瓦雷兹芽孢杆菌FZB42菌株拮抗两种树木病原真菌及其机理研究

镰刀菌和交链孢菌是导致树木病害的两种常见病原真菌,常导致苗圃植物严重的危害和经济损失。瓦雷兹芽孢杆菌FZB42菌株具有高效生防性能和植物促生活性,为进一步探明该菌株的生防机理,首先测试了FZB42对镰刀菌和交链孢菌的抑制效果。在了解该菌株抑制作用的基础上,进一步构建质粒,通过同源重组的方式构建了FZB42的3个抗生素合成缺损菌株(ΔbmyA,ΔfenA、ΔbmyAΔfenA)。对这3个突变株进一步测试表明,FZB42合成的物质bacillomycin D和fengycin是抑制两种真菌生长的重要原因,且这两种物质的拮抗作用具有明显的协同强化效果。     

用于活细胞持续动态观测的原位培养系统设计

为满足对活细胞进行数小时以上跟踪观测的实验需求,设计了一种能放置在显微镜载物台上对其进行持续动态观测的原位恒温培养系统。系统以微控制器STM32为核心,以增量式PID算法实现对温度的高精度控制,采用引入权重矩阵的分布式温度控制技术保证了微型培养箱内的温度高均匀态。实验结果表明,系统温度控制精度为±0.10℃,温度均匀性为±0.20℃。通过在系统中连续培养金黄色葡萄球菌3 h,对比标准37℃恒温培养箱始终状态下细菌菌群平均面积增长率间无显著性差异(P>0.05),证明了系统性能满足实验所需,同时,对比在标准培养箱下同步进行的间断细菌培养对照组细菌生长状态,证明了生长环境温度的改变对细菌活性有负面影响,原位培养系统能够提高实验效率和实验结果可靠性。     

细菌Hfq蛋白的结构、功能及作用机制

非编码小RNA(small RNA, sRNA)是细菌基因转录后调控的一个重要层次,也是近十年来原核生物研究领域的焦点之一。大多数sRNA的作用与Hfq蛋白密切相关,即Hfq可以促进sRNA与其靶标mRNA的互补配对,进而影响翻译的进行或者mRNA的稳定性。笔者对Hfq的结构、Hfq参与sRNA调节作用的机制、Hfq在多种细菌中的功能表型进行了综述。Hfq是一个保守的蛋白质,在很多细菌中广泛存在,并与真核生物中参与mRNA剪切与降解活动的Sm蛋白同源。在结构上,Hfq具有两个非等同的RNA结合面,可以结合并介导多个RNA分子的相互作用,其结构体现了和功能的高度统一性。目前,对Hfq的研究主要集中于革兰氏阴性细菌中,在革兰氏阳性细菌中,Hfq的功能尚不明晰; 此外,在许多重要的细菌中,Hfq影响功能表型的具体机制也不清楚。因此,今后有必要进一步精细研究Hfq的分子结构特征和功能特点,深入分析Hfq对细菌表型多样化的影响机制,探究Hfq影响靶标分子和功能表型的详尽机制。