塔里木河淤泥小单孢菌抗生素合成基因筛选及抑菌活性初探

本研究以分离自塔里木河淤泥的31株小单孢菌(分属于14个种)为研究对象,检测菌株所具有的大环内酯类抗生素、安莎类抗生素合成过程中的关键酶基因;选用4种培养基进行小单孢菌小量发酵,经80%甲醇萃取,浓缩发酵液;以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌以及解淀粉欧文氏菌为靶标菌,采用滤纸片法进行抑菌活性检测;对具有抑菌活性的菌株发酵产物做高效液相色谱(HPLC)检测分析。结果表明31株小单孢菌中24株含有PKS-I基因,15株含有AHBA基因;对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌以及解淀粉欧文氏菌有拮抗活性的分别有3株、3株、6株以及14株菌;13株菌同时具有抗生素合成关键酶基因和抑菌活性。青铜小单孢菌(TRM99160)、土壤小单孢菌(TRM99303)、绛红产色小单孢菌(TRM99166)和碳样小单孢菌(TRM99551)菌株的发酵产物具有广谱抑菌活性,可用于深入挖掘次级代谢产物。综上,塔里木河淤泥小单孢菌具有拮抗多种病原菌活性及抗生素生物合成潜力,值得深入挖掘次级代谢产物。

塔里木河流域土壤小单孢菌的选择性分离及其抗菌活性筛选

小单孢菌(Micromonospora)是产抗最多的稀有放线菌,为了探索塔里木河流域土样中小单孢菌物种多样性并筛选抗菌活性菌株,本研究通过可培养的方法以塔里木河流域采集的10份土样为研究对象,采用6种不同的分离培养基,通过添加特定抗生素选择性分离培养小单孢菌,并对小单孢菌进行物种多样性及次生代谢产物生物合成基因簇分析。结果表明:选用可培养方法从塔里木河沿岸采集的土样中分离鉴定出484株菌株,分属于3门5纲13目19科22属70种,其中小单孢菌属菌株424株,占87.60%,小单孢菌属的出菌率高。以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、福氏志贺氏菌、解淀粉欧文氏菌和白色念珠菌等病原菌作为靶标菌对小单孢菌的发酵粗提物进行抗菌活性筛选,结合antiSMASH生物合成基因簇分析,筛选出5株既具有抗菌活性又具有代谢潜力的小单孢菌。研究表明塔里木河沿岸含水量高的土样中拥有丰富的小单孢菌资源,通过向分离培养基中添加新生霉素、萘啶酮酸、放线菌素等抗生素施加选择压,可以有选择性地分离获得小单孢菌。

槐定碱对白色念珠菌生物被膜形成的影响

本试验旨在探究槐定碱对白色念珠菌生物被膜形成的影响。通过微量稀释法测定槐定碱对白色念珠菌的最小抑菌浓度(MIC)及对该菌株生物被膜生长过程中不同时期的抑制率,使用光学显微镜和扫描电子显微镜观察槐定碱对白色念珠菌生物被膜形成的影响,通过牛乳平板法、卵黄平板法、SDS法检测槐定碱对白色念珠菌的胞外蛋白酶活性、磷脂酶活性及胞外DNA的影响。结果表明:槐定碱对白色念珠菌的MIC值为8 mg/mL,在光学显微镜下发现槐定碱对白色念珠菌生物被膜的形成有影响,尤其对生物被膜黏附期和生长期有明显的抑制作用,而对成熟期后抑制作用减弱。此外,槐定碱对白色念珠菌胞外DNA和胞外蛋白酶无影响,对其磷脂酶活性有显著抑制作用。

碱胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦显微结构的影响

植物的根、茎、叶具有各自的生理功能和适应环境的形态结构。本研究以带有Epichloё内生真菌的布顿大麦(Hordeum bogdanii)(E+)和不带内生真菌的布顿大麦(E-)为试验材料,用50 mmol·L^(-1)和100 mmol·L^(-1)的混合碱(Na2CO3∶NaHCO3=1∶1)处理21 d后分别观察植物根、茎、叶显微结构的变化。结果表明:碱胁迫导致根的表皮出现皱缩和破裂,减小了根的维管束面积,增加了导管直径、表皮和内皮层厚度,并且E+的皱缩程度小于E-。碱处理使E+植株茎的气腔直径降低,表皮厚度升高。碱胁迫减小了叶的维管束面积和导管直径,增大了泡状细胞面积,且E+的维管束面积、导管直径和泡状细胞面积大于相同处理条件下的E-植株。内生真菌通过改变宿主植物根、茎和叶的显微结构,促进宿主植物在碱胁迫中加快对水分和无机盐的吸收、增加对细胞的保护和减少水分的散失以及提高植物的气体交换能力。

