【目的】探索吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007(Burkholderia pyrrocinia JK-SH007)合成生长素吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)的能力,并阐明B.pyrrocinia JK-SH007存在色氨酸依赖型的吲哚-3-乙酰胺(indole-3-acetamide, IAM)IAA合成途径。【方法】使用Salkowski比色法和酶联免疫吸附法(ELISA)进行L-色氨酸对B.pyrrocinia JK-SH007合成IAA能力影响的检测;以B.pyrrocinia JK-SH007全基因组为模板,设计特异性引物克隆iaaM和iaaH基因,并使用生物信息学方法对其蛋白质和亲缘关系进行分析;通过实时荧光定量PCR方法分析B.pyrrocinia JK-SH007中的iaaM和iaaH基因在L-色氨酸处理下的差异表达。【结果】B.pyrrocinia JK-SH007菌株能够合成15.663μg·mL~(-1)的IAA,在以L-色氨酸为前体的条件下其合成IAA的量显著增加,达到了44.404μg·mL~(-1)。iaaM和iaaH基因均含有一个完整的开放阅读框,其中iaaM基因全长1 782 bp,编码593个氨基酸,属于Amino_oxidase super family家族;iaaH基因全长1 368 bp,编码455个氨基酸,属于Amidase super family家族。在L-色氨酸的处理下,B.pyrrocinia JK-SH007中的iaaM和iaaH基因的表达量均显著增加。【结论】B.pyrrocinia JK-SH007具有合成IAA的能力,L-色氨酸对其合成IAA具有显著促进作用,且克隆得到了iaaM和iaaH基因,其在进化上具有一定的保守性,证明B.pyrrocinia JK-SH007中存在吲哚-3-乙酰胺IAA合成途径。

【目的】为揭示生防菌吡咯伯克霍尔德氏菌ＪＫ－ＳＨ００７进入自然环境后对周围的微生态因子是否存在威胁，对其进入自然环境后的微生态效应和生物安全性做出正确评估。【方法】采用固体平板法研究ＪＫ－ＳＨ００７菌株对美洲黑杨盆栽苗土壤微生物种群数量的影响，对４种主要土壤酶（酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、脱氢酶、转化酶）的活力进行测定，并通过Ｂｉｏｌｏｇ ＥＣｏ微孔板法分析ＪＫ－ＳＨ００７菌株对美洲黑杨土壤功能多样性的影响。【结果】从整体趋势来看，在美洲黑杨根际引入ＪＫ－ＳＨ００７菌株后，随着时间延长，根际土壤中的细菌、放线菌、真菌数量逐渐高于对照，且差异显著，在接种后１５０天接种处理达到峰值（３．３６×１０９Ｃ．．．

【目的】筛选兼具高效溶磷和抑菌作用的微生物,检测其溶磷效果和抑菌活性,鉴定抑菌代谢产物,并分析筛选微生物对植物生长的作用,为新型多功能抑菌微生物菌肥的研发提供材料。【方法】采集信阳毛尖茶车云山茶厂百年龄茶树根际土壤,稀释后涂布难溶性无机磷或难溶性有机磷培养基表面,培养后检测溶磷活性,测定溶磷圈直径,筛选具有高效溶磷作用的微生物,进行后续溶磷效果分析。高效溶磷菌WY6-5接种于培养液和土壤中,检测不同培养时间下,可溶性磷含量的变化规律,分析菌株WY6-5的溶磷活性;玉米盆栽土壤中接种菌株WY6-5菌液,种植27 d后分析玉米植株长势,检测溶磷菌WY6-5对苗期玉米生长的影响;采用双皿对扣培养法,验证菌株WY6-5产挥发性物质的抑菌作用,检测其对不同病原真菌的广谱抑菌效果,气相色谱串接质谱(GC-MS/MS)分析挥发性代谢物质,鉴定主效抑菌成分。【结果】筛选到3个兼具有降解难溶性无机磷和有机磷作用的微生物菌株,尤以菌株WY6-5溶磷效果最优。培养基培养条件下,对难溶性无机磷的溶解直径达2.3 cm,溶磷圈直径与菌落直径比为4.6;对难溶性有机磷溶解直径3.6 cm,溶磷圈直径与菌落直径比达7.2。表型观察、生理生化鉴定和系统发育树分析表明,菌株WY6-5为乳白色细菌,16S rRNA序列与Burkholderia pyrrocinia CIP 105874和Burkholderia stabilis CIP 106845两个菌株的同源性最高,进化树中聚成独立一支。另外,WY6-5与Burkholderia pyrrocinia具有高度相同的生理生化反应结果。因此,本研究将WY6-5鉴定为吡咯伯克霍尔德菌(Burkholderia pyrrocinia)。WY6-5在液体培养和土壤中均具有较好的溶磷活性,20 d培养时间内,液体培养液中磷含量最高达520.4 mg·L~(-1),为对照组176倍;土壤试验3—20 d期间,WY6-5处理组可溶性磷含量均高于对照组,且在盆栽试验中,能高效促进苗期玉米植株的生长,处理组叶长、叶宽、叶片数、茎粗、株高、鲜重等指标显著优于对照组;同时,菌株WY6-5还可产生挥发性抑菌物质,高效广谱抑制8种重要病原真菌的生长,抑菌率最高达100%,经GC-MS/MS检测发现,挥发性物质含有一种主效抑菌物,相对丰度达97%以上,鉴定为二甲基二硫。【结论】吡咯伯克霍尔德菌(Burkholderia pyrrocinia)WY6-5分离自茶树根际土壤,在培养基、培养液和土壤环境下,均具有高效的溶磷效果,将难溶性的无机磷转化为植物可吸收的可溶性磷,并促进苗期玉米植株的生长;同时该菌还可产生挥发性抑菌物质二甲基二硫,高效抑制8种重要植物病原真菌的生长,抑制率最高达100%。菌株WY6-5兼具有提升土壤磷肥力、促进植物生长和和抑制真菌病害等多种重要作用,具有较好的生物学功能。

