【目的】对枯草芽胞杆菌Bs-916进行全基因组测序,为今后更好挖掘和利用该菌生防潜力提供较多的分子生物学信息。【方法】通过应用比较基因组学软件与另一测序菌株Bs168进行全基因组序列分析。【结果】Bs-916菌株全基因组大小为3 925 958 bp,GC含量为46.4%,与其它已测序全基因组芽孢杆菌相比,其GC含量最高;预测所得CDS数为4 056个,152个串联重复区域,转座子103个,IS(插入序列)序列数量37个,tRNA 46个,rRNA 39个;比较基因组学分析其含有8个NRPS/PKS基因簇,其中bacillomycin L,macrolactin,difficidin这3个基因...

【目的】采用转座子标签技术构建枯草芽胞杆菌Bs916突变体库,从突变体库中筛选对水稻细菌性条斑病菌抑菌效果发生显著变化的菌株并克隆插入位点的基因,获得生防菌Bs916中与抑制细菌活性可能相关的基因。【方法】携带转座子TnYLB-1的穿梭载体pMarA通过化学转化方法转化至枯草芽胞杆菌Bs916菌株,构建随机插入突变体库。通过平板抑菌试验从突变体库中筛选对水稻细菌性条斑病菌抑菌效果得到显著提高和下降的突变体;并采用PCR和Southern Blot验证转座子是否成功插入到Bs916染色体基因组上,利用反向PCR技术克隆转座子插入位点基因、测序并进行生物信息学分析。【结果】成功构建了枯草芽胞杆菌B...

以质粒pAD123为模板扩增出绿色荧光蛋白基因(gfp)序列,扩增产物连接到经酶切的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)整合载体pAXc,构建重组质粒pAXc-gfp.pAXc-gfp线性化后转入野生型枯草芽胞杆菌B411,gfp编码序列通过同源重组整合到B.subtilis B411染色体上,获得在无抗性选择压力下稳定表达绿色荧光蛋白的重组子B412.

【目的】发掘并鉴定枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Bs916生物膜形成调控新基因,检测其对Bs916生物膜形成能力和对水稻纹枯病防治效果的影响。【方法】利用基因同源重组技术构建fliZ基因位点的单敲除突变株,通过干重分析法来验证其生物膜形成的缺陷;利用平板对峙试验检测fliZ突变株和Bs916对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)的抑菌效果;利用高效液相色谱(HPLC)检测fliZ突变株和Bs916中影响防治效果的3种脂肽类抗生素表面活性素、杆菌霉素L和泛革素的相对产量;利用绿色荧光标记技术构建Bs916与fliZ突变株的GFP标记菌株,观察两者在水稻茎秆定殖能力变化;检测fliZ突变株和Bs916对水稻纹枯病的防治效果。【结果】成功构建了fliZ位点单敲除突变株,与对照组Bs916的三维立体结构生物膜相比仅能形成平面二维结构生物膜,呈现破碎状态,证明其生物膜形成存在显著缺陷;对生物膜干重进行定量分析发现fliZ突变株生物膜干重仅为对照组Bs916的23%,进一步验证了fliZ突变株生物膜形成能力显著下降;游动性试验发现fliZ突变株菌体扩展直径仅为Bs916的32%,证明fliZ突变株的游动能力显著下降;抑菌试验显示两者抑菌带宽基本一致,证明fliZ突变株对水稻纹枯病菌的抑菌能力与Bs916相比无显著差异;成功检测了fliZ突变株和Bs916合成的3种脂肽类抗生素表面活性素、杆菌霉素L和泛革素的相对产量,fliZ突变株中杆菌霉素L相对产量显著增加1倍,而表面活性素和泛革素相对产量与Bs916相比无显著差异;水稻茎秆定殖试验发现fliZ突变株菌体数量显著低于Bs916,在水稻纹枯病病斑附近不出现显著的聚集效应,呈现无序分布状态,证明fliZ突变株与Bs916相比在水稻茎秆上的定殖能力显著下降;对水稻纹枯病的田间防治效果试验显示,fliZ突变株第6—15天防治效果介于6.0%—20.7%,显著低于Bs916的36.0%—57.6%,证明fliZ突变株对水稻纹枯病防治效果显著下降。【结论】鉴定的Bs916生物膜新调控基因fliZ位于控制鞭毛运动的信号通路,直接作用于菌体的游动与扩张,显著单一调控生物膜形成与对水稻纹枯病的防治效果。

【目的】明确枯草芽孢杆菌Bs916(Bacillus subtilis 916)分泌的脂肽化合物Bacillomycin L操纵子、结构和生物活性,阐明枯草芽孢杆菌Bs916防治病害的分子生化机制。【方法】采用LA-PCR和基因步行的方法克隆bacillomycin L的操纵子Bac;通过生物信息学的方法分析Bac操纵子的遗传特征;运用基质辅助解离质谱法测定Bac操纵子合成的脂肽类化合物bacillomycin L的分子量;利用碰撞诱导解离(CID)技术获得化合物的典型结构特征离子碎片测定bacillomycin L肽端的一级结构;通过平板对峙实验和溶血活性试验测定bacillomycin L...

