北极细菌Pseudoalteromonas sp.A2对H2O2胁迫的转录组分析

海水中的高溶解氧浓度、低温和UV辐射导致了氧胁迫是北极海洋细菌面临的主要胁迫因素之一。本文对北极细菌Pseudoalteromonas sp.A2对H₂O₂导致的氧胁迫的应答特征进行了转录组测序和基因差异表达的比较分析,以期发现与氧胁迫相关的关键功能基因。研究表明,与对照组相比,1 mmol/L的H₂O₂可导致菌株A2转录组的很大变化,包括109个基因的显著上调与174个基因的显著下调。COG分析表明,在功能已知的基因中,与转录后修饰、蛋白质转换和分子伴侣相关的基因大部分显著上调,而与氨基酸运输和代谢等相关基因则大部分显著下调。值得指出的是,有18个与鞭毛相关的基因和4个与热激蛋白相关的基因显著上调;同时,有9个与细胞色素和细胞色素氧化酶相关的基因和5个与TonB依赖受体相关的基因显著下调。在GO分析表明具有抗氧化活性的18个基因中,只有1个基因的表达显著上调,而有2个显著下调。简言之,RNA-Seq表明,除了传统的抗氧化基因和应激蛋白外,鞭毛相关基因和功能未知基因在菌株Pseudoalteromonas sp.A2的氧胁迫适应性中起着重要作用。该转录组分析和氧胁迫相关基因的发现有助于了解北极细菌的氧胁迫适应机制。     

南极适冷菌Psychrobacter sp.G假定蛋白基因PSYCG_10180对温度和盐度胁迫的应答特征分析

根据南极适冷菌Psychrobactersp.G的基因组完成图,对其假定蛋白基因PSYCG_10180全长进行了基因克隆、序列分析与异源表达,并利用qRT-PCR和western blotting技术对其在不同温度/盐度胁迫条件下的表达特征进行了研究。序列分析表明,与蛋白PSYCG_10180相似性较高的均为假定蛋白;相似性最高的已知功能蛋白为蓝光传感蛋白(WP_010201745.1),二者的相似性仅有37%。在mRNA水平上,基因PSYCG_10180的表达被低温(0℃)显著诱导,在2,12h均被不同盐度显著抑制;在温度/盐度协同胁迫下,2h内低温均能诱导其表达,而高温低盐(30℃,15)则抑制其表达。在蛋白水平上,不同温度胁迫下,蛋白PSYCG_10180的表达量在2h变化不大,12h时均被诱导;在不同盐度胁迫下,该蛋白的表达在12h均被诱导;在温/盐协同胁迫下,除在2h被高温低盐(30℃,15)诱导外,其余条件下该蛋白的表达均被抑制。比较分析表明,在mRNA水平上,基因PSYCG_10180的表达更容易受温度的影响;在蛋白水平上,盐度对该基因表达的影响则要大于温度;在温盐协同胁迫时,盐度起主导作用。冻融试验表明,表达该假定蛋白可显著提高重组菌株的冻融存活率。本研究表明,假定蛋白基因PSYCG_10180可能在菌株Psychrobacter sp.G的低温等环境适应性中起着重要作用。     

复合酶对卡德藻溶壁效果的研究

早在１８９２年 ,Ｋｌｅｒｃｋｅｒ就用机械法从藻类中分离到原生质体。该法靠手工操作 ,难度非常大 ,原生质体的得率非常少 ,费时费力。１９６０年 ,英国Ｃｏｏｋｉｎｇ首先采用酶解法从番茄幼苗根尖中的细胞用纤维素酶把原生质体分离出来 ,从而开创了酶法大量获得原生质体的新时期。由于此法的创立 ,才使原生质体培养、融合、转化等的一系列研究得到很大的发展。尽管该技术被应用于陆生植物已有很长时间 ,但由于海藻多样独特的细胞壁组成和结构 ,其应用仍处于发展阶段。海洋微藻类因其结构简单和易于培养等特点 ,成为原生质体制备、细胞融…     

环境因子对微藻脂类的影响

环境因子在决定微藻脂类的种类和数量方面起着重要作用。本文综述了有关环境因子对微藻脂类组成影响的研究进展,表明环境因子的变化往往引起脂类组成的变化,这些变化既表现在细胞膜膜脂性质的变化,又体现在贮存脂类合成和利用速率的相对变化。     

11种微藻脂类和EPA/DHA组成的研究

研究了11种微藻在可比较的条件下,其生物量、总脂含量和多不饱和脂肪酸(EPA/DHA)的组成.结果表明:卡德藻(Tetraselmissp.)的生物量最大,细胞干重可达0.140g/(L·d);南极冰藻(Berkeleyarutdans)次之,可达0.0748/(L·d).以叉鞭金藻(Dicrateriainornata)和球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)的总酯含量最高,分别占细胞干重的13.1%和12.1%.在绿色巴夫藻(Pavlovaviridis)中,EPA和DHA分别占总脂肪酸(TFA)的25%和6%;小球藻(Chlorellasp.)的EPA含量为28%;南极冰藻的EPA含量为19%.     

