抑制尖刀镰孢菌(Fusarium oxysporum)南极细菌的筛选及Psychrobacter sp.P4-11-07-1的生长特性

以植物病原真菌尖刀镰孢菌(Fusarium oxysporum)为指示菌,采用平板扩散法从实验室极地微生物资源库中筛选到12株具有明显抑菌作用的活性菌株。分子鉴定与系统发育分析表明,7株活性菌株属于假交替单胞菌(Pseudoalteromonas)、3株属于嗜冷杆菌(Psychrobacter)、1株属于假单胞菌(Pseudomonas)、1株属于伦黑墨氏菌(Rheinheimera)。抑菌谱测定结果表明,不同活性菌株的抑菌谱也有所不同,12株活性菌株对尖刀镰孢菌、辣椒疫霉(Phytophthora copsici)、大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、瓜亡革菌(Thanatephorus cucumeris)均有一定的抑制作用,而对葡枝根霉(Rhizopus stolonifer)均没有抑制作用;除菌株1-Z11,1-Z18,4-Z11,4-Z18,IS-010-07-1,P3-11-10-1,Z18-3外,其余5株菌株均对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)有抑制作用。对一株具有较强抑菌活性的菌株Psychrobacter sp.P4-11-07-1生长条件的研究表明,当培养温度为5～30℃,培养基盐度为0～45,初始pH值为5.0～11.0时,菌株P4-11-07-1均可生长并产生抑菌活性物质,对应抑菌活性最高的培养条件分别是:培养温度为25℃,培养基盐度为0,初始pH为7.0。     

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...     

假单胞菌(Pseudomonas sp.cn 4902)甘露醇-1-磷酸脱氢酶基因克隆及表达

参照几种生物的甘露醇—1—磷酸脱氢酶基因(mtl D)的序列设计引物，以极端耐盐的假单胞菌(Pseudomonas sp．cn 4902)的总DNA为模板，采用PCR扩增、构建重组高效表达载体以及生物信息学研究等方法，进行基因克隆、表达及功能定性等研究。结果表明，克隆获得一长为1149bp的基因。经蛋白质保守区域研究，初步判别该基因为mtl D结构基因。将该基因与pBV220质粒构建成高效表达原核重组载体pBH。SDS—PAGE电泳表明，含pBH的转化子产生特异的、分子量约为41kD的蛋白带，表达量约占菌体可溶性蛋白6．7％。转化子的耐盐水平比对照提高了约1／5。在含0．9mol／L NaCl的液体培养基中，转化子培养24h后其生物量约是对照的10．2倍，甘露醇含量约是对照的4．1倍。可见，假单胞菌的甘露醇—1—磷酸脱氢酶基因是一个重要的耐盐相关基因，该基因已在GenBank登记，代号为AY112696。     

南极菌Pseudoalteromonas sp. A211-5产α-淀粉酶Amy3809的表达、性质及其降解特性

对具有高淀粉酶活性的南极菌Pseudoalteromonas sp. A211-5的全基因组数据进行了分析和筛选,筛选获得α-淀粉酶疑似序列amy3809,并采用基因工程手段对该基因的功能和性质进行验证和分析。首先,以淀粉酶Amy3809的完整开放阅读框(ORF)为模板设计特异引物,克隆获得amy3809的全序列并对其进行重组表达,获得的重组蛋白采用镍柱进行分离纯化;DNS-还原糖法测定重组酶的酶学性质;薄层层析(TLC)技术对Amy3809的酶解产物进行分析。实验结果:1)克隆获得的amy3809成功地连接到pET-30a载体,并在工程菌E.coli BL21(DE3)中实现了高效表达,纯化的重组酶Amy3809分子量为67 kDa;2)重组酶Amy3809在10~40℃的范围内仍能保持85%以上的酶活,但随着温度的升高酶活迅速降低,70℃时几乎失活,表明该酶具有良好的低温耐受特性及热敏感性;3)最适pH为7.0,在pH 5.0~10.0的范围内仍能保持50%以上的活性;4)金属离子Na+,K+和Ca2+均能提高Amy3809的活性,而Cu2+,Fe2+,Mg2+和EDTA则能显著降低Amy3809的活性;5)Amy3809的酶解产物主要为麦芽四糖、麦芽三糖、麦芽糖和葡萄糖。由此可知,南极菌产的α-淀粉酶Amy3809,具有良好的低温耐受特性,热敏感性和较广的pH耐受范围,并能够有效地将淀粉降解为低聚糖和葡萄糖,因而具有潜在的工业应用前景。     

