西北地区金属尾矿地根瘤菌的重金属抗性及其系统发育研究

对分离自陕两、甘肃金属尾矿废弃地寄主为刺槐、鸡眼草、草木樨等23种豆科植物的188株根瘤菌进行了7种重金属的抗性分析、最大抗性水平(MRL)的确定和抗性菌株的系统发育研究.结果表明,菌株之间对重金属的耐受性存在较大差异,大部分菌株表现出对Hg2+、Cd2+、Cr6+(<0.5 mmol·L-1)敏感,而对Pb2+(<2.5 mmol·L-1)不敏感.在液体培养基中,CCNWSX0403和CCNWSX0360可耐受4.0 mmol·L-1Zn2+,分别可耐受2.4 mmol·L-1和2.8 mmol·L-1Cu2+,CCNWGS0139可耐受0.4 mmol·L-1Hg2+,CCNWSX0003可耐受2.4 mmol·L-1Ni2+,CCNWGS0284和CCNWGSO142可耐受4.8 mmol·L-1Pb2+.9株抗性菌株的16S rDNA全序列分析表明:CCNWGS0122和CCNWSX0003分别属于中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)和中华根瘤菌属(Sinorhizobium);4株对Pb2+、Hg2+耐受性较强的菌株CCNWSX0386、CCNWGS0139、CCNWGS0284和CCNWGS0142均属于土壤杆菌属(Agrobacterium);而属于慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)的3株菌CCNWGS0309、CCNWSX0403和CCNWSX0360对Cu2+、Zn2+耐受性较好.总体上Agrobacterium对Hg2+和Pb2+的耐受性较好,Bradyrhizobium比Rhizobium、Sinorhizobium、Mesorhizobium有较强的重金属耐受性.     

西北部分矿区豆科植物根瘤菌重金属抗性及16S rDNA RFLP分析

从生长在西北部分矿区的豆科植物根瘤中分离筛选到对重金属有抗性的38株根瘤菌,采用PCR-RFLP分子技术进行16SrDNA指纹图谱分析,选取每种类型的代表菌株进行16S rDNA全序列测定,建立系统发育树状图,并对38株菌进行Zn、Hg、Cu、Cd和Pb 5种重金属的抗性研究.结果表明,供试菌株分别归属于中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)和土壤杆菌属(Agrobacterium).代表菌株CCNWSX1277和CCNWSX1294可耐受2.0 mmol·L-1的Zn2+,CCNWSX1277可耐受0.25 mmol·L-1的Hg2+,多数代表菌株可耐受1.6 mmol·L-1的Cu2+,仅3株代表菌株可以耐受Cd2+,其中CCNWSX1277能耐受1.4 mmol·L-1的Cd2+,所有代表菌株能耐受2.5 mmol·L-1的Pb2+.Agrobacterium属的2株代表菌株对5种重金属均有较强的耐受性;而Rhizobium属的4株菌和Sinorhizobium属的3株菌对5种重金属的耐受性不同,表现出较大的差异.总体来看,供试菌株对重金属的耐受性顺序为Agrobacterium>Rhizobium>Sinorhizobium.     

土壤中耐Cd~(2+)和Cu~(2+)微生物的分离及吸附特性的研究

为了研究重金属污染的生物治理措施,采用马铃薯培养基从土壤中分离筛选获得了具有耐Cd2+和Cu2+菌株,对该目标菌株进行了形态学观察和生长特性的测定,采用原子吸收法测定了该菌株对Cd2+和Cu2+的吸附能力。结果表明:初步确定所获得的目标菌株属于酵母菌类,最适生长pH为8.5,最适生长温度为28℃。该目标菌株对Cd2+的最高耐受浓度为16mmol·L-1,对Cu2+的最高耐受浓度为4mmol·L-1。该目标菌株对Cd2+和Cu2+的最大吸附率和最佳吸附时间不同。     

耐铝根瘤菌的筛选及耐性菌株特性的研究

【目的】对我国南方地区的野生大豆根瘤菌进行耐铝的筛选,以期建立一套耐铝根瘤菌筛选和鉴定体系,为南方大豆区接种高效耐铝菌株奠定基础.【方法】利用菌株活化培养法分离来自湖南各县和广州地区酸性土壤中的野生大豆根瘤菌株,通过分光光度计进行耐铝检测,研究耐性菌株的生长特性以及接种后对栽培大豆的生长和结瘤的影响.【结果和结论】菌株W20能在铝浓度为200μmol·L-1的培养基上正常生长,而其他菌株的生长则受到较大抑制.菌株W20的最适生长酸度为pH 6.0,致死酸度为pH 4.0.通过质子通量试验发现,W20的细胞膜能阻止过量的H+进入细胞.在Al3+浓度为200μmol·L-1时,华夏3号接种W20菌株后地上和地下部分生物量分别比对照增加了60.9%和14.8%;瘤数和瘤质量分别提高了66%和209%;地上和地下部分铵态氮含量分别比对照高25.7%和9.4%.     

