苏云金芽孢杆菌aiiA基因在枯草芽孢杆菌中的表达

根据NCBI上已公布的枯草芽孢杆菌BS168菌株的β-1,4-glucanase(eglS)基因以及苏云金芽孢杆菌的aiiA基因序列,设计引物并扩增得到eglS基因的启动子、信号肽序列和aiiA基因.构建重组表达载体Ps4-eaiiA,转化枯草芽孢杆菌BS168,得到枯草芽孢杆菌工程菌BS168/Ps4-eaiiA.该工程菌诱导发酵后经SDS-PAGE和Western blotting分析表明:aiiA基因实现了在枯草芽孢杆菌中的表达.对胡萝卜软腐欧文氏菌进行马铃薯的抗病性实验,结果表明aiiA基因在枯草芽孢杆菌中表达的AiiA蛋白对胡萝卜欧文氏杆菌表现出一定的抗病性.     

荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中的表达

枯草芽孢杆菌是生物工业用的重要宿主体系。为实现荧光蛋白从分子水平定量追踪枯草芽孢杆菌培养过程的目的,构建了一系列整合型表达载体pX-GFPmut1和游离型表达载体pSW1-GFPmut1,pSW1-CFP,pSW1-YFP,研究了不同颜色荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中整合型表达和游离型表达的差异。最适合的荧光蛋白表达体系是用游离型质粒pSW1-GFPmut1在枯草芽孢杆菌中表达绿色荧光蛋白GFPmut1。含pSW1-GFPmut1枯草芽孢杆菌通过木糖诱导表达GFPmut1后,细胞破碎后的荧光强度和细胞浓度呈线性关系。结果表明,利用枯草芽孢杆菌表达荧光蛋白可以实现利用荧光蛋白快速定量枯草芽孢杆菌培养过程。     

荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中的表达

枯草芽孢杆菌是生物工业用的重要宿主体系。为实现荧光蛋白从分子水平定量追踪枯草芽孢杆菌培养过程的目的,构建了一系列整合型表达载体pX-GFPmut1和游离型表达载体pSW1-GFPmut1,pSW1-CFP,pSW1-YFP,研究了不同颜色荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中整合型表达和游离型表达的差异。最适合的荧光蛋白表达体系是用游离型质粒pSW1-GFPmut1在枯草芽孢杆菌中表达绿色荧光蛋白GFPmut1。含pSW1-GFPmut1枯草芽孢杆菌通过木糖诱导表达GFPmut1后,细胞破碎后的荧光强度和细胞浓度呈线性关系。结果表明,利用枯草芽孢杆菌表达荧光蛋白可以实现利用荧光蛋白快速定量枯草芽孢杆菌培养过程。     

枯草芽孢杆菌表达系统及其启动子的研究进展

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是工业应用中一种重要的模式菌株,具有非致病性、遗传背景清晰、分泌蛋白能力强、容易分离培养等特性,是异源蛋白表达和分泌的理想宿主。高效可控的启动子是实现外源蛋白高效表达的关键因素之一。根据诱导机制,启动子可分为组成型启动子、诱导型启动子、自诱导启动子和时期特异性启动子。本文介绍了枯草芽孢杆菌表达系统、芽孢杆菌σ因子类型及枯草芽孢杆菌启动子的结构,比较了常用启动子的优缺点,总结了新启动子克隆和改造及生物信息学预测启动子的方法,并对枯草芽孢杆菌启动子未来的研究方向进行展望,为进一步研究启动子的结构和功能及工业生产外源蛋白奠定基础。     

苏云金芽孢杆菌aiiA基因在枯草芽孢杆菌中的表达

根据NCBI上已公布的枯草芽孢杆菌BS168菌株的β-1,4-glucanase(eglS)基因以及苏云金芽孢杆菌的aiiA基因序列,设计引物并扩增得到eglS基因的启动子、信号肽序列和aiiA基因.构建重组表达载体Ps4-eaiiA,转化枯草芽孢杆菌BS168,得到枯草芽孢杆菌工程菌BS168/Ps4-eaiiA.该工程菌诱导发酵后经SDS-PAGE和Western blotting分析表明:aiiA基因实现了在枯草芽孢杆菌中的表达.对胡萝卜软腐欧文氏菌进行马铃薯的抗病性实验,结果表明aiiA基因在枯草芽孢杆菌中表达的AiiA蛋白对胡萝卜欧文氏杆菌表现出一定的抗病性.     

