孢杆菌LTA对ORECs的刺激均不产生细胞毒性作用。这说明枯草芽孢杆菌LTA可诱导ORECs中SBD-1表达量增加,且最佳诱导浓度和时间分别为10μg/mL和8 h。本研究为枯草芽孢杆菌LTA诱导调节SBD-1机制的研究提供理论依据。

蜡样芽孢杆菌对邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的降解特性研究

选择邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)作为目标污染物,采用实验室前期从九溪人工湿地植物香蒲(Typha Linn)根际土中富集驯化分离的DEHP降解菌X41作为供试菌株,通过对其形态、生理生化特征及16S rDNA序列进行分析,初步鉴定菌株X41为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。采用正交试验研究菌株X41对DEHP最佳降解条件和降解特性。结果表明,菌株X41在pH为6.0,温度为35℃,接菌量为3%,DEHP初始质量浓度为300 mg/L的环境条件下降解效率最高,且在此最优降解条件下,菌株X41生长良好,生长曲线呈“S”型,7 d的DEHP降解率高达99.54%。实验结果可为人工湿地中DEHP的去除提供一定的科学依据。

枯草芽孢杆菌细胞壁通过TLR-2-MyD88-NF-κB/MAPK信号通路调控绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1的表达

为了探索枯草芽孢杆菌细胞壁诱导绵羊β-防御素-1(SBD-1)表达的主要信号转导途径,本试验首先使用反复冻融法与超声波破碎法相结合的方法破碎枯草芽孢杆菌并收集其细胞壁,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测方法分析细胞壁成分及其含量,然后利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot,WB)方法检测枯草芽孢杆菌细胞壁刺激绵羊瘤胃上皮细胞(ORECs)后通路因子(TLR-2、MyD88、NF-κB、p38、JNK和ERK1/2)mRNA和蛋白的表达变化,最后使用通路抑制剂分别阻断NF-κB、p38、JNK和ERK1/2信号通路,用枯草芽孢杆菌细胞壁刺激ORECs并检测刺激后SBD-1 mRNA表达变化,从而确定诱导SBD-1表达的主要信号通路。结果显示,枯草芽孢杆菌细胞壁制备成功,细胞壁主要成分为肽聚糖和磷壁酸,含量分别为(90.85±0.91)%和(8.85±0.11)%。与对照组相比,枯草芽孢杆菌细胞壁刺激ORECs后信号通路因子(TLR-2、MyD88、NF-κB、p38、JNK和ERK1/2)的mRNA和蛋白的表达水平均显著升高(P<0.05或P<0.01),使用通路抑制剂阻断各个信号通路后再刺激ORECs,SBD-1 mRNA表达水平均极显著下降(P<0.01),且添加NF-κB和JNK抑制剂组下降幅度最大。结果表明,枯草芽孢杆菌细胞壁可能通过TLR-2-MyD88-NF-κB/MAPK信号通路调控ORECs SBD-1的表达。

产γ-氨基丁酸贝莱斯芽孢杆菌CLYB1的鉴定及基因组改组选育研究

为了提高γ-氨基丁酸产量,本研究采用紫外诱变和基因组改组技术处理筛选鉴定的产γ-氨基丁酸菌株CLYB1,并对改组后的菌株进行溶血试验和抗生素敏感性试验。结果表明:产γ-氨基丁酸菌株CLYB1为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis,产量为3.95 g/L。对菌株CLYB1进行紫外诱变,得到菌株CLYB1-Y,γ-氨基丁酸产量为10.26 g/L,比出发菌株CLYB1的γ-氨基丁酸产量提高160%。通过基因组改组得到菌株CLYB1-YC,γ-氨基丁酸产量为20.19 g/L,比出发菌株CLYB1提高411%。改组菌株进行菌株溶血试验和抗生素敏感性试验,CLYB1-YC没有溶血环出现,无溶血性,对青霉素、氨苄西林、头孢曲松、庆大霉素、四环素、红霉素、环丙沙星、林可霉素、氯霉素、复方新诺明10种常见抗生素均敏感,菌株安全性良好。贝莱斯芽孢杆菌CLYB1通过基因组改组可以提高γ-氨基丁酸产量,菌株具有更好的应用开发价值。