百脉根根瘤内根瘤菌与假单胞菌的多样性分析

为了探索百脉根根瘤内生菌多样性,揭示百脉根根瘤内根瘤菌与假单胞菌的多样性及其互作关系并寻找能结瘤的根瘤菌,本研究采用免培养和可培养相结合的方法对百脉根根瘤内生菌的多样性进行分析,采用平板对峙法对根瘤菌与假单胞菌的互作关系进行初步研究。结果表明:免培养法从百脉根根瘤内检测到内生菌分属于17门31纲69目103科140属,可培养法分离鉴定了3门4纲12目17科28属的内生细菌,根瘤菌与假单胞菌为优势种群。免培养法从百脉根根瘤内检测到根瘤菌有中慢生根瘤菌属、氨基杆菌属、茎根瘤菌属、新根瘤菌属、副根瘤菌属、根瘤菌属、剑菌属和申氏杆属,可培养法从百脉根根瘤内分离获得6属11种根瘤菌,分别为新泻氨基杆菌(TRM95017)、纤维素根瘤菌(TRM95031)、甘薯根瘤菌(TRM95046)、罗氏根瘤菌(TRM95060)、葡萄汁新根瘤菌(TRM95085)、附著剑菌(TRM95093)、鸡眼草申氏杆菌(TRM95114)、谷粒申氏杆菌(TRM95115)、动胶菌样申氏杆菌(TRM95116)、桑娟中慢生根瘤菌(TRM95624)和戈壁中慢生根瘤菌(TRM95240)。对可培养法分离获得的根瘤菌进行结瘤实验,从中筛选到一株结瘤根瘤菌为新泻氨基杆菌(TRM95017)。对峙法结果表明能够与根瘤菌融合共生的假单胞菌有鱼假单胞菌(TRM95006)、恶臭假单胞菌(TRM95007)、猴假单胞菌(TRM95024)等13种。研究表明百脉根根瘤内根瘤菌与假单胞菌物种多样性丰富,为生物固氮研究储备了重要的菌种资源。

基于形态和分子系统学对荒漠生羊肚菌的鉴定

2018年4—5月期间,新疆阿拉尔地区部分荒漠果园中发现野生羊肚菌。该物种个体形态差异较大,菌盖呈卵圆形至近球形,顶端凸出或呈钝锥形,偶有近圆形;表面凹坑不规则,灰棕色至棕黄色;菌柄中空,基部膨大,表面分布白色至淡黄色颗粒;子囊圆柱形,透明,常见8个孢子;子囊孢子椭圆形,表面光滑,透明,无油滴。基于ITS、LSU、rpb1、rpb2和ef1-α序列,分别采用最大似然法和贝叶斯法的分子系统学分析,结果表明:采自荒漠果园的野生羊肚菌属黄色羊肚菌支系(EsculentaClade),与泛美羊肚菌(Morchellaamericana)聚为同一支,支持率为97%/1.00(BS/BPP)。该物种在荒漠生境中发现,表明其生态适应较广,可为实现羊肚菌本地资源开发和利用提供指导。

碱胁迫下内生真菌共生对布顿大麦抗氧化酶和ASA-GSH循环的影响

内生真菌能够提高宿主植物的抗逆性,而碱胁迫使植物体内积累大量的活性氧,加速植物衰老和死亡。为探究碱胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦抗氧化酶和抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环系统的影响,本试验以带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的布顿大麦为材料,设置0、25、50、100、150、200 mmol/L混合碱(Na_(2)CO_(3)+NaHCO_(3))胁迫处理,研究碱胁迫下内生真菌对布顿大麦过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及叶片ASA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性和谷胱甘肽(GSH)含量变化的影响。结果表明,在碱胁迫下,抗氧化酶和ASA-GSH循环系统均受内生真菌影响,E+布顿大麦中的POD和GR活性低于E-布顿大麦,而CAT、SOD和APX活性及GSH含量显著高于E-布顿大麦;低浓度碱胁迫下,E+布顿大麦叶片的GPX活性高于E-布顿大麦,但当碱浓度大于100 mmol/L时,则表现为E-高于E+。说明碱胁迫下内生真菌能够提高布顿大麦的抗氧化性,改变ASA-GSH循环,增强植株的抗逆性。本研究结果可为合理利用内生真菌进行布顿大麦抗逆新种质创新和新品种选育提供理论基础。

和田羊皮肤附属器观察及雄激素相关蛋白的表达定位

为了观察新疆和田羊皮肤附属器结构,分析皮肤毛囊附属器的结构特点,探究雄激素受体(AR)、性激素结合球蛋白(SHBG)两种雄激素相关蛋白在皮肤中的表达,试验采用Masson染色、SACPIC染色及PAS染色技术对和田羊皮肤显微结构和特性进行研究,用免疫组织化学技术探究了AR及SHBG两种雄激素相关蛋白在和田羊皮肤中的分布情况。结果表明:和田羊皮肤结构完整,包含毛囊、皮脂腺和立毛肌等皮肤附属器。初级毛囊周围排布有皮脂腺,皮脂腺和立毛肌数量较多。在毛囊和汗腺的腺细胞胞质中存在大量糖原物质,在立毛肌和皮脂腺的腺细胞胞质中存在微量糖原物质;AR、SHBG两种雄激素相关蛋白在和田羊初级毛囊和次级毛囊中呈阳性表达。说明正常成年母和田羊皮肤附属器结构完整并可分泌糖原,在皮肤中存在雄激素相关蛋白AR和SHBG。