南海海洋细菌Pseudomonas sp.产生的一种抗肿瘤蓝色素

Pseudomonassp.是从大亚湾表面海水分离到的一株新的海洋细菌,在改变培养条件之后,能产生不同的次级代谢产物。从该菌培养液的脂溶性部分分离得到一种蓝色素Blue-1,它的结构通过NMR,2D-NMR,FABMS,元素分析得到确定,与从陆生菌Chromobacteriumviolacewn(Bacillusvidaceus)中分离得到紫色杆菌素(violacein)的结构一致。抗肿瘤活性试验结果表明,Blue-1对肿瘤细胞生长有很强的抑制作用,对MCG803的IG50为4.6μg/mL,对BEL-7402的IC50为6.8μg/mL。

溴氰菊酯降解菌Pseudomonas sp.P1-1-B3产酶条件的优化

农药降解酶对去除农药残留污染具有良好的应用前景.从海洋沉积物中筛选到一株高产溴氰菊酯降解酶的菌株Pseudomonas sp.P1-1-B3,研究了碳源、氮源、pH值、培养温度、培养时间、接种量及溴氰菊酯对菌株产酶的影响.结果表明,降解菌产酶的最适条件为:以可溶性淀粉作为碳源,m(蛋白胨):m(酵母浸膏)=2:1为氮源,pH 7.5,温度30℃,培养时间2 d,接种量3%,溴氰菊酯含量15μmol/L.在此条件下,菌株产酶的比活力最大为113.3 U/mg.该降解酶对溴氰菊酯的降解,在12 h内降解率达54.6%.

假单胞菌(Pseudomonas sp. cn 4902)甘露醇-1-磷酸脱氢酶基因克隆及表达

参照几种生物的甘露醇 1 磷酸脱氢酶基因 (mtlD)的序列设计引物 ,以极端耐盐的假单胞菌 (Pseudomonassp cn 4 90 2 )的总DNA为模板 ,采用PCR扩增、构建重组高效表达载体以及生物信息学研究等方法 ,进行基因克隆、表达及功能定性等研究。结果表明 ,克隆获得一长为 114 9bp的基因。经蛋白质保守区域研究 ,初步判别该基因为mtlD结构基因。将该基因与pBV2 2 0质粒构建成高效表达原核重组载体pBH。SDS PAGE电泳表明 ,含pBH的转化子产生特异的、分子量约为 4 1kD的蛋白带 ,表达量约占菌体可溶性蛋白 6 7%。转化子的耐盐水平比对照提高了约 1/5。在含 0 9mol/LNaCl的液体培养基中 ,转化子培养 2 4h后其生物量约是对照的 10 2倍 ,甘露醇含量约是对照的 4 1倍。可见 ,假单胞菌的甘露醇 1 磷酸脱氢酶基因是一个重要的耐盐相关基因 ,该基因已在GenBank登记 ,代号为AY112 6 96。

锑氧化菌Pseudomonas sp.AO-1的分离鉴定及其对Sb(III)的氧化性能

采用抗性筛选法从锡矿山筛选出一株锑氧化菌,并利用分子生物学技术对其进行鉴定;考察了其氧化Sb()Ⅲ的性能和氧化次生矿物的特征.结果表明:锑氧化菌属于假单胞菌属(Pseudomonas),将其命名为Pseudomonas sp.AO-1(简称:AO-1);影响AO-1氧化Sb(Ⅲ)的因素主要有溶液pH值、溶解氧和铁锰氧化物(单质铁、FeCl_(3)和MnO_(2))等;AO-1在好氧和缺氧条件下均能氧化Sb(Ⅲ),好氧氧化Sb(Ⅲ)的米门常数Km和最大氧化速率Vmax值分别为393.05µmol/L和0.271µmol/(L·min),体现了较强的锑氧化性;AO-1和铁锰氧化物的耦合作用能促进Sb(Ⅲ)的氧化,且铁锰氧化物促进AO-1氧化Sb(Ⅲ)的速率依次为:FeCl_(3)>MnO_(2)>单质铁;AO-1和铁锰氧化物耦合氧化Sb(Ⅲ)生成含Sb(Ⅴ)的次生矿物,次生矿物会加速Sb(Ⅲ)的氧化以及影响锑在环境中的迁移转化.菌株AO-1的锑氧化性能良好,对于锑的生物化学转化和土壤微生物修复的应用有重要意义.