多粘类芽孢杆菌BRF-1和枯草芽孢杆菌BRF-2对黄瓜和番茄枯萎病的防治效果

采用室内培养方法，对生防细菌多粘类芽孢杆菌BRF-1和枯草芽孢杆菌BRF-2不同稀释倍数的代谢产物抑制黄瓜尖孢镰刀菌、番茄枯萎病菌分生孢子萌发和菌丝生长的试验结果表明，当两菌株代谢产物稀释5倍时，对分生孢子萌发的抑制率达到80％以上；两菌株代谢产物在稀释2倍和5倍时，对2种病原真菌菌丝生长的抑制率在40％-80％之间，与对照差异极显著（P〈0．01）。盆栽试验表明，BRF-1和BRF-2生防细菌菌悬液及其无菌代谢物对黄瓜和番茄枯萎病不仅具有较好的防治效果，而且具有明显的促进生长作用。

枯草芽孢杆菌肽聚糖对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1(SBD-1)表达的影响

为了探究来源于枯草芽孢杆菌细胞壁的肽聚糖对绵羊瘤胃上皮细胞(ORECs)中β-防御素-1(SBD-1)表达的影响,本试验使用30μg/mL肽聚糖刺激ORECs不同时间(2、4、6、8、10和12 h),采用荧光定量PCR(qPCR)和酶联免疫吸附试验(ELISA)方法分别检测SBD-1的mRNA和蛋白表达量,确定最佳刺激时间;再使用不同浓度的肽聚糖(0、10、20、30、40和50μg/mL)刺激ORECs 2 h,采用qPCR和ELISA方法检测SBD-1的mRNA和蛋白表达量,确定最佳刺激浓度。结果显示:(1)使用30μg/mL肽聚糖刺激ORECs不同时间时,SBD-1的mRNA和蛋白表达量随着时间的增加呈先下降后升高的趋势,2 h时表达量最多并极显著高于对照组(P<0.001)。(2)使用不同浓度肽聚糖刺激ORECs 2 h时,SBD-1的mRNA和蛋白表达量随着肽聚糖浓度的升高呈现先升高后降低的趋势,在20μg/mL时表达量最多并极显著高于对照组(P<0.001)。(3)不同时间刺激试验和不同浓度刺激试验均不会对ORECs产生细胞毒性作用。结果表明,来源于枯草芽孢杆菌的肽聚糖能够诱导ORECs表达SBD-1,最佳刺激条件为20μg/mL枯草芽孢杆菌肽聚糖刺激ORECs 2 h。