为研究Burkholderia multivorans WS-FJ9对杨树Populus的促生机制,采用LI-6400XT便携式光合仪对接菌后的杨树叶片的光合指标及荧光参数进行了测定,同时对杨树叶片的叶绿素质量分数及杨树的苗高、地径和生物量进行了测定。结果表明:在处理期内,接种WS-FJ9菌株处理的净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均呈先上升后下降趋势,胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)呈先下降后上升趋势,Pn和Tr在整个处理期均高于对照,Ci在整个处理期均低于对照,Gs在第30天时低于对照,其后均高于对照。荧光参数Fv/Fm和ΦPSⅡ值均高于对照;叶绿素总量及叶绿素a/b比值均...

【目的】验证吡咯伯克霍尔德菌(Burkholderia pyrrocinia)WY6-5的抑菌作用,评价其对储藏期花生黄曲霉(Aspergillus flavus)及毒素的防治效果,分析抑菌作用机制,鉴定活性物质,并检测其最低抑菌浓度,为储藏期真菌病害及毒素的防控提供新材料。【方法】采用非接触培养皿对扣培养法,检测菌株WY6-5对黄曲霉的抑制效果,添加活性炭,验证挥发性物质的抑菌作用;密闭储藏环境,检测WY6-5产二甲基二硫对花生黄曲霉及毒素的抑制效果;收集处理后的花生籽粒,锇酸固定,并进行扫描电镜观察,检测黄曲霉细胞显微结构变化,通过透射电镜观察,检测黄曲霉细胞内部结构的显微差异;购买活性物质标准品,梯度稀释,与黄曲霉菌丝和孢子对扣培养,分析最低抑菌浓度。【结果】吡咯伯克霍尔德菌WY6-5分离自茶园根际土壤,可产生挥发性物质二甲基二硫,并高效抑制黄曲霉的生长,抑菌率达95%以上;同时,在高水活度(aw)条件下,WY6-5还可抑制储藏期花生黄曲霉和毒素污染;两种水活度下,对照组中发病率高达100%,黄曲霉毒素总含量分别为399.32μg·kg~(-1)(aw 0.859)和3 143.19μg·kg~(-1)(aw 0.923);WY6-5添加组,花生黄曲霉发病率降为2%(aw 0.859)与21%(aw 0.923),毒素含量降为4.86μg·kg~(-1)(aw 0.859)和121.37μg·kg~(-1)(aw 0.923),与对照组相比,对毒素的抑制率达98.78%和96.14%。扫描电镜观察显示,WY6-5产生的挥发性气体能抑制黄曲霉孢子的萌发,透射电镜显示,黄曲霉细胞结构未呈现明显损伤。挥发性物质二甲基二硫抑菌作用明显,对黄曲霉菌丝生长的最低抑菌浓度为100μL·L~(-1)(物质体积/培养体积),对孢子萌发的最低抑菌浓度为50μL·L~(-1)(物质体积/培养体积)。【结论】吡咯伯克霍尔德菌WY6-5可产生高效抑菌挥发物二甲基二硫,在低浓度下即可完全抑制黄曲霉菌丝生长和孢子萌发,并能抑制储藏期花生黄曲霉的侵染和黄曲霉毒素的产生,为储藏期真菌病害及毒素的防控提供了新型生物材料。