砷氧化菌Pseudomonas sp.AO-1的分离鉴定及其对As(Ⅲ)的氧化性能研究

随着环境砷污染日趋严重和不断地传播使得人类健康处于高风险之中,修复治理环境中的砷污染刻不容缓。将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)是治理砷污染的关键步骤,因此寻找一种经济且绿色的氧化技术成为了研究热点,而微生物氧化As(Ⅲ)被认为是治理砷污染一种绿色经济可行的方法。从湖南锡矿山矿区含砷的土壤中筛选出一株砷氧化菌,并利用分子生物学技术对其进行了鉴定;研究了其对As(Ⅲ)的抗性,不同As(Ⅲ)浓度下的生长特征曲线,不同pH条件下As(Ⅲ)的氧化性能,生长曲线及其氧化动力学。研究结果表明:该菌属于假单胞菌属(Pseudomonas),将其命名为Pseudomonas sp.AO-1(简称:AO-1),其对As(Ⅲ)的抗性达2000 mg·L^(-1),具有较高的抗性;当As(Ⅲ)质量浓度高于100 mg·L^(-1)时,菌株AO-1的生长受到了明显的抑制,其进入对数增殖期的时间延后,稳定期较短,衰亡期提前;pH对菌株AO-1的生长及As(Ⅲ)氧化率有显著的影响,其最适生长pH为7;当pH为3-8时,菌株AO-1氧化As(Ⅲ)的氧化率随pH的升高先提高后减小,pH为7时As(Ⅲ)氧化率到达最大的72.5%;菌株AO-1好氧化氧化As(Ⅲ)的米门常数Km和最大氧化速率Vmax值分别为274.70μmol·L^(-1)和0.31μmol·(L·min)-1,其Km低于一些已研究的菌株,体现菌株AO-1对As(Ⅲ)具有良好的亲和力,也表明了其具有较好的As(Ⅲ)氧化性能。综上,该研究所筛选的菌株AO-1具有良好的耐砷性和As(Ⅲ)氧化性,在水体及土壤砷污染修复与治理中具有的潜在应用价值。

一株聚丙烯酰胺降解菌降解聚丙烯酰胺及原油性能研究

以聚丙烯酰胺为能源和碳源从油田采出水中分离到一株菌,根据其生理生化特性分析及生长试验,该株菌被鉴定为假单胞菌属PD 1菌株.对该菌的性能进行了评价,证明该菌能够在含原油、聚丙烯酰胺的水环境中生长,并对原油和聚丙烯酰胺具有降解作用.化学分析表明,在细菌的降解下,原油物性发生改变,姥鲛烷 nC17和植烷 nC18以及∑C-22和(C21+21 ∑C+C22)/(C28+C29)的比值明显增加,原油部分分解为丙酸、烯酸、十六烷酸;同时,聚丙烯酰胺的分子结构受到破坏,粘度降低,相对分子量由原来的1×107变为1×105～1×106,分子链上的酰胺基水解成羧基.

两种假单孢菌中二氯酚降解酶活性及其定域研究

对两种有降解二氯酚能力的假单孢菌Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．ＤＣＰ－１和Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ，ＤＣＰ－２中二氯酚降解酶活性及定域进行了测定，结果表明该酶的活力与菌种、培养时间等因素有关，与诱导物的关系不显著；酶主要定域在膜周及膜内；酶的活力在两种菌中的水平相当；酶的比活力在ＣＤＰ－１的膜周处表现出相当高的水平。

假单胞菌DLL-1在土壤生物修复中的作用

土壤中人工接种假单胞菌(Pseudomonas sp.) DLL-1菌株能有效去除甲基对硫磷(M-1605)残留,在接种量为108/g干土,M-1605浓度为50mg/kg干土时,接种土壤中M-1605的残留期约为2d,从而减少了植物对农药的吸收,而对照土壤中M-1605的残留期为12d左右.DLL-1在土壤中的作用随着时间的延长而逐渐减小.自然土壤中M-1605的降解过程中,DLL-1的作用是主要的,而化学降解及土著微生物的作用是次要的.人工接种的效果与接种量有关,当接种量减少为105/g干土时,人工接种对土壤中M-1605降解的促进作用不明显.对菌剂类型的研究表明,直接接种液体菌剂的效果最好,DLL-1用泥炭吸附或用海藻酸钙包埋,其效果不如液体菌剂.