内生芽孢杆菌BS2的β-1,4-内切葡聚糖酶基因与定殖相关性

【目的】克隆植物内生解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BS2的β-1,4-内切葡聚糖酶基因(β-1,4-endoglucanase gene,eglS),探明BS2中该基因与定殖的相关性。【方法】以枯草芽孢杆菌BS168基因组为模板扩增组成型启动子rpsD。依据芽孢杆菌β-1,4-内切葡聚糖酶基因的同源序列设计1对引物,以BS2基因组为模板扩增eglS。将rpsD启动子基因和eglS片段用T4连接酶连接,并对连接产物进行PCR扩增,得到eglS表达盒片段。将表达盒片段插入穿梭载体pGFP4412用以构建eglS过表达质粒。设计引物扩增eglS的同源重组片段,与具有单交换功能的整合载体pMUTIN-GFP+连接构建敲除质粒。eglS的过表达质粒和敲除质粒转化芽孢杆菌感受态细胞分别获得过表达突变体和敲除突变体。将过表达质粒转化敲除突变体感受态细胞获得互补突变体。采用荧光显微镜观察、PCR、平板酶活力检测及实时荧光定量PCR方法鉴定突变体。3,5-二硝基水杨酸比色法(DNS法)测定突变体和野生菌的β-1,4-内切葡聚糖酶活力,同时采用定量灌根接种法检测不同菌株30 d内在小白菜各组织中的定殖数量。【结果】获得在荧光显微镜下呈现绿色荧光的过表达突变体和互补突变体。PCR检测结果表明敲除突变体中能够扩增出675 bp的目的条带,而以野生菌株和整合载体DNA为模板扩增时没有对应条带,成功得到敲除突变体。野生菌及各突变体β-1,4-内切葡聚糖酶平板活力检测结果显示,野生菌BS2只有一个水解圈且透明,过表达突变体与互补突变体有大于野生菌的双水解圈,内圈的水解圈透明,外圈的水解圈不透明。敲除突变体沿菌体边缘也有一个小水解圈。实时荧光定量PCR的分析结果证实野生菌及突变体间β-1,4-内切葡聚糖酶基因的表达量存在差异,过表达突变体和互补突变体中β-1,4-内切葡聚糖酶基因的表达量增高,分别是野生菌的111和82倍;敲除突变体中β-1,4-内切葡聚糖酶基因的表达量相对于野生菌BS2几乎为0。突变体与野生菌在小白菜体内定殖数量以及酶活力检测结果表明,在相同的小白菜组织以及相同的分离时间内,敲除突变体的定殖数量最少,其在根茎叶中的定殖数量与其他菌株相比均有显著性差异(P<0.05)。敲除突变体的酶活力也显著低于其他菌株(P<0.05)。过表达突变体的酶活力以及在小白菜体内的定殖数量在P<0.05水平上显著高于敲除突变体和野生菌,互补突变体的酶活力和在小白菜体内的定殖数量与过表达突变体基本一致。【结论】内生芽孢杆菌BS2菌株β-1,4-内切葡聚糖酶的活力高低与其在小白菜体内的定殖数量之间呈正相关关系,其表达的β-1,4-内切葡聚糖酶在定殖过程中发挥一定作用。

苏云金芽孢杆菌的cry2A芽孢期启动子和分子伴侣ORF1-ORF2对Cry11Aa蛋白表达的影响

【目的】分析苏云金芽孢杆菌的cry2A型芽孢期启动子对晶体蛋白Cry11Aa的协调作用和分子伴侣ORF1-ORF2对Cry11Aa表达的促进功能。【方法】3个包括cry11Aa编码区的重组质粒pHcy1、pHcy2和pHcy4被构建并电激转化到苏云金芽孢杆菌晶体缺陷株4Q7中,其中pHcy1质粒携带cry11Aa基因自身启动子和分子伴侣p19基因,pHcy2携带cry2A型芽孢期启动子和分子伴侣orf1-orf2基因,pHcy4质粒在pHcy1的上游插入了cry2A型芽孢期启动子和分子伴侣orf1-orf2基因。SDS-PAGE分析了Cry11Aa蛋白在各重组苏云金菌株中的表达情况,并通过生物测定确定了其对蚊虫的生物活性。【结果】SDS-PAGE结果表明,Cry11Aa蛋白在4Q7(pHcy1)和4Q7(pHcy4)均获得了表达,在4Q7(pHcy2)中未检测到Cry11Aa蛋白,推测晶体蛋白Cry11A不能利用cry2A型启动子进行表达调控;Cry11Aa蛋白在等体积4Q7(pHcy4)培养液中的表达量是4Q7(pHcy1)菌株的1.25倍,暗示着分子伴侣ORF1-ORF2在某种程度上能提高Cry11Aa的蛋白表达量。4Q7(pHcy1)和4Q7(pHcy4)形成的Cry11Aa蛋白晶体的形状和大小相似,两者对致倦库蚊的生物活性没有明显差异,LC50s分别为59.33ng/mL和66.21ng/mL。【结论】推测晶体蛋白Cry11A能否成功表达与其使用启动子的类型和两者的协调配合有关。分子伴侣ORF1-ORF2虽然在某种程度上能提高Cry11Aa的蛋白表达量,但对提高Cry11Aa蛋白的杀蚊毒力没有显著性帮助。

解木糖赖氨酸芽孢杆菌发酵和生物催化产生L-2-氨基己二酸

以解木糖赖氨酸芽孢杆菌XX-2为出发菌株,110 mmol/L L-赖氨酸单盐酸盐为发酵前体,144 h发酵后L-2-氨基己二酸浓度达到10.4 mmol/L,产率为9.5%.以解木糖赖氨酸芽孢杆菌XX-2全细胞为生物催化剂,利用共生的L-赖氨酸6-脱氢酶和?-1-哌啶啉-6-羧酸脱氢酶催化L-赖氨酸单盐酸盐转化为L-2-氨基己二酸.最优条件为:细胞浓度为45 g(干重)/L,L-赖氨酸单盐酸盐浓度为100 mmol/L,pH=7.0,温度为30℃,反应时间144 h.在最优条件下,从100 mmol/L L-赖氨酸单盐酸盐产生90 mmol/L L-2-氨基己二酸,产率为90%.我们推测了生物催化过程中L-2-氨基己二酸产生的反应机理.