一株抗铬芽孢杆菌的分离鉴定及16S rDNA序列分析

从湖北省大冶市某矿区土壤中分离到1株可以在含7mmo·L-1铬(Cr6+)的培养基上正常生长的菌株,命名为MD08.对该菌株进行了形态学观察和生理生化鉴定以及16S rDNA序列分析.结果表明,MD08为革兰氏阳性细菌,椭圆形,中央有1个大的芽孢,利用葡萄糖产气产酸,甲基红试验显示为阴性;通过对该菌株的16S rDNA进行测序和同源性比较,发现它与芽孢杆菌的同源性达到99%,该菌株被鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium);MD08对多种重金属普遍具有较高的抗性,可以用于重金属污染的微生物修复和研究微生物与重金属的相互作用.     

三株茶树根际耐铝细菌的促生性能及Al(Ⅲ)吸附效应

为探索茶树根际细菌的耐铝和有益生物学特性,从铁观音茶树根际土壤中筛选出3株耐铝细菌T3、T6、TJ3,通过检测菌株分泌植物促生物质的能力、平皿促生试验以及Al(Ⅲ)吸附试验,研究了菌株的植物促生特性和对铝离子的吸附效应。结果表明,本研究从铁观音茶树根际土壤中分离出3株耐铝细菌T3、T6、TJ3,3株茶树根际耐铝细菌显示出较好的植物促生性能,ACC脱氨酶活性在0.090~0.196μM/(mg·min),IAA分泌量最高达14.93 mg/L,3株菌均显示出固氮能力,菌株T3、T6具有较高的产铁载体能力和溶磷能力。菌株T6、TJ3对小麦种子胚根、胚轴的伸长具有明显的提高作用,菌株T6对小麦种子的发芽率亦显示出促进作用。Al(Ⅲ)吸附试验表明,菌株T6、TJ3比菌株T3具有更强的Al(Ⅲ)吸附能力,在p H 5.0,温度30℃时,吸附平衡时间约为60 min。16S r DNA分子鉴定显示菌株T3、T6、TJ3分别与Burkholderia anthina、Burkholderia cepacia、Pseudomonas fluorescens具有最大序列相似性。可见,筛选出的3株茶树根际细菌具有明显的植物促生作用和耐铝、吸铝效应,具有较好的应用开发前景。     

海南五指山茶园土壤中耐铝细菌的分离鉴定及其耐铝特性

从海南五指山茶园土壤中分离得到2株高效耐铝细菌,命名为A3、 A4。根据表型、生理生化特性和16S rRNA基因序列相似性分析,将其分别鉴定为不动杆菌属(Acinetobacter sp.)、短波单胞菌属(Brevundimonas sp.)。A3可耐受12 mmol/L Al~(3+),菌株A4最高可耐受20 mmol/L Al~(3+)。选取耐铝效果较好的菌株A4,进一步研究其在不同浓度Al~(3+)(0、 10、 20 mmol/L)下的生长规律。发现菌株A4在Al~(3+)存在条件下, pH为4.5～5.0时,对培养基起始pH的变化并不敏感;菌株A4的耐铝能力并不受Al~(3+)诱导而变化,是其本身的固有特性。试验结果可为耐铝细菌改良酸性土壤提供良好的菌种资源。     

蜡状芽孢杆菌抗重金属性能及对镉的累积

所研究的蜡状芽孢杆菌RC可以在镉浓度为200mg·L-1的固体培养基平板上生长良好,表明菌株具有强抗镉的能力。该菌株在液体培养基中Cd2+、Cr3+、Pb2+浓度均为75mg·L-1和Mn2+浓度为100mg·L-1培养时,菌株生长正常。在重金属Cr3+、Pb2+、Mn2+存在时,采用红外光谱与原子吸收光谱分析菌株对Cd2+的积累,结果表明,培养基中其他重金属离子的加入,会影响菌株对Cd2+的积累率;当Cr3+存在时,Cr3+可以增加细胞壁上有效官能团活性,明显提高RC菌体对Cd2+的积累率,而其他重金属组合对Cd2+吸附积累能力影响不大;RC细胞壁上活性基团-OH、-NH-、-COOH、-PO34-和-M-O(O-M-O)活跃参与Cr3+、Pb2+、Mn2+和Cd2+多种重金属离子的络合作用。通过高温和十二烷基硫酸钠处理菌株进行质粒消除试验,未发现该菌株的抗镉性质与抗性质粒的存在相关。     