南极红藻Iridaea cordata和Curdiea racovitzae转录组分析及其极端光环境适应相关基因的挖掘

南极红藻具有重要的生态学功能和开发利用价值。南极极端环境赋予了其独特的生理耐受机制，也是发现新基因和代谢途径的理想材料。我们测序分析了南极产胶红藻Iridaea cordata (Turner) Bory和Curdiea racovitzae Hariot的转录组序列，并与其常温近缘种进行了比较，同时挖掘了其与光限制和强紫外线辐射等光环境适应相关的基因。I. cordata和C. racovitzae的转录组序列分别拼接成了14055条和12006条非冗余基因，平均长度分别为1473 bp和1448 bp。在I. cordata转录组中发现多条与绿藻基因同源的捕光复合物LHC基因Lhca2、Lhca6和Lhcb，并且在两种南极红藻中都各发现了1条编码结合岩藻黄质和Chl a/c蛋白的Lhcf基因，目前尚未在其他红藻中发现这类基因。光裂解酶修复紫外线诱导DNA损伤，在I. cordata的转录组序列中发现了6?4光裂解酶，光裂解酶CPD I和CPD II基因，而C. racovitzae转录组序列中仅找到了光裂解酶CPD II基因。尽管南极红藻中这些特有基因的功能有待进一步的验证，但是本文为后续研究红藻的南极极端光环境适应机制提供了方向。     

南极芽孢杆菌Bacillus sp.107生长特性及抑制植物病原真菌的研究

从南极海泥中筛选获得对植物病原真菌有抑制作用的芽孢杆菌Bacillus sp.107,以常见植物病原真菌为主要指示菌,测定菌株发酵上清液的抑菌谱;研究温度、NaCl质量分数和初始pH值对其生长和抑菌活性的影响,并测定菌株发酵液对黄瓜白粉病的防治作用.结果表明,芽孢杆菌Bacillus sp.107发酵上清液对常见植物病...     

分子伴侣共表达对低温脂肪酶Lip-837异源可溶性表达的影响

将南极嗜冷菌Moritella sp.2-5-10-1的低温脂肪酶基因Lip-837克隆到表达载体pCold Ⅲ中,成功构建了重组质粒pColdⅢ+Lip-837,并转化大肠杆菌E.coli BL21(DE3).SDS-PAGE实验结果表明,实现了该基因在E.coli的异源表达,且其表达量达到细胞总蛋白的39%;但表达...     

Optimization of conjugated linoleic acid triglycerides via enzymatic esterification in no-solvent system

We compared four esterifiable enzymes.The lipase Novozym 435 possessed the highest activity for the conjugated linoleic acid esterification during the synthesis of triglycerides.The triglycerides were synthesized by esterification of glycerol and conjugated linoleic acid(CLA) in a no-solvent system using lipase catalysis.We investigated the effects of temperature,enzyme concentration,water content,and time on esterification.Enzyme and water concentrations of up to 1% of the total reaction volume and a syste...     

北极海洋细菌Pseudoalteromonas sp.2018抑菌活性及其代谢产物研究

从2014年第六次中国北极科学考察采集的海洋沉积物中,分离获得了具有抑制农作物病原真菌活性的菌株Pseudoalteromonas sp.2018。测定了该菌株对病原真菌的抑制范围和对黄瓜白粉病的大棚防治效果,并对该菌株代谢产物通过硅胶色谱、凝胶色谱及半制备HPLC等进行分离纯化,通过质谱(MS)、氢谱(1 H NMR)和碳谱(13 C NMR)等进行结构鉴定。研究结果表明,Pseudoalteromonas sp.2018菌株对辣椒疫霉(Phytophthora capsici)、褐孢霉(Fulvia fulva)、链格孢(Alternaria alternata)、黄瓜专化型尖孢镰孢(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)、番茄专化型尖孢镰孢(Fusarium oxysporumf.sp.lycopersici)和细极链格孢(Alternaria tenuissima)等具有抑制作用,对大棚黄瓜白粉病的防治效果达66.7%;研究分离获得了环(脯-酪)二肽、环(脯-异亮)二肽、环(脯-亮)二肽和环(脯-苯丙)二肽,其中环(脯-酪)二肽和环(脯-亮)二肽对测试病原真菌的最小抑制浓度为125~500μg/mL。该研究为极地微生物农用资源的开发利用提供理论参考。