脂肪酸甲酯法检测空心莲子草入侵影响土壤微生物群落结构的初步研究

空心莲子草是我国2003年公布的第一批外来入侵物种。为了进一步了解该植物的入侵机制,采集湖北咸宁、仙桃和武汉三地的土样,采用土壤脂肪酸甲酯谱图分析的方法探讨该植物入侵对土壤微生物的影响。结果显示:空心莲子草入侵后土壤可培养细菌、真菌的数量显著增加,而放线菌的数量显著下降。脂肪酸分析表明土壤微生物群落结构发生一定程度的改变,但其变化因土壤的不同而有差异。

微生物产生的土腥味化合物及其清除方法

自然界中存在许多具有土腥味的化合物,以Geosmin和MIB为代表,它们的嗅阈值极低,即便含量极微,也能嗅到浓烈的土腥味、土臭味、泥土味和霉味。这些土腥味挥发性物质主要是放线菌和藻类的次生代谢产物,不同生物具有不同的合成途径。它们极易影响饮用水的品质,也给渔业和食品业带来极大危害。通过物理、化学和生物处理等方法,可以控制或清除土腥味化合物,其中微生物降解法是最有应用前景的净化方法。综述了土腥味化合物的来源、生物合成途径、分析检测技术及净化方法。

脂肪酸甲酯和活菌计数法检测氯磺隆对土壤微生物群落结构的影响

利用脂肪酸甲酯和活菌计数2种方法检测不同质量分数氯磺隆对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:土样经氯磺隆处理1 d,只有放线菌受到抑制,而细菌和真菌没有变化,当处理45 d时,细菌和放线菌随氯磺隆质量分数的增加而表现为抑制,真菌没有显著变化(P<0.05)。活菌计数与脂肪酸分析结果一致。因此,土壤微生物对氯磺隆的敏感程度是放线菌>细菌>真菌,细菌在一定时间内表现出对氯磺隆的耐受性。

高位池养虾对土壤微生物脂肪酸和土壤酶活及其表征的土壤质量的影响

为评价高位池养虾对土壤质量的影响,通过脂肪酸分析和土壤酶活测定比较海南岛白马井镇高位池土壤与原始土壤微生物群落结构与活性的变化.结果显示,高位池土壤的pH值和盐分含量显著升高,有机质和总N显著下降(P<0.05).脂肪酸分析表明,高位池土壤中细菌、真菌、放线菌和微生物总量都显著下降(P<0.05),尤其真菌急剧下降(P<0.05),放线菌未检测到.土壤脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性在高位池土壤中也显著下降(P<0.05).总之,微生物群落结构显著变化,微生物生物量和活性在高位池土壤中都显著下降,表明长期的高位池养虾导致了土壤质量的下降.

黑水虻幼虫和预蛹的饲料价值研究进展

黑水虻Hermetia illucens L.是一种全世界广泛分布的资源昆虫,幼虫在自然界以动物粪便、腐烂的有机物,如腐肉、腐烂的水果、蔬菜和植物性垃圾为食,能够被用于畜禽粪便的无害化处理。黑水虻幼虫在将粪便转化成昆虫生物量的同时,减少了粪便的污染。利用畜禽粪便饲养的黑水虻幼虫干重达到42%～43%,其中粗蛋白含量占干重的42%～44%,脂肪含量占干重的31%～35%,灰份占干重的11%～15%,钙质占干重的4.8%～5.1%,磷占干重的0.60%～0.63%。使用粪便饲养的幼虫和预蛹,含有丰富的必需氨基酸和矿物质,是家禽、家畜和鱼类养殖的良好饲料来源。文章综述利用不同动物粪便饲养的黑水虻幼虫和预蛹的饲料价值及其幼虫和预蛹用于鸡、猪和鱼类饲料添加剂的研究进展。

苏云金芽胞杆菌苏云金素缺失突变株的筛选及特性研究

利用高温和SDS对苏云金素高产菌株CT-43-1c进行了质粒消除,筛选得到一株不产苏云金素的无晶体突变株BMB0806;并通过SDS-PAGE、高效液相色谱(HPLC)和脉冲电泳(PFGE)分析了野生型菌株CT-43、出发菌株CT-43-1c和突变株BMB0806杀虫晶体蛋白的组成、苏云金素的产量和质粒图谱之间的差异.结果表明,突变株BMB0806与菌株CT-43和CT-43-1c相比,分别缺失了3个和2个大质粒,从而不再产生苏云金素和由cry1B基因编码的分子量为140×103的杀虫晶体蛋白.进一步分析三者质粒图谱后发现,突变株BMB0806中苏云金素的缺失和cry1B基因所在的大质粒A直接相关.