一株高产多糖耐辐射菌的分离鉴定及其多糖的相关性质研究

[目的]确定辐射污染土样中分离筛选获得的一株高产多糖菌株的分类学地位及其多糖的抗氧化、絮凝特性和菌株的重金属离子的耐受特性.[方法]通过菌落形态和菌体特征观察,结合16S rRNA序列用NJ法构建系统发育树,并进行了菌株的60Coγ射线照射;使用苯酚硫酸法测定其多糖含量,使用Fenton法测定羟自由基(·OH)的去除率;对高岭土的絮凝作用以及对重金属离子耐受实验.[结果]该菌株为特里希芽孢杆菌Bacillus tequilensis Be14-2,可耐10 kGy辐照,其多糖含量为69.26;,在察氏培养基中多糖产量为7.655 g/L,去除50;的羟自由基(·OH)的多糖浓度为13.47 μg/ml,该多糖在30 mg/ml时絮凝率最大为84.73;.该菌株可耐受1 000 mg/L的Pb2+,最大耐受Zn2+为800 mg/L,最大耐受CO2+为400 mg/L,的最大耐受Cu2+和Hg2+为100 mg/L.[结论]菌株Be14-2产的多糖具有抗氧化性,具有絮凝特性,该菌株对重金属离子有较高的耐受性.     

一株耐受高浓度重金属离子细菌的分离及初步鉴定

从武汉市钢铁厂排污口污泥中分离到1株耐受高浓度重金属离子的细菌,命名为CD-02.通过形态学观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,将该细菌鉴定为恶臭假单胞菌(Pseudomonas puti-如).P. putida CD-02对多种二价重金属离子具有非凡的抗性.对于本试验所测试的7种二价金属离子,该菌株的最大耐受浓度(MTC)均超过了5mmol·L-1,因此菌株CD-02是研究细菌重金属抗性机制非常好的材料.     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明:1)在7H染色体的84.30—86.00 cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2)该基因长1 033 bp,其完整开放阅读框为762 bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14 kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸)。3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远。4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内。5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调,而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’(P<0.01)。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。     

4种蝴蝶雄性生殖系统形态学研究

【目的】明确4种蝴蝶雄性生殖系统的形态学结构。【方法】将新鲜标本剪下腹部,在Motic SMZ168-BL型显微镜下观察解剖,用Q Imaging Retiga 2000R(CCD)显微成像系统照相,采用Montage图像叠加软件进行图像处理。【结果】描述了4种蝴蝶的雄性生殖系统,其中外生殖器的差异主要表现在囊形突、钩突、背兜、阳基轭片等上,而内生殖器的主要差异表现在精巢、复射精管、单射精管及附腺上。【结论】4种蝴蝶雄性生殖系统的各部分结构特征存在较大差异。     

乌梅等20种中药对胸膜肺炎放线杆菌的体外抗菌活性研究

【目的】观察乌梅Fructus mume等20种中药的体外抗胸膜肺炎放线杆菌Actinobacillus pleuropneumoniae活性.【方法】通过乙醇回流、水煎煮和超声波等方法对20种中药进行提取,采用二倍稀释法测定其对胸膜肺炎放线杆菌的体外抗菌活性;并研究抗菌活性较强的几味中药的体外联合抑菌活性.【结果和结论】乌梅、黄连Rhizoma coptidis、诃子Terminalia chebula、秦皮Cortex fraxini、地榆Sanguisorbae officinalis、虎杖Polygonum cuspidatum 6种中药提取物对胸膜肺炎放线杆菌的最小抑菌浓度(Minimal inhibitory concentration,MIC)范围是6.25~50.00 mg/mL;大青叶Isatis indigotica、茵陈Artemisia capillaris、甘草Glycyrrhiza uralensis和白鲜皮Dictamnus dasycarpus 4种中药提取物的MIC范围是50.00~100.00 mg/mL;黄柏Phellodendron amurense、杜仲Eucommia ulmoides、金银花Lonicera japonica、柴胡Bupleurum chinense、蒲公英Taraxacum mongolicum、板蓝根Baphicacanthus cusia、栀子Gardenia jasminoides和黄芪Astragalus membranaceus等10种中药提取物的MIC100.00 mg/mL.联合抑菌试验结果表明,乌梅、黄连、诃子和虎杖两两联合抑菌指数(FICI)≤1,乌梅、虎杖分别与秦皮的FICI2.乌梅、黄连、诃子、虎杖、秦皮、地榆对胸膜肺炎放线杆菌均具有较好的体外抗菌活性;乌梅、黄连、诃子和虎杖两两联合为相加、协同作用;秦皮分别与乌梅、虎杖为拮抗作用.     