MMP-2、ET-1、IL-17在冠心病合并幽门螺杆菌感染患者中的表达水平分析

目的:探讨冠心病合并幽门螺杆菌(Hp)感染患者血清中基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、血管内皮素-1(ET-1)、白细胞介素-17(IL-17)的表达水平。方法:选取2017年1月—2022年5月昌邑市人民医院收治的冠心病患者80例作为研究对象,均进行13C-尿素呼气试验,按照Hp感染情况分为Hp阳性组(n=42)与Hp阴性组(n=38)。收集患者资料,检测MMP-2、ET-1、IL-17水平,分析3种因子水平的影响因素,并分析MMP-2水平与ET-1、IL-17水平的关系。结果:Hp阴性组血清MMP-2、ET-1、IL-17水平低于Hp阳性组,差异有统计学意义(P<0.001)。不同Hp感染时间、冠心病确诊时间患者MMP-2、ET-1、IL-17水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);多支血管病变患者MMP-2、ET-1、IL-17水平高于单只血管病变患者,差异有统计学意义(P<0.05)。MMP-2水平与ET-1、IL-17水平呈正相关(r=0.287,0.283,P=0.013,0.014)。结论:冠心病合并Hp感染患者血清中MMP-2、ET-1、IL-17水平升高,MMP-2水平与ET-1、IL-17的表达呈正相关,且3种因子高表达易导致患者出现多支血管病变。

枯草芽孢杆菌培养上清液对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1表达的影响

[目的]探究枯草芽孢杆菌培养上清液对绵羊瘤胃上皮细胞(ovine ruminal epithelial cells,ORECs)中绵羊β-防御素-1(sheepβ-defesin-1,SBD-1)表达的影响。[方法]采用Cell Counting kit-8(CCK-8)方法筛选对ORECs无明显毒性作用的枯草芽孢杆菌培养上清液刺激浓度范围与刺激时间范围。用筛选出的无明显毒性作用的不同浓度枯草芽孢杆菌对应的培养上清液刺激ORECs 8 h后,采用荧光定量PCR(qPCR)技术和酶联免疫吸附(ELISA)检测方法筛选枯草芽孢杆菌培养上清液诱导SBD-1表达的最佳刺激浓度,以该浓度枯草芽孢杆菌对应的培养上清液刺激ORECs不同时间,采用qPCR技术和ELISA检测方法确定枯草芽孢杆菌培养上清液诱导SBD-1表达的最佳刺激时间。[结果]①对ORECs无明显毒性作用的枯草芽孢杆菌对应的培养上清液浓度范围为10^(7)~10^(11) CFU/mL,刺激时间范围为2~24 h。②利用qPCR技术和ELISA检测方法筛选出最佳刺激浓度为10^(11) CFU/mL枯草芽孢杆菌对应的培养上清液。③以该浓度枯草芽孢杆菌对应的培养上清液刺激ORECs不同时间,采用qPCR技术和ELISA检测方法确定枯草芽孢杆菌培养上清液诱导SBD-1表达的最佳刺激时间为24 h。[结论]枯草芽孢杆菌培养上清液可以诱导ORECs SBD-1的表达。