深海独岛枝芽孢杆菌A493产活性物质特性与发酵条件优化研究

以一株抗菌谱较窄并且稳定拮抗水稻黄单胞菌的深海独岛枝芽孢杆菌(V.dokdonensis)A493为研究对象,研究了其产活性物质特性及发酵条件的优化。A493产抗菌活性物质可以耐受100℃的高温,在pH值4～10和紫外照射环境中活性稳定,可以通过3kDa的超滤管,对蛋白酶不敏感,只能溶解于水和甲醇。酸沉淀和硫酸铵沉淀实验结果排除了活性物质是脂肽类物质的可能性,初步研究显示该活性物质可能是极性较强的水溶性活性小分子新化合物。确定A493最佳发酵条件为:接种菌龄12h、接种量1%、发酵时间48h、发酵温度28℃、培养转速180r·min-1、250mL锥形瓶中的装液量为70mL。优化后,其单位体积发酵液抑菌效果提高了18.7%,活性物质对水稻黄单胞菌的抑菌效价相当于15.6μg·mL-1的标准链霉素。

枯草芽胞杆菌B6-1产拮抗物质性质的研究

对枯草芽胞杆菌B6—1所产拮抗物质的一些性质进行了研究。该拮抗物质能被HCI沉淀，经高温一定时闻，和在pH3～11范围12小时以及紫外线照射30分钟活性无明显损失，且发酵液表现出溶血、油取代活性。在第一次超滤时，拮抗物质存在于截留液中，用甲酵稀释后的第二次超滤中却转入滤过液里。说明该拮抗物质可形成凝聚，但在甲酵中凝聚可被打散成单分子。结果表明，枯草芽胞杆菌B6—1所产拈抗物质中存在脂肽类抗生素。

昆虫抗菌肽的作用机制与应用研究进展

抗菌肽是进化上保守的天然免疫应答成分并且在所有生物体中存在。其抗菌谱宽,对病原性的病毒、细菌、寄生虫和真菌等病原微生物都具有拮抗活性。来源于昆虫的抗菌肽通常是带阳离子的,一般少于100个氨基酸。昆虫抗菌肽的作用机制是通过作用其多样性的靶标来实现的,包括破坏细胞膜、作用细胞质成分和干扰代谢等,但部分昆虫抗菌肽的抗菌机制仍未完全明确,深入了解抗菌肽作用机制将推进昆虫抗菌肽药物开发。对已发现的昆虫抗菌肽的作用机制及其应用进行了综述。

空心莲子草入侵对土壤AM真菌生物量和群落结构的影响——以湖北省典型区域为例

土壤丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌具有维持植被稳定性和多样性的重要作用.为了解空心莲子草入侵过程中与AM真菌的相互作用,采用脂肪酸甲酯(FAMEs)和基于18S rDNA的PCR-DGGE方法对湖北咸宁、仙桃和武汉三地空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)入侵前后土壤AM真菌的生物量和群落结构进行了比较分析.结果发现,基于FAMEs表征的AM真菌生物量在空心莲子草入侵后变化不大,仅仙桃地区显著增加(P<0.05).尽管DGGE图谱显示咸宁、仙桃和武汉三地AM真菌优势类群的群落结构均发生了明显演替,但群落间物种组成差异的多样性指数βWH在2.55-2.73之间、群落多样性指数H′在1.22-1.38之间,变化均不大.结果表明,空心莲子草入侵所形成的植物更替明显改变了AM真菌优势类群的结构,但对AM真菌的生物量和多样性影响很小.