岚皋魔芋软腐病病原细菌生物多样性研究

【目的】研究岚皋魔芋软腐病病原细菌生物多样性。【方法】采用组织分离法分离纯化魔芋软腐病球茎及叶柄中的致病菌,通过魔芋球茎、胡萝卜及马铃薯块的侵染试验初步确定其致病性,再利用魔芋球茎侵染致病及盆栽致病性试验确认其致病性;经菌落与细胞形态、生理生化特性及16SrRNA序列测定确定病原菌的类型。【结果】从魔芋软腐病球茎及叶柄中共分离获得16株细菌,侵染试验表明,其中CDS1-B1、CDS1-B2、CDS2-B1、CDS2-B2、CZS-B4和CZS-B6共6株细菌可使魔芋球茎表现软腐症状,并导致盆栽魔芋发病;6株细菌的菌落与细胞形态均存在差异;在魔芋、胡萝卜及马铃薯块上的侵染能力不同;16SrRNA序列分析表明,菌株CDS1-B1、CDS1-B2、CDS2-B1及CDS2-B2均与菊欧氏杆菌(Erwinia chrysanthemi)亲缘关系最近,菌株CZS-B4与菊欧文氏菌(Dickeya dadantii)亲缘关系最近,相似度为98.8%,菌株CZS-B6与菊果胶杆菌(Pectobacterium chrysanthemi)的相似度达99.9%。【结论】导致岚皋县魔芋软腐病的致病细菌存在生物多样性,其致病性也存在差异,其中新发现的魔芋软腐病原菌菊果胶杆菌(Pecto-bacterium chrysanthemi)致病性最强,菊欧氏杆菌(Erwinia chrysanthemi)和菊欧文氏菌(Dickeya dadantii)致病性较弱。     

摘除眼柄与注射眼柄粗提物对凡纳滨对虾性腺发育相关基因表达的影响

利用荧光定量PCR技术,检测了眼柄粗提物对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)性腺发育相关基因(DMC1、VASA和VTG)表达的影响,探讨性腺抑制激素(GIH)在性腺发育过程中的调控机制,结果表明:DMC1和VASA只在凡纳滨对虾精巢和卵巢中表达;摘除眼柄后,精巢和卵巢中DMC1表达量均显著性降低(P0.05),而注射眼柄粗提物后精巢和卵巢中DMC1表达显著增高(P0.05);相反,摘除眼柄后,精巢和卵巢中VASA以及卵巢中VTG基因表达量显著增高,但注射眼柄粗提物后性腺中的VASA和卵巢中的VTG表达量显著降低。结果表明眼柄粗提物通过影响生殖相关基因的表达影响凡纳滨对虾的性腺发育。     

细粒棘球蚴重组St-Eg 95-Eg.ferritin疫苗构建及生物学特性检测

构建表达细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合蛋白的重组口服减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株并评价其生物学特性。将细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合基因插入到表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-Eg95-Eg.ferritin,将重组质粒分别电转入减毒鼠伤寒沙门菌X3770和X4550,获得重组疫苗菌株St-Eg95-Eg.ferritin,对重组菌的稳定性、生长状态及安全性进行分析。结果表明,经PCR和酶切鉴定成功构建重组质粒pYA3341-Eg95-Eg.ferritin,Western blot检测Eg95-Eg.ferritin蛋白在重组菌中获得表达;生物学特性研究结果表明,重组质粒可稳定存在,且不影响重组菌的生长状态,小鼠口服试验证实,重组菌安全无毒性。成功构建能稳定表达细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株,将为研究包虫病口服基因工程疫苗奠定基础。     