【目的】探究1株植物促生菌洋葱伯克霍尔德菌菌株JLS17对Cd²⁺的耐受与去除能力以及在Cd²⁺胁迫下的代谢响应，以期为菌株在土壤镉污染修复的应用提供基础理论依据，并为阐明具有抗镉功能分子与代谢途径的挖掘及微生物Cd²⁺耐受机制提供数据支撑。【方法】通过测定含不同Cd²⁺浓度培养液的吸光度（OD600）值评价菌株对Cd²⁺的耐受性，利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定菌株对LB培养基中Cd²⁺的去除效果，采用非靶向代谢组学技术（LC-MS）分析菌株在Cd²⁺胁迫下的差异代谢物与代谢途径。【结果】1)不同程度的Cd²⁺胁迫(50～800 mg·L^-1)均对菌株JLS17的生长速率及生物量增长（OD600）有明显的抑制作用，且抑制作用随Cd²⁺浓度的升高而不断加剧。2)菌株JLS17对LB培养基中Cd²⁺的去除量随Cd²⁺浓度的提高(10～100 mg·L^-1)而增加，最高去除量可达55.90 mg·L^-1，但去除率受Cd²⁺浓度影响相对较小，维持在41.9%～66.0%。3)LC-MS分析结果表明，菌株JLS17在50 mg·L^-1和300 mg·L^-1的Cd²⁺浓度胁迫处理下，共有147种差异代谢物表达趋势一致，其中92种共性上调，55种共性下调，主要涉及氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、脂质、有机酸及其衍生物、萜类、酮类、生物碱等。KEGG富集分析结果表明，菌株JLS17在50 mg·L^-1和300 mg·L^-1的Cd²⁺浓度胁迫处理下显著富集的共有代谢通路为嘧啶代谢、氨基苯甲酸酯降解、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、色氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、叶酸的生物合成与磷酸戊糖途径，其中嘧啶代谢、色氨酸代谢、磷酸戊糖途径共性下调，叶酸的生物合成共性上调。【结论】1)菌株JLS17对Cd²⁺胁迫具有极强的适应性，并能有效去除LB培养基中的Cd²⁺，在镉污染修复中具有良好的应用潜力。2)菌株JLS17在Cd²⁺胁迫下可通过氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、脂质等代谢物含量变化影响体内的代谢途径，其中色氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、嘧啶代谢、磷酸戊糖途径、叶酸的生物合成等代谢途径与JLS17的Cd²⁺耐受性密切相关。

【目的】寻找具有高抑菌活性的新型化合物。【方法】以3-吲哚乙腈为原料,经过1-位烷基化、2-位氧化和3-位烷基化反应,合成1,3-二取代-2-氧代-3-吲哚乙腈类衍生物,对合成的化合物进行核磁共振谱(1 H NMR、13 C NMR)和低分辨质谱(LC-ESI-MS)分析,并分别测定合成衍生物对5种供试病原真菌(小麦赤霉病菌、茄子黄萎病菌、烟草赤星病菌、番茄灰霉病菌、苹果炭疽病菌)的抑菌活性。【结果】经1 H NMR、13 C NMR和LC-ESI-MS分析确认,成功合成了6个1,3-二取代-2-氧代-3

【目的】寻找新型高效的甲氧丙烯酸酯类杀菌剂。【方法】首先合成了2-甲氧亚氨基-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)乙酸甲酯,然后对其5位氨基进行酰化反应合成了8种新化合物(a~h),并采用显微熔点测定仪、红外光谱仪(IR)、质谱仪(ESI-MS)和核磁共振仪(1H-NMR)对化合物的结构进行了表征,最后以噻菌灵和嘧菌酯为阳性对照,采用生长速率法测定了化合物a~h对烟草赤星病菌、马铃薯干腐病菌、西瓜枯萎病菌、棉花枯萎病菌、苹果炭疽病菌和小麦赤霉病菌的抑菌活性。【结果】合成了8种2-甲氧亚氨基-2-(5-取代酰胺基-1,2,4-噻二唑-3-基)乙酸甲酯新化合物,其结构经IR、ESI-MS1...