亮斑扁角水虻转化餐厨剩余物工艺及资源化利用

介绍了餐厨剩余物的特性及其处理方式,探讨了亮斑扁角水虻转化餐厨剩余物的条件和工艺。在适宜的工艺条件下,如碘钨灯部分替代太阳光、环境温度25～28℃、空气湿度60%～80%、接种密度4 000～5 000头·（kg干物质）^-1、接种虫龄6日龄、餐厨剩余物含水量为60%左右,亮斑扁角水虻可有效转化餐厨剩余物,得到亮斑扁角水虻老熟幼虫,其干物质中粗蛋白和脂肪含量分别约占44.7%和37.2%,可进一步制备成蛋白饲料和生物柴油。展望了亮斑扁角水虻转化处理餐厨剩余物的发展前景。

空心莲子草入侵对土壤细菌群落结构及其多样性的影响

空心莲子草是我国第一批公布的外来入侵物种之一,其入侵过程中与土壤微生物的相互作用所知甚少。采集了湖北咸宁、仙桃和武汉三地的土样,通过比较空心莲子草入侵前后土壤理化性质、土壤酶活、可培养细菌数量及16SrDNA的PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)发现,空心莲子草入侵后,硝态氮含量、土壤脲酶活性和可培养细菌数量显著增加,可培养细菌数量与硝态氮含量呈极显著正相关(P<0.01);土壤细菌群落结构发生一定程度的改变,细菌的多样性指数因土壤不同而呈现不同的下降趋势。

一种改进的分离纯化枯草芽胞杆菌产脂肽抗生素的方法

对枯草芽胞杆菌B6-1的去细胞发酵液进行超滤(分子量截留6-8kD),取截留液用6 N HCl酸沉淀,沉淀再经氯仿/甲醇(2∶1)和甲醇依次抽提,ODS-C18柱固相萃取,用不同浓度的甲醇水溶液依次梯度洗脱,活性最强的70%、80%、100%甲醇溶液合并。经LC-MS分析,得出这些物质属于脂肽类表面活性剂抗生素,部分分子量(1450、1464、1478、1506)与已经报道的C15、C16、C17、C19脂肽fengycins相吻合。

粘红酵母乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因的克隆及CT功能域基因的原核表达

利用简并PCR结合染色体步移法首次克隆获得粘红酵母乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因的全长序列信息。序列分析表明,该基因包含2个内含子,分别位于42～147 bp和315～677 bp处,编码区域总长为6 801bp,推导的氨基酸序列进行二级结构分析具备乙酰辅酶A羧化酶典型的3个功能域:生物素羧化酶(BC)、生物素羧基载体蛋白(BCCP)和羧基转移酶(CT)。克隆该基因的CT功能域基因,连接到原核表达载体pET-28a上,在Escherichia coli BL21(DE3)中成功表达,利用Ni-NTA树脂柱纯化获得CT的可溶性重组蛋白,浓度为1.8mg/mL,为研究ACC的功能和针对CT作用的除草剂机理研究提供了有价值的材料。

蜡状芽胞杆菌群代谢途径的分析和比较

微生物基因组测序和高通量分析方法获得了大量的数据和信息,利用这些信息研究代谢网络成为当前的一个新热点。文章在比较和分析重构代谢网络不同方法的基础上,利用蜡状芽胞杆菌群中已测序的9株蜡状芽胞杆菌、6株炭疽芽胞杆菌、6株苏云金芽胞杆菌基因组,对它们的碳水化合物代谢途径、氨基酸代谢途径和能量代谢途径进行比较与分析,找出它们的共性和特性。这3种菌都存在必需的糖酵解、三羧酸循环、丙氨酸代谢、组氨酸代谢及能量代谢等途径;同时它们还存在特殊的代谢途径,蜡状芽胞杆菌对单糖的利用率较高;炭疽芽胞杆菌的氨基酸降解和转运途径较丰富;苏云金芽胞杆菌中存在催化谷氨酸转化的代谢旁路等。代谢途径的分析为深入研究它们的食物毒素、炭疽毒素和杀虫毒素提供了新思路。