枯草芽孢杆菌TY7210菌株的ERIC-PCR快速鉴别

以ER IC核心序列为引物,以2株枯草芽孢杆菌基因组DNA为模板,采用PCR对T aq DNA聚合酶用量、PCR退火温度及模板DNA浓度进行优化,建立了快速鉴别芽孢杆菌的ER IC-PCR方法,并对5株芽孢杆菌进行了分析.结果表明枯草芽孢杆菌TY 7210菌株与其他芽孢杆菌菌株具有不同的指纹图谱,尤其不同于枯草芽孢杆菌(ATCC 1.1849),为芽孢杆菌的快速鉴别奠定了基础.     

枯草芽孢杆菌酶在工业生产中的应用

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是当今工业酶的主要生产菌种之一,由于其产酶量高、种类多、安全性好、环保等优点在现代工业生产中被广泛应用,其发酵生产的酶在食品、饲料、洗涤、纺织、皮革、造纸、医药等领域均发挥着十分重要的作用。本文详细地综述了枯草芽孢杆菌工业酶的应用情况,对其发展趋势进行了展望。     

中温α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的整合及高效表达

从中温α-淀粉酶生产菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)264中克隆得到中温α-淀粉酶基因(amy L)并构建了重组表达质粒p AX01-amy L。该质粒转化枯草芽孢杆菌264后利用同源重组机制将由木糖操纵子引导的amy L表达盒整合入枯草芽孢杆菌染色体的lac A位点,以增加中温α-淀粉酶基因的拷贝数。经淀粉平板产酶初筛及Southern blot鉴定,成功分离获得了可高效分泌表达中温α-淀粉酶的基因工程菌ZHWY。该菌株在摇瓶发酵75 h后α-淀粉酶酶活可达到730 U/m L,比酶活为156 U/mg总蛋白,与原始菌株264相比提高了70%,且继代过程中表达水平稳定。在5 L发酵罐中,枯草芽孢杆菌ZHWY发酵所产中温α-淀粉酶酶活最高达到1450 U/m L,具有良好的工业应用前景。     

枯草芽胞表面CotC和CotG共展示海藻糖合酶研究

为了实现海藻糖合酶(TreS)在胞外的应用及避免胞内表达的不便利,构建了芽胞表面展示TreS的重组枯草芽胞杆菌.以枯草芽胞杆菌芽胞表面锚定蛋白CotC、CotG作为TreS融合展示蛋白,通过荧光共聚焦显微镜、Western blot、Dotblot及酶活性分析表明,TreS成功展示于枯草芽胞杆菌的芽胞表面,且由CotC和CotG共展示TreS芽胞表面酶活力大于CotC、CotG单独展示TreS酶活力之和.通过在TB培养基中培养,共展示重组芽胞表面酶活力(以芽胞干质量计)达到1 511.6 U/g,表面展示分子数达到7.366×10~9.     

成孢延迟蛋白基因对枯草芽孢杆菌生物量和发酵酶活力的影响

探讨同种相噬对枯草芽孢杆菌内源酶发酵活力的影响.应用同源重组敲除的方法,构建了枯草芽孢杆菌168菌株的编码成孢延迟蛋白毒素前体的基因sdp C的knock-in突变株,比较了突变株和出发菌株的生物量、芽孢数和α-淀粉酶发酵活力.与出发菌株相比,突变株的生物量、芽孢数和α-淀粉酶发酵活力均显著提高,产酶高峰期酶活力提高23%.本研究结果显示,sdp基因突变不仅能够提高枯草芽孢杆菌的生物量,还能够提高其内源酶的发酵活力.     

披针新月蕨的配子体发育及卵发生

采用显微观察技术对披针新月蕨（Pronephrium penangianum）的配子体发育和卵发生进行了研究.结果表明：披针新月蕨孢子褐色，二面型，接种后约12 d，孢子萌发，经丝状体和片状体阶段，发育成原叶体，孢子萌发是书带蕨型（Vittaria-type），原叶体发育是槲蕨型（Drynaria-type），成熟原叶体是心形，接种46 d后产生颈卵器和精子器.披针新月蕨的颈卵器起源于原叶体生长点下方的原始细胞.原始细胞经过2次不等分裂，形成3个细胞，分别是顶细胞、初生细胞和基细胞.其中，初生细胞不等分裂，形成中央细胞和颈沟细胞.随后，中央细胞不等分裂形成腹沟细胞和卵细胞.随着卵细胞成熟，颈沟细胞和腹沟细胞逐渐退化，但腹沟细胞通过孔区与卵细胞相连.卵细胞成熟后，细胞上表面具有明显的卵膜，中央具有受精孔.本研究对于完善蕨类植物生殖生物学和探讨蕨类植物的演化具有重要意义.     