DLL-1菌对甲基对硫磷农药的降解作用及其降解机理

研究了假单胞菌 (DLL - 1)在水溶液介质中降解甲基对硫磷的性能与影响因素及其降解机理。结果表明 ,当菌体浓度为 10 5个·ml-1时 ,即发生快速的降解作用 ,3h时 ,降解率达 88.5 %。在pH为 5 .0、7.0和 9.0条件下 ,DLL - 1菌均产生对甲基对硫磷农药的高效降解作用。采用气相色谱 -质谱联用技术与离子色谱法 ,测定了DLL - 1菌 -甲基对硫磷作用过程产生的中间产物和最终产物 ,表明对硝基苯酚为主要中间产物 ,且DLL - 1菌能将其进一步降解为NO2 -和NO3 -。

具有产表面活性剂功能石油降解菌的筛选及其发酵条件优化

从广州某炼油厂附近石油污染的土壤中筛选出一株可高效产表面活性剂的原油降解菌株MZ01,结合菌株形态观察、革兰氏染色和16S rDNA序列同源性进行分析鉴定其属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.MZ01),该菌9 d对原油的降解率达54.7%。通过正交实验优化其产表面活性剂的环境因子并进行发酵培养,结果表明,MZ01最佳发酵条件为:酵母膏(3 g·L-1)作为氮源,玉米油(2g·L-1)作为碳源,温度为25℃,pH值为9.0和含盐量为5%。该条件下3 d的发酵产物经提纯后得到表面活性剂产量为2.27 g·L-1,测得该产物CMC值为0.1 g·L-1,可将水的表面张力从初始的72 mN·m-1降至30 mN·m-1。

藤黄绿脓菌素的自诱导及假单胞菌M18抗生物质代谢相关性初步分析

假单胞菌M18的生防功能归功于其分泌吩嗪-1-羧酸和藤黄绿脓菌素。为了研究抗生物质合成代谢相关性及调控机制,分别构建了两种抗生物质合成基因簇插入突变株M18T和M18Z1。用翻译融合表达载体pMEAZ(pltA′-′lacZ)分别转化野生株和突变株M18T、发酵培养并测定β-半乳糖苷酶活性,结果显示,添加藤黄绿脓菌素使突变株M18T(pMEAZ)的β-半乳糖苷酶活性比野生株M18(pMEAZ)增加约6倍,表明藤黄绿脓菌素对自身基因簇具正向自诱导作用。抗生物质的测定结果显示,突变株M18T无藤黄绿脓菌素合成,而吩嗪-1-羧酸的合成量与野生株相同;突变株M18Z1与野生株相比,吩嗪-1-羧酸明显减少,藤黄绿脓菌素却显著提高。过量的吩嗪-1-羧酸又抑制藤黄绿脓菌素的合成。表明,假单胞菌M18中独有的代谢相关方式为:藤黄绿脓菌素不影响吩嗪-1-羧酸,但吩嗪-1-羧酸负调控藤黄绿脓菌素。

假单胞菌M18rsmA^-突变株的构建及其对Plt和PCA合成的区别性调控作用

假单胞菌 (Pseudomonassp .)M18是促进植物生长的根际细菌 ,能产生吩嗪 1 羧酸 (PCA)和藤黄绿菌素 (Plt)两种不同的抗生素抑制植物病原菌 ,保护植物免受病害。运用PCR方法 ,从M18基因组中 ,扩增出rsmA基因部分片段 ,并以该片段为探针 ,从M18的基因组柯斯文库中筛出阳性克隆 ,切取带有rsmA基因及两侧序列的 1 5kb片段 ,中间插入编码Kmr 的DNA片段 ,获得rsmA- 体外突变体。运用同源重组剔除技术 ,构建了M18菌株的rsmA突变株M18R- 。突变株M18R- 生物合成Plt的能力比野生型M18提高 4倍 ,但是 ,PCA产量仅为野生型的 2 0 %。研究结果表明 ,全局性调控基因rsmA可能通过不同的机制区别性地影响Plt和PCA的生物合成。

