Soil bacterial and fungal community successions under the stress of chlorpyrifos application and molecular characterization of chlorpyrifos-degrading isolates using ERIC-PCR

研究目的：评价毒死蜱施用后对土壤细菌和真菌群落结构的影响,并对降解功能菌株进行分析。创新要点：通过聚合酶链式反应–变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）方法,揭示了毒死蜱施用后土壤细菌和真菌群落结构动态变化,并对试验土壤中的降解菌群进行分子鉴定。研究方法：将农田土壤用终质量分数5 mg/kg和20 mg/kg毒死蜱处理,同时以不施用毒死蜱为对照,定期采集土样进行毒死蜱残留测定并提取土壤DNA。将提取的土壤总DNA作为PCR反应模板,细菌群落结构分析采用对大多数细菌16S rRNA基因V3区具有特异性的引物GC-341F和517R,真菌群落结构分析采用ITS区特异引物对GC-ITS1f和ITS2f。DGGE图谱经Quantity One软件进行数字化分析,各泳道中的条带经标准化处理之后,条带的相对光密度构成一个矩阵,用Matlab软件进行主成分分析（PCA）,用Dice法计算相似性指数CS,用MEGA 4.1软件构建系统发育树,进行聚类分析。之后,采用LB、察氏和高氏三种培养基结合的纯培养分离方法,从毒死蜱处理土样中分离具有降解功能的菌株。分别提取纯培养物的染色体DNA,利用ERIC-PCR对分离到的降解菌进行基因组指纹图谱分析,将典型肠杆菌基因间的重复共有序列–聚合酶链式反应（ERIC-PCR）指纹图谱类型的代表菌株进行16S rRNA基因（细菌和放线菌）或ITS区（真菌）扩增并测序,测序结果提交GenBank基因库,并进行BLAST比对,初步确定降解菌株的分子地位。重要结论：本实验条件下,毒死蜱降解符合一级动力学,5 mg/kg和20 mg/kg毒死蜱浓度下的降解方程分别为y=5.252e-0.09x和y=19.41e-0.08x。DGGE指纹图谱显示,毒死蜱施用后土壤真菌群落结构与对照相比发生很大改变,且毒死蜱处理样品真菌群落结构保持基本稳定,多样性指数明显提高（见图2b）;主成分分析显示,毒死蜱处理样品与对照明显分在2个不同的区域,充分表明毒死蜱对土壤真菌群落结构影响迅速且持久（见图3b）。毒死蜱处理样品细菌群落结构只在试验前30天与对照相比明显不同,60天时已经恢复对照水平（见图2a）,同时主成分分析图上,毒死蜱处理样品与对照也越来越靠近,最后聚在一起（见图3a）,说明毒死蜱对土壤细菌群落结构影响短暂。最后,获得了9个典型的ERIC型毒死蜱降解菌株。     

荚膜红细菌(Rhodobacter capsulatus)hemA基因的高效可溶表达及其酶学性质对比研究(英文)

研究目的:提供一种酶学性质优良的,可在大肠杆菌体内高活性可溶表达的,具有工业应用前景的5-氨基乙酰丙酸合成酶。创新要点:利用E.coli Rosetta(DE3)表达编码荚膜红细菌5-氨基乙酰丙酸合成酶(RC-ALAS)的hemA基因,实现其在大肠杆菌体内高活性可溶表达。以放射形土壤杆菌和类球红细菌hemA基因表达的5-氨基乙酰丙酸合成酶(AR-ALAS和RS-ALAS)为参照,对分离纯化后的RC-ALAS进行酶学性质对比研究。研究方法:工程菌的构建如图1所示,酶的分离纯化采用镍柱亲和层析和凝胶过滤层析,酶学性质的测定采用对比研究法。重要结论:(1)RC-ALAS酶活性高达198.2 U/mg,比AR-ALAS(151.1 U/mg)和RS-ALAS(116.9 U/mg)分别提高31.2%和69.5%;(2)RC-ALAS对底物琥珀酰辅酶A的专一性常数((kcat/Km)S-CoA)为1.4989,高于AR-ALAS(0.7456)和RS-ALAS(1.1699),具有较高的催化效率;(3)对含有荚膜红细菌hemA基因的工程菌进行补料分批发酵,发酵结束时,ALA的产量高达8.8 g/L(67 mmol/L)。     

土壤解磷细菌解磷机制及其促生作用综述

磷是植物生长发育必须的营养元素之一,也是植物生长的一个主要限制因子.土壤中的解磷细菌可将难溶性磷转化为可溶性磷,为植物提供丰富的磷.本文对土壤解磷细菌的种类与分布、解磷机制及其促生作用等方面进行了综述,为进一步研究和应用解磷细菌提供参考.     

“吞食阳光”的动物

说到植物能进行光合作用,你已经司空见惯;说到某些特殊的细菌也有能力进行光合作用,你也许毫不惊讶。     

“项目学习自行车”教学模式

这种学习方法使学生可以深度投入到自己的学习过程中,远远超越了单纯记忆而强调对含义的理解,从而使持各种学习风格、来自各种学习背景的学生都受益匪浅。安妮·吉恩老师的10年级生物班里形形色色的学生有幸在这样一所学校就读:该校一直致力于帮助学生成为成熟的问题解决者和终身学习者。这些学生全部是某个事业蒸蒸日上的21世纪学习组织的成员,这个位于纽约市的组织名叫"未来学校"。     

细菌没那么简单

细菌真如我们课本上描述的那样:一般是单细胞,结构简单,缺乏细胞核、细胞骨架以及膜状胞器吗?实际上,越来越多的研究显示,事情并非那样简单……有骨架的细菌课本上只写到细菌有一个厚厚的细胞壁,它们的结构也被概括为"简单",关于其结构的描述更是十分稀少——可事实却证明,在细菌中,蛋白质骨骼和隔室结构是很常见的。组成我们身体的那些复杂细胞可以组成各种各样不同的形状,虽然它们仅被一个软膜包裹着。这其     

ATP生物荧光法在食品微生物检验上的应用

ATP生物荧光法自20世纪50年代开始研究，到了90年代已日趋成熟。由于其快速、灵敏、价廉的特点，现已广泛应用于食品生产清洁度及细菌数量的检测。