面包乳杆菌ZHG2-1对荧光假单胞菌群体感应的淬灭作用

以紫色杆菌CV026为指示菌株,验证面包乳杆菌ZHG2-1群体感应淬灭活性,检测其对荧光假单胞菌生物膜、致腐因子表型以及相关基因表达水平的影响,探究面包乳杆菌ZHG2-1对荧光假单胞菌群体感应的淬灭机制。结果表明:菌株ZHG2-1无细胞上清液对荧光假单胞菌AHLs的降解活性为100%。在亚抑制质量浓度(1.0,2.0,3.0 mg/mL)下,菌株ZHG2-1粗提物对荧光假单胞菌生物膜的抑制率和清除率分别为在9.66%~31.32%和28.62%~62.82%范围,对胞外多糖、蛋白酶、脂肪酶、生物胺等致腐因子抑制率在7.23%~100%范围,并呈质量浓度依赖性。扫描电镜结果表明亚抑制质量浓度的菌株ZHG2-1粗提物处理使其生物膜量显著减少,细菌菌落处于分散状态。qRT-PCR结果显示,菌株ZHG2-1粗提物对荧光假单胞菌群体感应基因rhlI和rhlR分别下调0.93和0.99,aprX、algA、orm、flgA、ldcA等生物膜和致腐基因的表达水平也被显著抑制,说明面包乳杆菌ZHG2-1通过干扰荧光假单胞菌群体感应基因的表达,影响其生物膜和腐败因子的产生。本研究结果为开发水产品新型生物防腐剂提供理论依据。

重组枯草芽孢杆菌全细胞催化高效合成2′-脱氧腺苷

以枯草芽孢杆菌168(简写为BS)为宿主,以脱氧胸苷和腺嘌呤为底物,异源表达组合来源于大肠杆菌(E.coli)的嘧啶核苷磷酸化酶(PyNP)与嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)作为催化酶源,全细胞催化合成2′-脱氧腺苷(dA)。首先,以BS敲除内源性的PNP(由基因deoD编码,Gene ID:940038)后的菌株BS0为出发菌株,经过PyNP1酶(来源于E.coli,Gene ID:948901)与PNP3酶(来源于E.coli,Gene ID:945654)的重组表达得到CW3,再优化PyNP1与PNP3的对核糖体结合位点(RBS)序列得到重组菌株CW3-3,在CW3-3作用下,dA的产量为133.4 g/L,脱氧胸苷的转化率为64.3%;其次,以CW3-3为出发菌株,利用互作短肽构建自组装多酶复合物,经过PyNP1酶N端融合RIAD,PNP3酶C端融合RIDD(其中RIAD和RIDD为互作短肽标签)处理后,PyNP1酶N端融合4个RIAD标签得到重组菌株CW17,在其作用下,dA的产量达到179.6 g/L,显著提升了底物转化率;最后,对重组菌株CW17全细胞催化条件细胞添加质量浓度及催化反应温度进行了优化,在细胞添加质量浓度为150g/L,反应温度50℃条件下,dA的产量达到200.3g/L,脱氧胸苷的转化率为96.6%。

生防菌贝莱斯芽孢杆菌MC2-1全基因组测序分析

【目的】分析贝莱斯芽孢杆菌MC2-1的全基因组序列信息,挖掘该菌株拮抗物质合成的相关基因,为其生防机理研究和开发应用提供数据基础。【方法】采用二代Illumina Hiseq与三代Pacbio平台相结合的测序技术,对从美洲大蠊肠道内分离获得的烟草疫霉拮抗菌MC2-1进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组装、预测、功能注释、共线性分析及次级代谢产物合成基因簇预测。【结果】菌株MC2-1的全基因组大小为3929792 bp,平均GC含量为46.5%,共编码4015个基因;包含tRNA基因86个、rRNA基因27个、sRNA基因81个;含有基因组岛2个、前噬菌体1个、CRISPR-Cas 9个。在NR、Swiss-Prot、COG、GO和KEGG数据库中分别注释到4015、3347、2996、2841和2223个基因。在CAZyme数据库中注释到几丁质酶、纤维素酶和淀粉酶等可降解植物病原真菌细胞壁的相关酶基因。预测到菌株MC2-1中有12个次级代谢产物合成基因簇,编码表面活性素(Surfactin)、丰原素(Fengycin)、杆菌素(Bacillibactin)、杆菌溶素(Bacilysin)、大环内酰亚胺H(Macrolactin H)、杆菌烯(Bacillaene)和艰难菌素(Difficidin)等抑菌物质,其中多数抑菌物质是通过非核糖体途径和聚酮合酶途径合成,且其中6个基因簇在贝莱斯芽孢杆菌中高度保守。【结论】菌株MC2-1的基因组中含有多种次级代谢产物合成基因簇,可编码合成已知的抑菌活性物质,同时还存在降解病原真菌细胞壁的相关基因。推测菌株MC2-1可通过分泌抑菌次生代谢物及相关降解酶达到防治植物病害的效果,在农业生物防治中具有较好的应用前景。