不同菌肥对华重楼根际土壤微生物多样性及理化性质的影响

为更好地筛选适合华重楼（Paris polyphylla var.chinensis）人工栽培的微生物菌肥种类,为华重楼的产业化生产提供理论参考,本研究以华重楼为材料,采用高通量测序技术分析不同菌肥处理对华重楼根际土壤微生物多样性的影响。结果表明：经不同施肥处理的华重楼根际土壤中共检测出细菌类群23门57纲125目185科284属525种,真菌8门26纲54目66科69属82种。主要优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）。优势真菌门为担子菌门（Basidiomycota）、子囊菌门（Ascomycota）和毛霉菌门（Mucoromycota）。施用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）后,细菌丰富度和多样性显著下降,而解淀粉芽孢杆菌（B.amyloliquefaciens）对细菌丰富度和多样性无显著影响。两种菌肥均对根际土壤中真菌数量的影响不显著,枯草芽孢杆菌可以显著提高真菌群落的多样性,而解淀粉芽孢杆菌则会显著降低真菌的多样性。两种微生物菌肥均会引起根际土壤中全钾（TK）、有机碳（TOC）、速效钾（AK）含量显著下降,pH值显著上升;单独施用枯草芽孢杆菌和两种菌肥混施处理时全氮（TN）含量显著下降,而单独施用解淀粉芽孢杆菌时TN含量显著上升。两种微生物菌肥对华重楼根际土壤微生物群落结构和多样性影响不同,施加微生物菌肥后会引起根际土壤理化性质发生显著变化。     

光轴肿足蕨配子体发育及其系统学意义

采用改良Knop′s液体培养基对光轴肿足蕨(Hypodematium hirsutum(D.Don)Ching)的孢子进行培养,观察其孢子萌发和配子体发育过程。结果表明,成熟的孢子深褐色,不透明,两面体型,单裂缝,极面观椭圆形,赤道面观为豆形,周壁褶皱。接种18天后孢子开始萌发,孢子萌发为书带蕨型,播种25天左右发育为3～5个细胞的丝状体,35天左右发育为片状体,50天左右形成幼原叶体,原叶体发育为三叉蕨型。幼原叶体不对称,成熟的原叶体呈对称心形。原叶体边缘及背腹面都具单细胞乳头状的毛状体。播种65天左右开始出现性器官,精子器近圆球形,由3层细胞构成,成熟颈卵器颈部由4～5层细胞构成。光轴肿足蕨的配子体发育特征表现出较为进化的特点。     

Purification and characterization of a novel antifungal protein from Bacillus subtilis strain B29

An antifungal protein was isolated from a culture of Bacillus subtilis strain B29. The isolation procedure comprised ion exchange chromatography on diethylaminoethyl (DEAE)-52 cellulose and gel filtration chromatography on Bio-Gel® P-100. The protein was absorbed on DEAE-cellulose and Bio-Gel® P-100. The purified antifungal fraction was designated as B29I, with a molecular mass of 42.3 kDa by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), pI value 5.69 by isoelectric focusing (IEF)-PAGE, and 97.81% purity by high performance liquid chromatography (HPLC). B29I exhibited inhibitory activity on mycelial growth in Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, Fusarium moniliforme, and Sclerotinia sclerotiorum. The 50% inhibitory concentrations (IC₅₀) of its antifungal activity toward Fusarium oxysporum and Rhizoctonia solani were 45 and 112 μmol/L, respectively. B29I also demonstrated an inhibitory effect on conidial spore germination of Fusarium oxysporum and suppression of germ-tube elongation, and induced distortion, tumescence, and rupture of a portion of the germinated spores.     