深海细菌Pseudomonas sp. IOFA1中甲醛歧化酶FM11的纯化及性质研究

从印度洋深海沉积物中分离出一株能够高效降解甲醛的假单胞菌(Pseudomonas sp.IOFA1),该菌株可在40 min内完全降解100 mg/cm~3的甲醛.通过阴离子交换柱层析对菌株破碎液中的粗酶液进行纯化,得到一条具有甲醛降解活性的单一蛋白条带.经MALDI-TOF/TOF质谱鉴定,该蛋白为甲醛歧化酶蛋白(FM11).序列分析表明FM11与其它物种已知醛脱氢酶的氨基酸序列最高相似性为65%;结构域分析表明FM11含有2个保守的锌结合位点和一个NAD结合位点.酶学性质分析结果显示,FM11的最适反应温度为40℃,在25~50℃范围内能够保留95%以上的酶活力,尤其是在高于70℃的高温环境下仍保有约50%的活力,表现出广泛的温度适应性.FM11具有非常广泛的最适反应pH值范围(pH值为5~9),且在pH值4和pH值10时仍分别保留50%和80%左右的酶活力,表现出广泛的pH适应性.在pH值为5~7的条件下孵育1 h后,FM11仍保有97%以上的酶活,且在pH值为7~10条件下孵育1 h后,仍保留90%以上的酶活,表现出极好的酸性和碱性稳定性.Ca~(2+)、Mg~(2+)在低浓度时(0.5 mmol/dm~3)对FM11有较明显的激活作用.这些研究为我们进一步开发Pseudomonas sp.IOFA1甲醛歧化酶在降解甲醛方面的用途奠定了基础.     

南极适冷菌Psychrobacter sp.G 普遍胁迫蛋白(USP)基因的克隆及其胁迫条件下的应答特征分析

根据南极适冷菌Psychrobacter sp.G基因组测序草图发现并克隆到了1个普遍胁迫蛋白(Universal StressProtein,USP)基因Usp1141。该基因ORF长462bp,编码153个氨基酸,蛋白理论分子量为17kDa,pI为5.23。通过多序列比对发现该USP含有交替排列的4个α螺旋和5个β折叠,以及与ATP结合相关的氨基酸残基,表明该蛋白可能通过与ATP结合而发挥作用。利用实时定量PCR技术对该蛋白在不同胁迫条件下的表达情况进行分析发现,温度变化对Usp1141基因的表达没有显著影响;低盐度(0,15)胁迫会显著抑制其表达,而高盐度(90,120)胁迫则会显著促进其表达;在温度与盐度协同胁迫条件下,当培养基盐度低于菌株生长的最适盐度时,无论温度高低,Usp1141基因的表达均受到抑制,而当培养基盐度高于最适盐度时,无论温度高低,Usp1141基因的表达均会提高。实时定量PCR研究表明,Usp1141基因可能在南极适冷菌Psychrobactersp.G对环境渗透压变化的适应性中发挥作用。     

1株产C_(50)类胡萝卜素极端嗜盐古菌的筛选鉴定及特性分析

从日晒盐场结晶池中筛选到1株产C_(50)类胡萝卜素的红色极端嗜盐古菌。该菌株为革兰氏阴性菌,短棒状,最适生长盐度为250,最适生长pH为7。表型鉴定方法结合16S rDNA序列分析判定,该菌属于极端嗜盐古菌盐红菌属Halorubrum,命名为Halorubrum sp.Sp1(16S rRNA Genbank登录号为KF697239)。根据紫外-可见光扫描特征光谱,确定该菌株主要色素为C_(50)类胡萝卜素。pH 8时单位细胞色素积累量最大,在盐度150~300范围内随盐度升高,单位细胞色素积累量逐渐降低。     

