华癸中生根瘤菌脂多糖突变株的共生能力

通过植物盆栽实验,对华癸中生根瘤菌（Mesorhizoblum huakuii）lpsH基因的缺失突变株HK241进行共生能力研究．结果表明：突变株HK241形成的根瘤没有固氮能力,同时具有较低的结瘤效率和竞争结瘤能力．因此,lpsH基因参与编码脂多糖的合成,并且在共生中发挥非常重要的作用．     

华癸中慢生根瘤菌多铜氧化酶基因mco的功能研究

通过基因同源重组技术,构建华癸中慢生根瘤菌mco基因突变株HKmco,并探究了mco基因突变对根瘤菌生长、抗氧化以及共生固氮的影响.结果表明:mco基因缺失不影响华癸中慢生根瘤菌的生长能力,突变株对无机过氧化物H_2O_2不敏感,但对有机氧化物氢过氧化枯烯(CUOOH)非常敏感.植物盆栽实验表明,突变株HKmco感染紫云英宿主能形成红色有效根瘤,但mco基因突变株Hkmco的根瘤中的类菌体形态发生了改变,固氮酶活降低了29.8%.表明根瘤菌mco基因在抗氧化和共生固氮方面发挥了重要作用.     

OsmC基因在豌豆根瘤菌抗氧化和共生中的功能

为研究OsmC基因在豌豆根瘤菌抗氧化和共生固氮中的功能,以豌豆根瘤菌RL3841的OsmC基因为研究对象,通过同源重组获得了OsmC基因突变株RLOsmC.结果表明:OsmC基因突变不影响豌豆根瘤菌的自生生长能力,但对无机氧化物H_2O_2和低浓度有机氧化物氢过氧化枯烯(CuOOH)都十分敏感.突变株RLOsmC感染豌豆宿主能形成红色有效根瘤,但是其固氮酶活降低了18.3%.OsmC基因的表达不受H_2O_2的诱导,但在7 d根瘤类菌体中表达量显著上调.表明根瘤菌OsmC基因在共生和抗氧化功能中发挥了重要的作用.     

豆科植物-根瘤菌共生固氮的分子机理

与豆科植物－根瘤菌共生固氮有关的基因涉及根瘤菌基因和宿主基因，根瘤菌基因有结瘤基因（nodD,nodAB-CIJ和hsn基因），根瘤菌细胞表面结构基因（exs,lps和ndv基因）和固氮基因（nif和fix基因）；宿主基因主要是结瘤素基因（ENOD和NOD基因）。根瘤菌结瘤基因表达后诱导产生结瘤因子。在根瘤发育过程中，这些基因在根瘤菌与植物之间进行着信息交换，并且具有不同的表达水平。结瘤因子和植物激素对它们进行着调节。     

嗜线虫致病杆菌抗生素基因簇克隆及遗传体系建立

【目的】嗜线虫致病杆菌(Xenorhabdus)是昆虫病原线虫的共生菌,研究此共生菌分泌的抗菌活性的次级代谢产物基因蔟信息。【方法】通过直接PCR将目的基因簇分为数段扩增,利用天然酵母重组系统实现体外重组;同时采用果聚糖蔗糖转移酶基因sacB负筛选系统,通过两次同源臂重组构建基因敲除突变株,建立嗜线虫致病杆菌DSM 16338的遗传操作系统。【结果】成功获得推测目的基因簇;缺失所推测基因簇的3个相连基因,筛选到大片段缺失突变株GW2及调控基因敲除突变株GW4。【结论】利用高效的直接克隆方法获得了基因簇,成功对DSM 16338推测基因簇完成了基因中断,建立了该菌的遗传操作系统,为阐述此类细菌天然产物的生物化学多样性奠定了基础。     

豌豆根瘤菌gshR基因的抗氧化和共生固氮作用

目的: 研究豌豆根瘤菌 RL3841 的谷胱甘肽还原酶编码基因 gshR 的功能．方法: 采用基因同源重组构建了豌豆根瘤菌 gshR 基因突变株 RLgshR,探讨了基因突变对根瘤菌抗氧化和共生固氮的影响, 利用实时荧光定量 RT-PCR检测 gshR基因的 mRNA 表达水平．结果: gshR基因缺失不影响菌株在 AMS 基础培养基中的生长能力, 但突变株对氢过氧化枯( CuOOH) 和较高浓度的 H₂O₂氧化物敏感．结论: gshR 基因突变株 RLgshR 形成正常固氮根瘤, gshR 基因的表达不受 H2O2和共生环境诱导．     

屎肠球菌hyl基因突变株的构建

目的：构建屎肠球菌类透明质酸酶（hyaluronidase,hyl）基因突变株,研究hyl基因的功能。方法：用pETX4577质粒构建屎肠球菌hyl基因重组自杀质粒,通过体内同源重组,筛选获得hyl基因的突变株,体外研究hyl基因缺失对突变株生长能力的影响。结果：经同源重组,利用卡那霉素抗性筛选,PCR、脉冲场电泳和southern blot进行鉴定获得基因突变株＊hyl。突变株在体外的生长能力低于野生株。结论：hyl基因突变株构建成功,hyl基因在生长中起着重要的作用,可能是屎肠球菌的毒力因子之一。     

纤细裸藻褪色突变株的残留质体及其对核基因表达的影响

用氧氟沙星(Ofl)和链霉素(Sm)分别处理纤细裸藻获得褪色突变株.电子显微镜观察显示细胞中存在残留质体,其中一个Ofl突变株质体有原初类囊体膜形成,而两个Sm突变株质体内有异常致密、发达的膜结构.用PCR方法检查了质体DNA的9个基因,显示所有突变株均有核糖体蛋白基因丢失,其中一个Sm突变株仍保留质体DNA的大部分基因,其余突变株质体DNA则基本丢失.通过差异显示和RT-PCR方法证明叶绿体的退化在完全黑暗异养条件下也可导致某些核基因转录的变化.     

结瘤信号途径中相关调控蛋白的研究进展

以模式豆科植物与根瘤菌的共生固氮为视角,介绍近年来在结瘤信号途径中筛选到的能够与已知关键调控蛋白相互作用的新蛋白,综述了相关新蛋白在共生结瘤过程中发挥的重要作用,进一步补充和完善了结瘤早期信号转导途径,为豆科植物与根瘤菌共生关系的研究提供参考.     

集胞藻PCC6803基因ssl1690缺失突变株的构建

使用BLAST软件对聚球藻PCC7002的裂合酶基因cpcT进行了同源搜索分析,在集胞藻PCC6803中获取了相似程度达68%的同源基因ssl1690.为进一步探讨ssl1690功能,构建了同源缺失突变载体,将其转入蓝藻细胞中,筛选得到基因缺失突变株,并将基因缺失突变株培养于BG11液体培养基中,观察了其生长情况和表型变化.结果表明:基因缺失突变株与野生株相比,生长有所延迟,有漂白现象.通过分离和比较SDS-PAGE电泳突变株与野生株的藻胆体蛋白,发现缺失株存在藻胆体组分蛋白的缺失.故认为集胞藻PCC6803 ssl1690基因功能与光合作用有关,其所编码的蛋白对藻蓝蛋白正常的体内生物合成具有重要作用.