四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1与ESBLs基因共转移分析

为了解四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1耐药基因流行情况,及其与超广谱β-内酰胺酶基因(ESBLs)共存和共转移的特征,采用微量肉汤稀释法检测菌株对不同抗菌药物的敏感性;采用PCR检测菌株mcr-1,以及mcr-1阳性菌株中ESBLs基因类型;采用质粒接合转移试验分析了mcr-1与ESBLs基因共转移的耐药机制。结果显示:190株大肠杆菌的mcr-1检出率为36.84%,75.71% mcr-1阳性菌株中同时检出ESBLs基因,主要以blaTEM-1、blaCTX-M-55和blaCTX-M-14为优势基因;mcr-1阳性菌对氨曲南(ATM)、头孢噻肟(CTX)和多黏菌素E(COL)耐药率极显著高于mcr-1阴性菌(P<0.01);质粒转移率为47.14%,其中获得mcr-1和ESBLs基因共转移的接合子表现出与供体菌相同的耐药表型及耐药基因。综上,在四川省食品动物源大肠杆菌中,mcr-1与ESBLs基因共存现象广泛存在,且耐药基因易发生水平传播,对菌株多重耐药性的产生具有重要意义。     

绣线菊内生真菌的分离及对植物病原菌的抑制作用

采用组织分离法,以PDA培养基为分离培养基,从绣线菊的根、茎和叶中分离获得39株内生真菌。平板对峙结果表明, 21株活性菌株对6种植物病原菌（辣椒疫霉病原菌、番茄枯萎病原菌、苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、葡萄灰霉病原菌、小麦赤霉病原菌）有不同程度的抑制作用,其中菌株XXT10对苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、番茄枯萎病原菌、小麦赤霉病原菌的抑制率分别达到73.2%、72.5%、39.5%和42.7%。通过测得的ITS rDNA 序列与GenBank数据库中已知序列比对后该菌为链格孢属菌。生物学特性试验表明,该菌株在28～32℃时,选择PDA培养基,分别以乳糖和蛋白胨作为碳、氮源,酸碱度中性的条件下,菌落的生长状况最佳。     

扩展莫尼茨绦虫丝氨酸蛋白酶抑制剂基因serpin部分片段克隆及不同体节mRNA转录水平分析

旨在初步了解丝氨酸蛋白酶抑制剂基因在扩展莫尼茨绦虫生长发育中的作用。采用分子克隆获得扩展莫尼茨绦虫丝氨酸蛋白酶抑制剂serpin基因部分片段,应用MEGA软件对其进行进化分析。同时以beta-Tubulin基因作为内参基因,采用SYBR Green real-time RT-PCR技术检测该基因在扩展莫尼茨绦虫4个不同发育阶段即头节、幼节、成节、孕节中的表达差异,最终克隆获得749bp的serpin基因片段。进化分析表明,扩展莫尼茨绦虫serpin基因与多方棘球蚴serpin基因有较近的亲缘关系。标准曲线分析显示,serpin和beta-Tubulin基因的Ct值与阳性质粒的浓度均呈良好的线性关系,相关系数均大于0.99,熔解曲线分析表明,产物为特异的单峰,具有较高的特异性。同时试验结果显示,serpin基因在虫体各发育阶段中的表达丰度存在差异,从高到低依次为孕节、头节、成节、幼节。由此初步推测,此基因可能在扩展莫尼茨绦虫虫卵发育为六钩蚴的过程中发挥一定作用。     

孟加拉鲥、美洲鲥和中国鲥形态学比较分析

观察、解剖107尾孟加拉鲥Tenualosa ilisha、美洲鲥Alosa sapidissima和中国鲥Tenualosa reevesii,详细记叙了孟加拉鲥外部形态和内部结构,运用传统形态学方法比较分析了3种鲥鱼的形态差异.三者形态7项可量性状比值的聚类分析结果显示,孟加拉鲥和中国鲥先聚为一类,再和美洲鲥聚为一类,这与它们的分类地位相一致.外观上,孟加拉鲥臀鳍鳍条短,被1层薄鳞覆盖;美洲鲥的纵列鳞数及体长/体高、体长/头长都大于其他2种鲥鱼.可数性状上,第一外鳃弓鳃耙和脊椎骨数目能明显区分3种鲥鱼.孟加拉鲥、中国鲥和美洲鲥的第一外鳃弓鳃耙数分别为181～219+153～224、95～131+170～175和24～31+47～55;脊椎骨数分别为46～48、37～39和55～57.在内部结构上,根据胃的形状、盲囊部的大小、幽门垂的长短和数量、肠道的弯曲数目及相对长度可以准确鉴定这3种鲥鱼.孟加拉鲥肠道最长,中国鲥次之,美洲鲥肠道最短.3种鲥鱼在消化道结构的差异,预示食性已产生分化.