Cold-adaptive alkaline protease from the psychrophilic Planomicrobium sp.547: enzyme characterization and gene cloning

A psychrophilic bacterium strain 547 producing cold-adaptive alkaline protease was isolated from the deep sea sediment of Prydz Bay, Antarctica. The organism was identified as a Planomicrobium species by 16S rRNA analysis. The optimal and highest growth temperatures for strain 547 were 15℃ and 30℃, respectively. The extracellular protease was purified by ammonium sulfate precipitation and DEAE cellulose-52 chromatography. The optimal temperature and pH for the activity of the purified enzyme were 35 ℃ and pH 9.0, respectively. The enzyme retained approximately 40% of its activity after 2 h of incubation at 50℃. The enzymatic activity was inhibited by 1 mmol/L phenylmethyl sulfonylfluoride (PMSF) and hydrochloride 4-(2-aminoethyl)-benzenesulfonyl fluoride (AEBSF), indicating that it was a serine protease. The presence of Ca2+ and Mn2+ increased the activity of the enzyme. The protease gene with a size of 1 269 bp was cloned from Planomicrobium sp. 547 using primers designed based on the conserved sequences of proteases in GenBank. The Planomicrobium sp. 547 protease contained a domain belonging to the peptidase S8 family, which has a length of 309 amino acid (AA) residues. The alignment and phylogenetic analysis of the AA sequence indicated that the protease belonged to the subtilisin family.     

雨生红球藻八氢番茄红素脱氢酶pds基因上游序列的分离和分析

在某些蓝藻、绿藻和高等植物中,八氢番茄红素脱氢酶是β-胡萝卜素合成过程中的一个关键酶之一,应用巢式PCR方法从雨生红球藻中克隆了八氢番茄红素脱氢酶基因约1kb的5’上游序列。通过生物信息学方法进行序列分析,发现pds基因上游序列中包含了一些可能的顺式元件,如ABRE调控元件、C-repeat/DRE调控元件等。同时,构建了由pds-启动子控制报告基因的重组载体,并转化到雨生红球藻细胞中,进行了报告基因瞬间表达的检测。结果表明,克隆的pds启动子区域具有启动子活性,可以驱使报告基因进行瞬间表达。     

3种典型荒漠灌木内生固氮菌及固氮酶基因nifH多样性分析

具有特殊生境的内生固氮菌,对改善植物营养、增强植物抗逆性及群落稳定性具有重要作用,是一类潜力巨大、尚待开发的微生物资源。以新疆3种典型荒漠灌木多枝柽柳（Tamarix ramosissima）、黑果枸杞（Lycium ruthenicum）、盐穗木（Halostachys caspica）为材料,从根和枝条组织中分离筛选获得137个内生固氮菌菌株,采用16S rDNA PCR-RFLP、16S rDNA序列测定、BOXAIR-PCR指纹图谱、nifH PCR-RFLP等方法分析其遗传多样性及系统发育关系。结果表明：分离菌株经16SrDNA PCR-RFLP酶切图谱聚类划分为9个遗传类型。序列测定和系统发育分析显示,代表菌株分属于拉恩氏菌属（Rahnella）、假单胞菌属（Pseudomonas）、泛菌属（Pantoea）、芽孢杆菌属（Bacillus）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）和申氏杆菌属（Shinella）,其中Rahnella为优势种群。一个测定菌株的16SrDNA序列同源性低于97%,提示可能为一个潜在的新种。BOXAIR-PCR分析优势种群的基因组结构特征,获得12种指纹图谱类型,显示出该种群具有丰富的基因组多样性。nifH PCR-RFLP分析分离内生固氮菌菌株固氮酶基因nifH的分子多态性,将其划分为3种基因型,体现了nifH具有高度保守性,同时在不同固氮微生物种群和菌株间也存在一定的多样性。研究结果丰富了固氮微生物物种资源库和基因库,对于内生固氮菌资源的保护和利用奠定了科学基础。     

缀锦蛤亚科(Tapetinae)贝类线粒体DNA序列的系统学分析

采用线粒体16S rRNA和COI序列扩增和测序方法,对隶属于缀锦蛤亚科5属7种动物进行了系统学分析.经Clustal x多重比对和PAuP 4.10 软件分析,得到种间序列的遗传距离并构建了邻接(NJ)系统树.实验数据显示,缀锦蛤亚科为遗传连续的同源类群,其中的浅蛤属(Gomphina)、缀锦蛤属(Tapes)和蛤仔属(Ruditapes)亲缘关系较近,结果与Fischer-Piette等(1971)的缀锦蛤亚科的分类方案基本一致.另外,菲律宾蛤仔R.philippinarum 和杂色蛤仔 R.variegata是蛤仔属在印度洋和太平洋海区的一个组群,尽管两种贝类有明显的重叠分布区和相近的贝壳形态,但二者间的16S rRNA 和COI序列遗传距离均达到了物种间差别.结果支持庄启谦(2001)有关菲律宾蛤仔与杂色蛤仔的形态分类及分布区划分的观点.     