采用组织分离法,从萝卜根部中分离到的菌株YN201309。经形态,生理生化及16S rRNA基因序列鉴定为产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)。平板试验表明,该菌株具有固氮功能;盆栽试验和田间试验结果表明,产酸克雷伯氏菌YN201309能明显促进白菜、油菜和玉米的生长。盆栽试验40 d后,浸种处理的白菜平均株高提高19.61%~33.00%,浇灌处理的玉米平均株高提高12.07%~20.74%。田间试验60 d后,以浓度108CFU/mL拌种油菜的株高增加了14.41%,根长增加了7.28%,以浓度108CFU/mL浇灌油菜的株高增加了8.34%,根长增加了4.28%。

【目的】S-腺苷甲硫氨酸合成酶（SAMS）、1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶（ACS）和1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶（ACO）是植物合成乙烯的3个关键酶，从全基因组水平鉴定龙眼SAMS、ACS和ACO(Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO）基因家族，并进行生物信息学、体细胞胚早期不同阶段及不同浓度1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）和不同处理时间下龙眼胚性愈伤组织的表达模式分析，为进一步研究和利用Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO基因家族奠定基础。【方法】从拟南芥数据库（TAIR）下载SAMS、ACS和ACO家族蛋白质序列作为参考序列，TBtools、NCBI Blast等工具搜索龙眼基因组数据库，鉴定Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO基因家族。使用Ex PASy、Predi Si、TMHMM Server 2.0、Net Phos 3.1 Server、Plant-PLoc、MEME、Plant CARE、STRING、TBtools等软件和在线工具预测Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO家族成员蛋白质基本理化性质、保守基序（Motif）与互作关系，定位染色体，分析基因共线性与选择压力、基因结构及启动子顺式作用元件；Clustal W和MEGA-X软件对龙眼、拟南芥、番茄、水稻和玉米的SAMS、ACS和ACO家族成员蛋白质序列分别进行多序列比对、构建系统进化树；根据龙眼转录组数据库的FPKM值，应用TBtools软件绘制Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO家族成员在体细胞胚早期不同阶段的表达热图；采用q RT-PCR法分析不同浓度ACC和不同处理时间下龙眼胚性愈伤组织Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO家族成员的表达情况。【结果】龙眼第三代基因组中分别鉴定获得SAMS、ACS和ACO家族成员4个、11个和4个，在家族成员数量上与拟南芥、番茄等物种差异不大。Dl SAMS家族成员最保守，所有成员的Motif相同；Dl ACS和Dl ACO家族成员也含有较多保守的Motif。3个家族共19个成员分布在11条染色体上，有6对共线性基因，与拟南芥有30对共线性基因，均受纯化选择作用。3个家族的成员均含有大量光、激素和逆境响应元件。家族成员内部的蛋白互作关系较弱，但家族成员之间互作关系非常紧密。多物种系统进化关系表明，SAMS、ACS和ACO家族均可分为3个亚家族，Dl SAMS家族成员仅分布在SAMS-Ⅰ和SAMS-Ⅱ中，SAMS-Ⅲ可能为单子叶植物所特有；Dl ACS和Dl ACO家族成员在3个亚族中均有分布，且分布较为均匀；Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO均与番茄和拟南芥的SAMS、ACS和ACO亲缘关系较近。对转录组FPKM值的分析表明，Dl SAMS家族的所有成员以及Dl ACO4B在体细胞胚早期的3个阶段均高表达，可能在体细胞胚发生过程发挥着重要作用；Dl ACS1和Dl ACS6B在球形胚阶段高表达，可能与球形胚的形成密切相关。在胚性愈伤组织继代培养基中添加不同浓度的ACC能显著影响龙眼胚性愈伤组织的增殖量及Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO家族成员的表达。培养20 d时，主要表现为基因的上调表达，且ACC浓度越高，上调越明显；在25—35 d则主要表现为基因的下调表达。但是在20 d时，0.01 mmol·L~(-1) ACC处理的基因主要表现为下调表达，这可能是导致其增殖量显著大于对照的原因。【结论】龙眼第三代基因组中分别有SAMS、ACS和ACO家族成员4个、11个和4个，在进化过程中的保守性均较高，且包含大量激素和逆境响应元件；3个家族成员对龙眼体细胞胚胎的发生起重要调控作用，0.01 mmol·L~(-1) ACC处理可能通过调控Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO家族成员的表达促进龙眼胚性愈伤组织增殖。