海洋细菌抗菌筛选及深海独岛枝芽胞杆菌A493活性物质分离鉴定

以水稻黄单胞菌等植物病原菌为指示菌,采用平板对峙法对411株海洋细菌进行了抗菌筛选,初筛获得具有抗菌活性的海洋菌株81株,复筛获得具有稳定抗菌活性的菌株7株,最后通过测定抗菌谱,得到1株抗菌谱特异并且稳定拮抗水稻黄单胞菌的深海独岛枝芽胞杆菌(Virgibacillus dokdonensis)A493。对水稻白叶枯病害的温室生防实验表明,经过A493无菌发酵上清液处理,水稻生长20d后对水稻白叶枯病害的防治效果达到了66.7%,且对水稻的正常生长无不良影响。通过离子交换色谱法提取,再经2次薄层层析硅胶板回收分离,得到了纯化活性物质,经过ESI-MSn分析,初步判断活性物质分子量为317Da。Doskochilova系统纸层析结果显示活性物质很可能为新的氨基糖苷类物质。

苏云金芽胞杆菌产苏云金素菌株CT-43及其缺失突变株的差异蛋白

【目的】苏云金素(Thuringiensin)的合成和代谢途径的相关研究在国内外一直进展缓慢,本文拟从蛋白质组水平揭示与苏云金素合成或代谢相关的蛋白。【方法】利用双向电泳技术研究了高产苏云金素的苏云金芽胞杆菌野生菌株CT-43、其高产突变菌株CT-43-1C及不产突变菌株BMB0806在蛋白表达水平的差异,然后对差异蛋白点进行质谱鉴定,最后对鉴定出的蛋白进行生物信息学分析。【结果】与野生型和高产菌株相比,在BMB0806中发现了13个差异显著的蛋白点,鉴定出了其中的9个,生物信息学结果显示有6个蛋白可能与苏云金素合成或代谢相关。【结论】通过蛋白质组研究找到了6个可能与苏云金素合成或代谢相关的蛋白,为苏云金素合成基因簇的克隆和合成途径的验证提供了有力的证据。

粘红酵母ATP:柠檬酸裂解酶基因的克隆表达和酶学性质

从粘红酵母(Rhodotorula glutinis)中克隆得到ATP:柠檬酸裂解酶基因两个亚基acl1和acl2,转化毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115进行诱导表达,通过Ni柱纯化目的蛋白,以实时波长扫描对重组蛋白的酶学性质进行测定。SDS-PAGE分析表明,两个亚基ACL1和ACL2的分子量分别为66 kDa和55 kDa。重组蛋白的酶学测定表明,经毕赤酵母表达后,单个亚基酶活性不到1.0 U.mg-1,双亚基混合后具有较高的酶活性,当混合质量比为1∶1时全酶的酶比活力达到最大,为6.5 U.mg-1,酶反应的最佳条件为:pH值8.5、37℃反应10 min。为提高油料作物油脂含量提供了新的转基因材料。

拮抗油菜菌核病的海洋细菌筛选及其活性物质的分子检测

以油菜核盘菌为病原指示菌,对1021株海洋细菌进行抗菌筛选,从中得到了144株具抗菌活性的菌株。在建立筛选新型特异性拮抗化合物资源库的同时,重点分析了筛选的302株海洋假单胞菌,对其中具有较强抗菌活性的19株假单胞菌进行了产活性物质合成基因的分子检测。结果表明,菌株1A06832和SH-46扩增获得了2,4-二乙酰基间苯三酚合成基因的目的片段;菌株1A04311、1A05429和1A01321扩增获得了吩嗪合成基因的目的片段;1A06832、1A00318和SH-46扩增获得了藤黄绿脓菌素合成基因的目的片段;而硝吡咯菌素合成基因片段没有获得。

不同生态系统中细菌遗传物质的转移

核苷酸序列分析和全基因组序列分析表明,细菌的进化通常是由于不同种属之间遗传物质水平转移而推进.基因转移的主要方式有转化、转导和接合.本文综述了有关自然界不同生态系统中细菌遗传物质转移的研究,这些研究可以促使更好地评估基因的水平转移.同时在农业生产或环境补救时人们会特意向环境中释放天然或重组细菌,了解环境中基因的水平转移对于安全评估这些细菌造成的后果也是必需的.