一株异养硝化-好氧反硝化菌Pseudomonas sp.GK-01的筛选及脱氮能力研究

从禽畜粪便发酵沼液中分离筛选出1株异养硝化-好氧反硝化菌株假单胞菌属(Pseudomonas sp.) GK-01,采用经16S rDNA同源性比对及系统发育分析方法鉴定该菌,通过单因素变量控制实验对该菌株生长和脱氮作用的影响因素进行优化,并在最优条件下考察其在单一和混合氮源中的脱氮效果。结果表明,该菌株为1株Pseudomonas sp.,最佳碳源为柠檬酸钠,最佳C/N为10,最佳初始pH为8～9,最佳培养温度为30～35℃。此外,当NH_4~+-N的初始浓度为400 mg·L~(-1)时,该菌株在混合氮源体系中24 h对NH_4~+-N和NO_3~--N的去除率分别为99.08%和96.12%,表明其对高氨氮废水具有高效的异养硝化-好氧反硝化能力,在高氨氮废水生物脱氮等领域具有广泛的应用前景。     

温度、投饵频次对海月水母(Aurelia sp.1) 水螅体生长和繁殖的影响

水母暴发是一个全球广泛关注的生态问题,水螅体阶段的环境影响是研究水母暴发的重要切入点。本实验从温度(10,15,20,25℃)和投饵频次(无投喂,每周投喂,每天投喂)两个角度进行研究。结果表明,温度对横裂过程、碟状体产生过程影响显著,饵料对水螅体数量影响显著。水螅体从20℃降温至10℃和15℃可发生横裂产生碟状体,适宜横裂的温度范围内,相对高温和充足饵料有利于释放更多碟状体;适宜横裂的温度范围外,相对高温和充足饵料有利于水螅体数量的增加。适宜横裂的温度范围持续时间达到水螅体的响应时间阈值,才能够完成从底栖阶段的水螅体到浮游阶段水母体的转化。     

胶州湾海月水母(Aurelia sp.1)丰度周年变化及对浮游动物群落的影响

2009年2—12月间在胶州湾大沽河口邻近海域的逐月现场调查中,利用垂直拖网研究了海月水母碟状体和水母体的时空分布情况以及对其它浮游动物类群的影响,并探讨了海月水母的生态适应性。结果表明:海月水母的碟状体4月份开始在胶州湾出现,并且丰度逐渐增加,到6月份达到最高峰。海月水母的水母体集中在7月份大量出现。碟状体和水母体高峰期的月平均丰度分别为2.9和1.3ind/m3。碟状体开始出现时的水温平均为11.5℃,数量高峰期的水温为20.6℃,而水母体高峰期的水温为25.2℃。该海域的浮游动物总丰度(不含夜光虫)在5—7月份有个高峰期,其中5月份最高值为486.9ind/m3。7月份海月水母高峰期,浮游动物的丰度没有明显下降,两者丰度的地理变化之间也没有显著的相关性。但是通过对2006—2010年间的浮游动物各类群丰度对比,2009年海月水母暴发时夜光虫和桡足类春季丰度高值显著低于其它年份。     

3-溴-2-(2′,3′-二溴-4′,5′-二甲氧基苯甲基)-4,5-二甲氧基苯甲酸甲酯的合成及其PTP1B 酶抑制活性研究

为了研究海洋溴系列化合物的生物活性,以香兰素(1)为起始原料,经过溴代、还原、氧化、傅克酰基化及酯化等反应,成功的合成了新化合物3-溴-2-(2′,3′-二溴-4′,5′-二甲氧基苯甲基)-4,5-二甲氧基苯甲酸甲酯(9),总收率为19.6%。通过1H-NMR,13C-NMR等方法对目标产物进行了结构表征。通过比色法对目标化合物进行了PTP1B酶抑制活性测定,结果显示化合物浓度为20 mg/L时,PTP1B酶抑制率为55.84%,表明该化合物有一定的PTP1B酶抑制活性。     

Ln(Ⅲ)与2-羟基-1-萘醛缩4-氨基安替吡啉配合物的合成、表征及热分解动力学

合成了稀土硝酸盐与希夫碱 2 -羟基 - 1 -萘醛缩 4-氨基安替吡啉 (以 HL表示 )的 3种配合物。通过元素分析、IR、UV和摩尔电导分析等方法 ,确定配合物的组成为 [Ln(HL) (C2 H5OH)(H2 O) 2 ] (NO3 ) 3 (Ln=La,Nd,Eu) ,并用非等温热重法研究了 Eu( )配合物的热分解反应动力学 ,推断出第 3步热分解动力学方程为 :dα/dt=A· e-E /RT· 1 /2 (1 -α) [- ln(1 -α) ] -1 。