为研制可降解污染物的高效微生物制剂，本研究从污水中分离到多株可高效降解化学耗氧量（COD）的菌株。通过16S rDNA测序及生理生化分析，鉴定出其中一株为枯草芽孢杆菌，命名为Bacillus subtilis H2。对其进行进化树构建，发现该菌株与B. subtilis strain SCUT09的同源性高达98.8%。细菌最适生长条件探究发现，该菌株的最适生长条件：温度为42℃、pH值为6.5、盐度为1。耐受性实验发现，该菌具有较强的盐度代谢能力和温度及酸碱度胁迫耐受性，可以适应不同的温度和盐度环境。为了探究该菌在水产养殖中的作用，将该菌株进行灌胃草鱼处理后，再利用嗜水气单胞菌攻毒，H.E染色观察草鱼的肠道组织变化。结果显示，灌胃枯草芽孢杆菌处理后，草鱼肠道的完整性得到显著的保护作用。为了进一步探究该菌株的作用机理，本研究测定了B. subtilis H2的全基因组，结果显示，基因组全长为4 111 243 bp，GC含量为43.46%，编码4 213个基因，其中包含31个核糖体rRNA和87个tRNA基因，编码序列占整个基因组序列的87.67%。比较基因组学分析显示该菌株和B. subtilis 168全基因组共有基因有3 551个。研究表明，本研究分离出的芽孢杆菌在污水处理和水产养殖上具有重要的应用意义。

为探索枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)脱氮的分子机制，筛选枯草芽孢杆菌对氨氮的分子生态学应答相关候选基因及small RNA(sRNA)，本研究对处于富含氨氮环境和对照组的枯草芽孢杆菌R47进行原核链特异性转录组及sRNA分析，并采用Real-time PCR方法检测差异表达基因的相对表达量。结果显示，平均每个测序样本得到约1.40×10~(7)条reads。对照组与处理组DESeq2分析得到3918个差异表达基因，并富集在KEGG数据库中的176个信号通路，其中，包括8个与适应富含氨氮环境相关的信号通路(细菌双组分系统通路、精氨酸生物合成、嘌呤代谢等)，同时发现，epsA、tasA、sinR、glnR、glnA、tnrA和ureABC基因可能参与枯草芽孢杆菌对氨氮的应答过程。经sRNA分析获得已注释的枯草芽孢杆菌sRNA 62条。对sRNA靶基因的分析结果显示，其有3960个对应的潜在靶基因，主要参与碳水化合物运输和新陈代谢、氨基酸转运和代谢、转录过程，其中，sRNA2073和sRNA2182对应的靶基因分别为sinR和tnrA。Real-time PCR结果显示，argH、codY、argG、glnA和glnR基因的相对表达量变化与转录组测序结果一致。本研究为进一步探究枯草芽孢杆菌污水脱氮的分子机理提供参考数据。

将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtzlis)基因组DNA按5、20和80μg/kg剂量体腔注射中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)(约0.1 mL/只),设注射等体积TE缓冲液为对照组,分别在第1、3、5、7天采样,测定该细菌DNA对中华绒螯蟹的免疫刺激作用。结果显示:注射上述3种剂量的枯草芽孢杆菌基因组DNA均能不同程度地提高中华绒螯蟹的THC、血细胞呼吸爆发活性和血清PO、ACP活性,试验组蟹的上述免疫指标的活性显著高于对照组(P0.05)。

[目的]本文旨在筛选兼有溶磷和抑菌作用的微生物菌株,分析其在水体和土壤中的溶磷效果以及对植物生长的作用,同时分析其抑菌活性,鉴定其抑菌物质。[方法]采用稀释涂平板法,从茶园土壤中分离具有溶磷和抑菌作用的菌株WY8-7,通过形态学、生理生化和分子生物学分析,确定菌株WY8-7的分类地位;检测菌株WY8-7在土壤和培养液中对难溶性无机磷的降解作用;检测其对苗期玉米植株生长的影响;对峙培养法分析菌株WY8-7对不同病原真菌的抑菌作用;超高效液相色谱四级杆飞行时间质谱鉴定抑菌功能物质。[结果]经鉴定,菌株WY8-7为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis),在固体培养基、液体培养基和土壤中均可转化难溶性无机磷,提升可溶性磷含量;液体振荡培养20 d后,可溶性磷含量达512.77 mg·L~(-1),为对照的174倍;菌株WY8-7可提升土壤中可溶性磷含量,并促进苗期玉米的生长,与对照组相比,在叶长、叶宽、单叶叶面积、株高和鲜质量等指标均有显著增长(P<0.05),增长率分别达17.68%、22.08%、42.62%、20.34%和20.59%;质谱分析表明,菌株WY8-7可产生伊枯草菌素A和丰原素A两类抑菌物质,对3种真菌具有高效广谱抑菌作用,对禾谷炭疽菌的抑菌率最高,达87.34%。[结论]分离自茶园的枯草芽胞杆菌WY8-7,在土壤和液体振荡培养中可高效转化难溶性无机磷为可溶性磷,促进苗期玉米植株生长,同时WY8-7还可产生伊枯草菌素A和丰原素A两种脂肽类物质,抑制多种病原真菌生长。WY8-7具有高效溶磷和抑菌作用,为新型微生物菌肥的研发提供重要材料。