荧光假单胞菌M18的rpoS基因克隆及其功能分析

从荧光假单胞菌 (Pseudomonasfluorescentsp .)M1 8基因组中克隆了RNA聚合酶的稳定期σs 因子编码基因rpoS ,推测其氨基酸序列与铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌和恶臭假单胞菌的同源性分别为 99 1 %、87 35 %和87 8%。利用体外定点插入突变和同源重组技术 ,构建了M1 8的rpoS突变株M1 8R- 。对突变株M1 8R- 合成抗生素吩嗪 1 羧酸 (PCA)和藤黄绿菌素 (Plt)的动力学分析结果表明 ,在KB或PPM培养基中 ,突变株合成PCA的能力比野生型分别提高了 2 5或 5 78倍 ,但Plt的积累量不受影响。与野生型相比 ,突变株对碳源饥饿的耐性下降。同时 ,在碳源饥饿条件下对过氧化氢、乙醇和和氯化钠等环境胁迫的交叉保护性减小 。

臭氧对培养液中两种植物病原菌的杀菌效果

１０Ｌ／ｍｉｎ的臭氧曝气９０ｍｉｎ和１２０ｍｉｎ内培养液中的番茄青枯病病原菌和番茄枯萎病病原菌菌数分别从１０５ｃｆｕ／ｍＬ和１０４ｃｆｕ／ｍＬ降至０。臭氧曝气对培养液中的无机养分无显著影响。

假单胞菌gacA插入突变对藤黄绿脓菌素和吩嗪-1-羧酸合成代谢的差异性调控

假单胞菌株M18分泌藤黄绿脓菌素 (Pyoluteorin ,Plt )和吩嗪 1 羧酸 (Phenazine 1 carboxylicacid ,PCA)并抑制多种植物病菌的生长。从M18中克隆双基因调控系统gacS gacA的组成基因gacA ,并构建了该基因抗性插入突变株M18G。在KMB培养基中 ,M18G合成Plt的能力受到完全抑制 ,而PCA的积累约比野生型提高 31倍左右。Plt合成基因簇突变株M18T和在M18G基础上构建的PCA合成基因簇突变株M18GA的Plt和PCA合成的动力学变化表明 ,在M18G菌株中 ,Plt合成的抑制并不引起PCA的过量积累 ,PCA的过量积累也不引起Plt合成的抑制。由此推测 。

Pseudomonas sp.QJX-1的锰氧化特性研究

从锰矿土壤样品中分离、纯化出1株高效锰氧化细菌(QJX-1),经16S rDNA序列鉴定为Pseudomonas sp.QJX-1.研究表明,Pseudomonas sp.QJX-1含有锰氧化的必需成分多铜氧化酶基因CumA,当初始Mn2+为5.05 mg·L-1,菌密度D600为0.020时,该菌可在48 h内将Mn2+转化,且转化率高达99.4%.在寡营养条件下该菌锰氧化速率较富营养条件下有显著提高;添加石英砂滤料促使生物膜的快速形成,进而促进Mn2+的生物转化.根据研究结果推测地下水处理过程中生物锰氧化速率较快.

假单胞菌M-18qscR突变株的构建及其对抗生素合成的调控

在革兰氏阴性菌中,全局性调控因子QscR参与菌群传感调节系统,调节多种毒素因子、次生代谢产物、稳定期基因以及参与生物膜形成的基因的表达,它通过与靶基因DNA启动子的调节元件结合,调节基因转录。假单胞菌株(Pseudomonas sp.)M-18是促进植物生长的根际细菌,能同时分泌藤黄绿菌素(pyoluterion,Plt)和吩嗪-1-羧酸(phenazine-1-carboxylicacid,PCA)。运用同源重组技术,构建了假单胞菌(Pseudomonas sp.)M-18株的qscR突变菌株M-18Q。比较野生株M-18和突变株M-18Q生物合成PCA和Plt的产量,在28℃恒温条件下,在PPM和KMB培养基中M-18Q菌株合成PCA的量分别约为野生型M-18菌株的4～6倍和3～5倍,分别达到480μg/mL和140μg/mL。在PPM培养基中,野生株M-18和突变株M-18Q几乎都没有Plt的合成,而在KMB培养基中,突变菌株和野生型M-18合成Plt的量基本一致。反式互补实验表明,在qscR突变株M-18Q中,PCA生物合成受到抑制而Plt的生物合成却不受影响。phzA基因是吩嗪合成基因簇中第一个基因,phzA‘-’lacZ翻译融合实验表明,qscR基因产物通过抑制PCA合成基因簇的表达,实施负调控作用。结果表明qscR基因是作为一个全局调控基因区别性地调控PCA和Plt的生物合成。