氢氧化钠对苏云金芽孢杆菌芽孢及其萌发的影响

【目的】了解碱对细菌芽孢及萌发的影响及机制,进一步认识芽孢的抗性,为寻找更好的杀灭芽孢的方法提供理论参考。【方法】应用单细胞拉曼光谱采集经NaOH处理后的单个苏云金芽孢杆菌(Bt)芽孢的拉曼光谱,并应用微分干涉差显微镜成像术分析其萌发动态。【结果】1.0mol/L NaOH处理30min、45min和60min后,Bt芽孢的存活率分别为25.0%、3.6%和1.8%左右;芽孢吡啶二羧酸(DPA)和蛋白质的特征峰有微弱的降低,蛋白质二级结构α螺旋特征峰(1 280/1 652cm~(–1))的位置和信号强度与对照没有明显的差异。在10mmol/L丙氨酸下,单个芽胞开始大量释放CaDPA的时间(Tlag)、快速释放CaDPA所需的时间(ΔT_(release))和芽胞皮层水解所需的时间(ΔT_(lys))分别是对照的3.5~5倍、12~13倍和1.5~2倍;在月桂胺触发下,T_(lag)值和ΔT_(release)值分别是对照的4倍和11倍左右。外源CaDPA无法触发处理30 min后的芽孢的萌发,而对照则萌发极快。【结论】NaOH处理没有破坏Bt芽孢的内膜,也没有引起成孢内CaDPA泄漏,但令与芽孢萌发相关的蛋白质受损,受损最严重的是皮层水解酶,对芽胞萌发产生严重的影响。     

Fertile organs andin situ spores of a matoniaceous fern from the Lower Jurassic of West Hubei

Fossil matoniaceous plants represented byPhlebopteris have been formerly described and illustrated from the Mesozoic of China mainly based on vegetative leaves, and no information is provided on the fine structure of fertile organs. Recent reinvestigation of the Hsiangchi Flora from the Lower Jurassic of West Hubei, China, obtained a rich collection of well preservedPhlebopteris specimens (both sterile and fertile). Studies onPhlebopteris polypodioides Brongniart using LM and SEM reveal not only the structures of sori and sporangia, but also the details ofin situ spores. Comparisons have been made between thein situ spores and other related fossil and extant matoniaceous spores, as well as the dispersed genera.     

Influence of nano-MgO particle size on bactericidal action against Bacillus subtilis var. niger

Nano-MgO has been widely used as a functionalmaterial in various areas[1,2]. Recently, it was reported[3]that MgO had good bactericidal performance due to theformation of O?2 anions at its surface in aqueous solution.It was shown by the research work of Stoimenov et al.[4]that nano-MgO exhibits high bactericidal activity againstbacteria, spores and viruses after adsorbing halogen gasbecause of its large surface area, abundance of crystal de-fects and positively-charged particles which can r…     

枯草芽孢杆菌麦芽糖诱导型启动子Pglv-M1的改造

通过定点突变对麦芽糖诱导型启动子Pglv-M1进行改造,提高启动子启动能力。分析Pglv-M1的Sextama-35区与Pri-bmow-10区,通过对这些区域模拟随机突变,软件打分后获得最高分的新片段。将新启动子与载体p HCMC04-sva连接,并在枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 1A857中诱导表达,每12 h取粗酶液进行酶活测定。研究结果表明:除突变启动子Pglv-35以外,其余突变体启动效果均有所下降,有突变体构成的表达载体Pglv-35-pHCMC04-sva诱导表达后,得到的单位粗酶活力最高点出现在36 h处,较突变前提高1.31倍。PglvM1作为诱导型启动子Pglv的改造产物,其各个区域的相互影响较为紧密。通过对启动子关键区域单独或同时突变,仅获得一组启动能力有所提高的启动子Pglv-35,这为今后针对启动子的思考、研究方向提供参考。     

Biological mechanism of controlling cotton aphid (Homoptera: aphididae) by the marginal alfalfa zone surrounding cotton field

At the beginning stage of cotton aphids (Aphis gossypii Glover) invading the cotton field, large numbers of insects have accumulated in the marginal alfalfa (Medicago sativa L.) zone surrounding it. They are 6.94 times (excluded natural enemies) as many as the aphids in cotton field. Most of these insects areTherioaphid maculata (Buckton), and occur in fields 10–15 d earlier than cotton aphids. Consequently, abundant natural enemies have bred in alfalfa zone when cotton aphids increase rapidly in cotton fields in the middle of June in Xinhe County, Xinjiang Autonomous Region. The total number of the major natural enemies, including Coccinellids, Chrysopids and Syphid flies in alfalfa zone, is 13.65 times that in cotton field within the same acreage of fields. At this period, it is very effective to force the natural enemies from the alfalfa zone into the nearby cotton field to control the rapid increase of cotton aphid population by cutting the alfalfa stands.