采用化学吸附方法与紫外微量DNA浓度检测技术,考察恒电荷土壤活性颗粒吸附及固定胞外DNA(质粒pHTG)的特点,同时研究不同矿物对枯草芽胞杆菌发生自然转化的影响。不同种类的矿物颗粒对质粒pHTG的吸附能力不同,其中以针铁矿最强,高岭石次之,蒙脱石则为三者中最弱的。同时矿物的存在会对枯草芽胞杆菌的自然转化率产生一定的影响,其转化效率随着矿物质量浓度的增加而降低,当矿物质量浓度由0mg/mL增加至8mg/L时,与对照相比,转化效率下降2个数量级。

【目的】对1株产脂肪酶细菌MY016进行鉴定并对其产脂肪酶特性进行研究,为后期规模化发酵生产脂肪酶及其在畜牧业中的实际应用奠定基础。【方法】采用形态学观察、生理生化鉴定、16S rDNA测序分析,对实验室分离保存的1株产脂肪酶细菌MY016进行鉴定;通过菌落和芽胞计数、生长曲线测定,对MY016的生长特性进行分析;通过产脂肪酶量和酶活检测、脂肪酶基因扩增和系统进化分析,对MY016菌株的产脂肪酶特性进行探讨。【结果 】产脂肪酶细菌MY016经形态观察、生理生化鉴定和16S rDNA分析,被鉴定为枯草芽胞杆菌。MY016在培养2h后进入对数生长期,生长迅速;培养10 h其菌液600 nm吸光度最高达到4.7,随后进入稳定期;12 h时活菌数约为5.3×10~9 CFU/mL;培养22 h后开始二次生长,吸光度最高达5.2;培养46 h后进入衰退期。芽胞观察和计数结果显示,MY016菌株在接种16 h后开始形成芽胞,随着培养时间延长,芽胞形成率逐渐升高,直至72 h完全形成芽胞,芽胞数最高为1.9×10~9 CFU/mL。产脂肪酶能力检测结果显示,MY016菌株在培养36 h时产酶量达到最大,为246.918 mg/L,然后总酶量逐步降低;48 h时总酶活达到最高,约为281.883 U/L。成功扩增了MY016菌株的脂肪酶基因,并构建系统进化树,结果显示MY016脂肪酶基因与其他芽胞杆菌的脂肪酶基因亲缘关系最近,表明其脂肪酶基因进化保守。【结论】产脂肪酶枯草芽胞杆菌MY016生长迅速、产酶量稳定,总酶活较高,适合后期规模化生产和在畜牧业中推广应用。

从枯草芽孢杆菌1A 747菌株基因组克隆Am yX基因信号肽序列,构建枯草芽孢杆菌分泌表达载体pYGAm yX,转化枯草杆菌W B 700得W B 700(pYGAm yX)。采用重叠PCR技术,将Am yX基因信号肽突变,使其N端正电荷增加,H区疏水性降低,利用突变后信号肽序列构建枯草杆菌分泌表达载体pYGMUT,转化枯草杆菌W B 700得W B 700(pYGMUT)。对W B 700(pYGAm yX)和W B 700(pYGMUT)的表达产物进行检测,研究Am yX基因信号肽突变对枯草杆菌蛋白分泌途径的影响。结果表明,W B 700(pYGAm yX)和W B 700(pYGMUT均...

枯草芽孢杆菌内生亚种BS-1aiiA基因测序结果表明,该基因(GenBank登录号DQ000640)由753个碱基组成,其编码的蛋白质含有250个氨基酸残基,与10个已报道的具有减弱欧文氏菌胡萝卜亚种致病力的AiiA蛋白酶氨基酸序列总的相似性为82%.它们均含有相同的氨基酸序列保守区.Signal P分析结果显示,BS-1 AiiA没有信号肽序列,并利用Swiss-model预测、分析了BS-1 AiiA蛋白的三维结构.

【目的】为开发抗病基因和生物农药新资源,纯化鉴定枯草芽孢杆菌B111分泌的抗棉花黄萎病菌蛋白质,克隆其编码基因,并分析在毕赤酵母中的表达特性。【方法】通过超滤浓缩、90%硫酸铵沉淀、葡聚糖凝胶QAE-A50强阴离子交换柱洗脱及冻干等步骤,分离纯化抗菌蛋白。采用联机反相毛细管柱液相色谱电喷雾串联质谱,鉴定抗菌蛋白种类。克隆包含前导区序列在内的抗菌蛋白基因序列,构建表达载体pPIC9K-PT,转化毕赤酵母GS115。转化子经PCR鉴定,甲醇诱导表达产物经中性蛋白酶活性和抗菌活性检测验证功能。【结果】纯化鉴定了一个来源于枯草芽孢杆菌B111的抗菌中性蛋白酶BS2。克隆了包含前导区序列在内的抗菌蛋白基...