假单胞菌株M18gacA基因对BHL和HHL合成正调控及对PCA合成负调控无相关性

经初步鉴定,假单胞菌株(Pseudomonassp.)M18至少能产生5种N-酰基高丝氨酸内酯类(N-acyl-homoserinelactones,AHLs)信号分子,它们是:N-丁酰高丝氨酸内酯(N-butyryl-L-homoserine lactone,C4-HSL,BHL)、N-己酰高丝氨酸内酯(N-hexanoyl-L-homoserine lactone,C6-HSL,HHL)、N-3-氧-己酰高丝氨酸内酯[N-(3-oxohexanoyl)-L-homoserinelactone,3-Oxo-C6-HSL,OHHL]、N-3-氧-辛酰高丝氨酸内酯[N-(3-oxooctanoyl)-L-homoserine lactone,3-Oxo-C8-HSL,OOHL]和N-3-氧-癸酰高丝氨酸内酯[N-(3-oxodecanoyl)-L-homoserine lactone,3-Oxo-C10-HSL,ODHL)。在gacA突变菌株M18G中,信号分子的积累量明显减少,且只能检测出其中的4种;同时,吩嗪-1-羧酸(Phenazine-1-carboxylic acid,PCA)的合成量比野生株M18提高了2倍左右。在M18菌株中,基因rhlⅠ的编码产物参与BHL和HHL的合成。构建rhlI’-’lacZ翻译融合表达质粒pMEIZ,分别导入野生株M18和突变株M18G,突变株M18G的半乳糖苷酶活性比野生株M18下降约40%,表明GacA对基因rhlI的表达具有正调控作用。但是,在野生株M18和突变株M18G的发酵液中,分别或同时添加过量的外源BHL和HHL,对PCA合成的影响不显著,表明在突变株M18G中,PCA合成量的增加与BHL和HHL合成量的减少没有明显的相关性。

温度对假单胞菌rsmA突变株M-18R合成Plt和PCA的区别性影响

次生代谢物阻遏蛋白 (Repressorofsecondarymetabolite ,Rsm)A是一种全局性调控因子 ,与mRNA的RBS结合 ,转录后水平上抑制基因翻译。运用同源重组技术 ,构建了假单胞菌 (Pseudomonassp .)M_18的rsmA突变菌株M_18R。在 37℃、2 8℃恒温和短期升温 (37℃、4h培养 ,转 2 8℃继续培养 )条件下 ,比较野生株M_18和突变株M_18R生物合成藤黄绿菌素 (Plt)和吩嗪_1_羧酸 (PCA)的量。在 37℃条件下 ,M_18和M_18R合成这两种抗生物质的能力几乎受到完全抑制。在 2 8℃条件下 ,M_18R合成Plt的量约为野生型M_18的 10倍 ,达到 2 70 μg mL ,但是合成PCA的量仅为野生型的 5 0 %。经短期升温培养 ,M_18的Plt合成量明显下降 ,PCA产量降低不显著 ;相反 ,M_18R合成Plt的量达到 4 0 0 μg mL ,但PCA产量的变化仍不明显。推测 ,M_18菌株细胞内存在着某种与RsmA相关联的温度敏感因子 ,在RsmA缺失条件下 ,作为专一性激活剂促进Plt的生物合成 ,但是 ,并不参与对PCA合成的调控。

竹林土壤中甲基对硫磷降解菌的降解效果及其与土壤物理特性的关系

采用实验室控制试验研究了甲基对硫磷降解菌在竹林土壤生态系统中的降解效果及其与土壤物理特性的关系。试验结果表明,邻单胞菌(DLL-1)具有高效性,甲基对硫磷初始浓度为15 mg/kg干土,第5 d竹林土壤上、中和下层的降解率分别为88.6%、85.9%和79.2%,相应的半衰期为2.5、2.84与3.79 d。甲基对硫磷在土壤中的不同粒径范围吸附情况是不同的,从而影响DLL-1菌的降解效果,表现为土壤中粘粒含量与降解率呈显著正相关。孔隙度也是影响降解效果的一个因素,上中下3层的降解率随着孔隙度的减小而降低。