鱼类生长激素的异源表达、应用及安全性评价

鱼类生长激素对鱼的生长发育起着重要的调节作用,能促进鱼体快速生长,提高饵料转化率,在水产养殖业中具有重大应用价值。转生长激素基因鱼具有快速生长效应,可以缩短养殖周期,降低养殖成本和风险。鱼类生长激素基因异源表达体系的建立和发展,使获得大量廉价的鱼类生长激素产品成为可能,为鱼类养殖业新型饵料添加剂的研制开辟了新的途径。本文综述了转生长激素基因鱼和鱼类生长激素基因的异源表达两方面的研究及其安全性评价。     

过硫酸氢钾复合物对对虾养殖底泥硝化作用、氨氧化微生物丰度和群落结构的影响

采用在模拟池塘中投放过硫酸氢钾复合物（KMPS）进行对比实验的方法,探究KMPS对养殖底质硝化作用的影响。通过对氨氮和亚硝态氮含量的检测,探究对不同时期氮素转化的影响,低频率高剂量投放组中的氨氮和亚硝态氮含量显著降低,而高频率低剂量组中氨氮和亚硝态氮的含量显著上升。高频率低剂量KMPS的投放使氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）丰度降低,而低频率高剂量KMPS的投放不会造成丰度降低,而且还表现出部分时期AOB丰度的上升。进一步对群落结构进行分析发现KMPS的投放使AOA群落中Nitrosopumilu属相对丰度降低,Nitrososphaera属的相对丰度上升,这种相对丰度的变化与KMPS的投放方式无关;但AOB群落受到KMPS投放方式的影响,低频率高剂量的KMPS投放下AOB群落优势属相对丰度显著提高。以上结果均说明低频率高剂量KMPS的投放起到了促进底质硝化作用的效果。同时,可为KMPS用于对虾养殖池塘底质改良开辟一个新的途径。     

引物退火控制技术在差异表达基因克隆中的应用

许多年以来,分离差异表达基因的方法仅限于差异筛选cDNA文库,直到1992年Liang等[1]发明了一种检测基因转录模式的方法,即mRNA差异显示技     

基于线粒体COI基因的雷州半岛马尾藻属常见种DNA条形码鉴定及系统进化分析

采用DNA条形码技术辅以传统形态分类方法,对雷州半岛马尾藻属(Sargassum)6常见种进行物种鉴定和系统进化分析。测得6种马尾藻线粒体COI基因序列,该序列与Gen Bank和BOLD数据库中马尾藻序列同源性均大于或等于99%,该结果与形态分类学鉴定结果一致。COI基因序列特征分析表明,6种马尾藻保守位点421个,变异位点58个,简约信息位点21个,单一突变位点37个,变异率7.7%,T、C、A、G平均含量分别为39.1%、18.9%、19.1%、22.9%,A+T含量(58.2%)高于C+G含量(41.8%),UUU所编码的苯丙氨酸(F)使用频率最高,达12.5%,最大似然法估算的转换颠换比值为2.42,种间遗传距离多在0.030±0.013~0.100±0.016之间。聚类分析结果与形态学鉴定、同源性分析结果一致。     

基因间隔序列（ITS）在水产动物种质鉴定和遗传多样性分析中的应用

近年来，由于国内外市场对水产品的需求不断增长，水产业因此获得了长足的发展，许多水产种类的养殖量有了大幅度的增加，在给我国国民经济的增长作出贡献的同时，已经不可避免的带来了许多弊端，一些方面甚至在一定程度上会影响未来水产业的发展。其中最应该引起关注的是由于目前捕捞强度的增加、生态环境的恶化等，导致许多种群的数量大量减少，产量也随之降低，种质资源遭到前所未有的破坏和衰退。因此，种质鉴定、种群分析及保护和遗传多样性的研究已经成为当前水产研究的当务之急。     

Morphological observation and rbcL gene sequences studies of two new species, Grateloupia dalianensis H.W.Wang et D.Zhao, sp. nov. and G. yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan, sp. nov. (Halymeniaceae, Rhodophyta) from China

A few species in the genus Grateloupia (Halymeniaceae,Rhodophyta) have been investigated in detail with respect to morphological observations and molecular analyses.In this study,the authors document the vegetative and reproductive structures of two new species of Grateloupia,G.dalianensis H.W.Wang et D.Zhao,sp.nov.and G.yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan,sp.nov.They both have the morphological character that carpogonial ampullae and auxiliary cell ampullae are the simple Grateloupia-type.The two species can be distinguished from other species of the genus by their distinctive morphological features respectively.Based on ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (rbcL) gene sequences,the phylogenetic tree obtained in the study indicated that they are both embedded within the Grateloupia clade.G.dalianensis clusters a subclade with G.asiatica,and G.yinggehaiensis forms a single monophyletic subclade with G.hawaiiana.