巨藻中谷胱甘肽S转移酶基因对细长聚球藻PCC7942耐镉性的影响

谷胱甘肽S转移酶(glutathione S-transferase, GST)是一个较大的基因家族,在生物体生长发育和对环境变化响应中发挥重要的调控作用。本研究从巨藻(Macrocystis pyrifera)配子体中克隆了6个完整的GST基因(mpgst1、mpgst2、mpgst3、mpgst4、mpgst5和mpgst6)。随后将6个巨藻GST基因分别转化至细长聚球藻(SynechococcuselongatusPCC7942)中,提取细长聚球藻转化株基因组DNA作为模板进行PCR验证及测定转化株GST酶活进行基因功能验证,结果显示,6个mpgst基因都分别成功整合到细长聚球藻的基因组中,但只有含mpgst1、mpgst4和mpgst6基因的细长聚球藻转化株(MG1、MG4和MG6)具有耐镉性。在镉离子胁迫下,细长聚球藻转化株MG1、MG4和MG6的生长、光合色素含量和叶绿素荧光参数Fv/Fm值均显著高于野生株(P<0.05)。本研究结果为进一步研究巨藻GST基因的抗重金属胁迫功能奠定了基础。

西沙海藻共附生放线菌的分离鉴定及其抗菌活性评价

【目的】为了探究南海海藻共附生放线菌资源的多样性及潜在的应用价值,对中国西沙群岛来源的海藻进行共附生放线菌的分离鉴定与抗菌活性筛选。【方法】利用稀释涂布平板法,采用2种不同分离培养基对不同采样位点的6种海藻进行放线菌分离;通过16S rRNA基因序列分析、构建系统发育树对分离的放线菌进行鉴定;用打孔法对无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)等10种敏感细菌进行抗菌活性筛选;对筛选得到的目标活性菌株HZ014进行全基因组测序,通过AntiSMASH在线工具分析其次级代谢产物生物合成基因簇,预测其产生新型活性物质的潜力。【结果】从6种海藻中分离得到36株共附生放线菌,基于16S rRNA基因序列比对和系统发育分析,鉴定结果为链霉菌属(Streptomyces)2株、红球菌属(Rhodococcus)2株、诺卡氏菌属(Nocardia)3株、小单孢菌属(Micromonospora)5株和盐孢菌属(Salinispora)24株;抗菌活性筛选结果表明,36株共附生放线菌发酵粗提物对至少1种敏感细菌表现出一定的抑制作用,不同菌株发酵粗提物的抗菌活性存在明显差异,盐孢菌发酵粗提物抑菌谱较另外4个属更广;AntiSMASH分析结果显示,菌株HZ014基因组中超过22.28%的基因序列与次级代谢产物合成相关,表明盐孢菌属存在巨大的生物合成潜能,值得深入发掘。【结论】西沙海藻中蕴藏着丰富的可培养稀有放线菌资源,首次从西沙海藻共附生环境中分离得到专性海洋稀有放线菌盐孢菌属,且分离得到的36株海藻共附生放线菌发酵粗提物对部分敏感细菌具有较好的抗菌活性,在渔业病害防治中具有潜在的开发应用价值,有望为海洋药物或生物菌剂的研发提供新资源。