以α-蒎烯为原料合成了系列新型的N-烷基-N-(α-龙脑烯基)乙酰胺类芳香化合物,并探索了氮原子上取代基的不同结构与产物香气间的构效关系。α-蒎烯经环氧化得到2,3-环氧蒎烷,再经催化异构化反应得到α-龙脑烯醛;α-龙脑烯醛与伯胺缩合、NaBH4选择性还原得到N-烷基-α-龙脑烯胺,再经乙酰化后得到N-烷基-N-(α-龙脑烯基)乙酰胺类化合物。采用1H-NMR、13C-NMR、FT-IR、MS等对合成酰胺类化合物进行了结构表征,对合成产物的香气特征进行了鉴定。结果表明:N-正丁基-N-(α-龙脑烯基)乙酰胺和N-叔丁基-N-(α-龙脑烯基)乙酰胺具有良好的香气特征,作为新型芳香化合物具有较好的...

以对硝基苯基氯乙酰胺和对苯二酚为原料,在丙酮溶液中反应合成了N,N′-二(对硝基苯基)-2,2-′(对苯二氧基)二乙酰胺.在室温下采用自然扩散溶剂DM F和乙醇混合溶液(1∶20,体积分数)得到了适合于X射线衍射分析的单晶体.依据晶体结构数据建立了分子结构模型,并利用量子化学半经验PM 3方法进行结构优化计算和频率分析.M u lliken电荷布居分析表明分子中醚氧原子和羰基氧原子上都带有大量负电荷,并且与分子内的氢原子之间有氢键作用.

【目的】克隆棉花烟酰胺合成酶基因及其启动子,明确其表达特征,分析其在转基因育种中的应用前景。【方法】根据对一个棉花Maxxa BAC克隆(78L16)的测序结果,首先从海岛棉品种海7124中PCR扩增获得了棉花烟酰胺合成酶基因GbNocotin的启动子序列,并利用网上数据库PLACE对该序列进行调控元件的预测分析。其次构建该启动子与GUS连接的重组载体pGbNocotin::GUS,并通过花浸染法转化拟南芥并获得转基因植株,分别在幼苗期和成熟期对转基因植株进行GUS染色分析。然后通过RT-PCR获得GbNocotin的开放阅读框(ORF)序列,并利用Mega5.0对GbNocotin进行进化树...

谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)是一种广泛分布在动植物体内的酶,并参与细胞多种代谢调控。在甲壳动物中,GS在能量代谢和渗透压调节过程中起着重要作用。实验克隆了罗氏沼虾GS基因。GS基因cDNA全长1 965 bp,开放读码框(ORF)为1 086 bp,编码361个氨基酸(aa),分子量大小为40.75 ku,等电点为5.81。进化树分析发现,罗氏沼虾GS基因与凡纳滨对虾、斑节对虾和中国明对虾GS聚为一支,氨基酸相似性达到95%。氨基酸多序列比对分析结果显示,罗氏沼虾GS属于无脊椎动物分支的GSⅡ群,有5个保守区域。实验对罗氏沼虾GS蛋白进行表达并制备了多克隆抗体。采用荧光定量PCR技术(qRT-PCR)和免疫印迹(Western blot)对罗氏沼虾蜕壳前后的不同组织GS表达进行检测。qRT-PCR结果显示,GS基因在所检测的8个组织中均有表达;蜕壳前,其相对表达量顺序为:肝胰脏>肌肉>胃>肠>鳃>心脏>脑>血淋巴。蜕壳后和蜕壳前GS基因在组织中的差异表达比较结果显示,除了在肝胰脏表达下调外,其他7个组织都表达升高,其相对表达量的差异顺序为:脑>鳃>胃>肠>肌肉>心脏>血淋巴。Westernblot结果显示,蜕壳后GS蛋白在鳃和肌肉组织表达量上调,与其mRNA表达一致。此外,罗氏沼虾蜕壳后肝胰脏GS酶的活性和谷氨酰胺的含量下调,而其在鳃、肌肉和血淋巴中上调,结果与其基因表达一致。研究表明,GS基因在不同组织中表达的差异可能和罗氏沼虾的能量代谢、渗透压调节有关。

简述了一个具有多重功效的细菌群——洋葱伯克氏菌群在农业上应用的潜在利益及其弊端,并从该菌的分类地位划分、鉴定、致病机理以及生态多样性等方面入手对其研究热点和难点进行了分析和探讨,阐明了洋葱伯克氏菌群在农业生产上应用的可能风险及在中国开展多学科协同研究的重要性。