10种农业化学品对柑橘内生菌枯草芽孢杆菌L1-21的影响

【目的】明确农业化学品对柑橘内生菌的影响,指导柑橘合理用药。【方法】采用平板菌落计数法,测定了6种杀虫剂、3种杀菌剂和微肥EDTA-Cu对生防菌株枯草芽孢杆菌L1-21的相容性及对柑橘植株内生菌的抑制作用。【结果】56.00 mg·L^(-1)吡虫啉、121.80 mg·L^(-1)虫螨腈、4.00 mg·L^(-1)甲氨基阿维菌素、50.00 mg·L^(-1)噻虫嗪、45.60 mg·L^(-1)氟氯氰菊酯、800.00 mg·L^(-1)辛硫磷、402.00 mg·L^(-1)喹啉铜、3728.00 mg·L^(-1)硫磺、620.60 mg·L^(-1)氧化亚铜和321.00 mg·L^(-1)EDTA-Cu在平板上对L1-21的抑制率均达100.00%。2倍剂量处理离体叶片24 h后,除8.00 mg·L^(-1)甲氨基阿维菌素的抑制率(16.84%)显著低于其他5种杀虫剂外,其他5种杀虫剂对L1-21的抑制率均无显著差异。2倍剂量处理柑橘活体叶片24 h后,8.00 mg·L^(-1)甲氨基阿维菌素对柑橘叶片内的L1-21抑制作用(4.23%)不明显,显著低于其他5种杀虫剂和3种杀菌剂与微肥EDTACu;对内生菌总量的抑制率以8.00 mg·L^(-1)甲氨基阿维菌素(6.78%)最低,其他制品达46.90%~70.06%,且差异未达显著水平。【结论】10种农业化学品在平板上均可抑制L1-21,抑制率的大小与其浓度有关。2倍田间登记使用量处理时,10种农业化学品均可影响L1-21在柑橘叶片上的定殖及降低柑橘内生细菌总量。因此,田间施用化学品对柑橘内生菌的负面影响不可忽视。

枯草芽孢杆菌对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1表达的影响

选用益生枯草芽孢杆菌研究其对体外培养的绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素表达的调节作用。首先,在体外成功培养绵羊瘤胃上皮细胞,然后用枯草芽孢杆菌对体外培养的绵羊瘤胃上皮细胞进行不同浓度、不同时间的刺激,利用荧光定量PCR技术(Real-time fluorescence quantitative PCR,RT-PCR)从mRNA水平检测刺激后上皮细胞中绵羊β-防御素-1(Sheep beta-defensin-1,SBD-1)基因表达水平的差异。结果表明:当菌液浓度为1010 cfu·mL-1刺激上皮细胞8h后,SBD-1的表达量达到最高;不同的菌液浓度诱导下SBD-1的表达量均有显著增加,109、1010、1011 cfu·mL-1菌液浓度刺激下,SBD-1的表达量与空白相比差异极显著(P<0.01)。结果表明,枯草芽孢杆菌能够诱导绵羊瘤胃上皮细胞内SBD-1基因的表达。

海洋多黏类芽孢杆菌L_1-9菌株抗菌蛋白的分离纯化及其抗菌作用

通过硫酸铵分级沉淀、DEAE Sepharose Fast Flow柱层析、Sephadex G-200柱层析,以小麦蠕孢病菌和金黄色葡萄球菌为指示菌采用抑菌活性追踪和SDS-PAGE跟踪检测,从分离自连云港海域、对多种病原真菌具有抑菌作用的多黏类芽孢杆菌L1-9菌株发酵液中分离纯化得到一种对金黄色葡萄球菌和小麦蠕孢病菌的菌丝生长及孢子萌发具有抑制作用的抗菌蛋白,分子质量约31kD。