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摘要:通过玉米盆栽试验研究不同水分条件下(土壤孔隙含水量20%和80%)土壤微生物群落结构及种群数量的变化.采集玉米生长第60天时的根际土和表层土,通过MiSeq Illumina高通量测序技术扩增细菌和古菌16S rRNA基因分析群落多样性,同时通过绝对定量PCR扩增细菌和古菌16S rRNA基因分析其种群数量.结果表明:高通量测序共得到41 546个细菌OTUs和6 921个古菌OTUs.土壤中细菌的多样性丰富,优势菌群为变形菌(Proteobacteria)和酸杆菌(Acidobacteria),而古菌的群落组成单一,优势菌群为奇古菌(Thaumarchaeota).非度量多维尺度(NMDS)分析表明不同土壤区域中细菌群落结构具有明显差异,而古菌群落结构受水分和土壤区域的影响不明显.定量分析结果显示细菌和古菌数量受土壤区域和水分条件的影响显著.表层土中细菌和古菌数量均显著高于根际土.根际土中细菌和古菌数量在水分充足条件下均显著高于干旱条件,表层土中细菌和古菌数量也表现出相同趋势.本研究结果表明土壤不同区域(生态位)可能是影响土壤中微生物群落最重要的因素....
摘要:为研究耐辐射异常球菌(Deinococcus radiodurans)中drfE编码的铁蛋白DrfE的功能,通过基因回补试验构建drfE基因的回补菌株(pdrfE::△),对野生型WT、突变株ΔdrfE及回补菌株pdrfE::△进行不同浓度H2O2和NaCl胁迫,分别测定野生型WT、突变株ΔdrfE和回补菌株pdrfE::△体内Fe2+含量及抗氧化酶类活性.结果显示,drfE基因缺失导致菌株对氧化和盐胁迫敏感,该基因的回补能够恢复菌株对氧化和盐胁迫的抗性.drfE基因缺失导致耐辐射异常球菌体内Fe2+浓度由232 μmol/L增加至293 μmol/L;80 mmol/L H2O2处理30 min后,突变株ΔdrfE的CAT活性下降32.74%,SOD下降41.3%.以上结果表明DrfE蛋白可能参与耐辐射异常球菌铁代谢途径,并且在细胞抗氧化体系中发挥重要作用....
摘要:耐辐射异常球菌(Deinococcus radiodurans,DR)因其具有对非生物胁迫超强的抵抗能力而备受关注.旨在了解该菌亲水蛋白Dlp在细胞耐受非生物胁迫中的作用,采用融合PCR和基因同源重组技术,获得了dlp基因缺失突变株Δdlp,对野生型DR及突变株Δdlp进行非生物胁迫.结果表明,dlp的缺失导致DR细胞对高盐和氧化胁迫敏感.体外检测氧化胁迫条件下Dlp蛋白对苹果酸脱氢酶(MDH)和乳酸脱氢酶(LDH)活性的保护,结果显示,Dlp蛋白的加入能缓解氧化胁迫条件下MDH、LDH酶活性的损失.由此表明,亲水蛋白Dlp增强了耐辐射异常球菌对非生物胁迫的抗性,并能以类似分子伴侣的形式保护胁迫条件下酶的活性....
[硕士论文] 刘小利
生物学 西南科技大学 2017(学位年度)
摘要:耐辐射异常球菌(Deinococcusradiodurans,DR)因其具有对非生物胁迫超强的抵抗能力而备受关注。基因组学注释表明,耐辐射异常球菌中含有3个基因(dr1372、dr0105及dr1172),其编码产物与植物干燥抗性相关的胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)同源。D.radiodurans基因组中dr0105基因编码的蛋白具有高度亲水性,为LEA3家族蛋白,本研究将该蛋白命名为Dlp(Deinococcus radioduransLEA3 protein)。本研究通过生物信息学分析、转录分析及基因缺失突变、蛋白外源表达与纯化、体外酶活等生理生化指标的测定,对Dlp蛋白的非生物胁迫抗性进行了初步研究,主要取得如下进展:
  生物信息学分析显示,耐辐射异常球菌Dlp蛋白含有163个氨基酸,分子量为17.83kDa,富含丰富的亲水性氨基酸,α螺旋结构高达90.18%,是一类稳定的亲水性蛋白,属于LEA3家族蛋白。qRT-PCR结果显示dlp基因在D.radiodurans突变株ΔdrRRA中表达量显著下调,表明dlp基因可能受D.radiodurans反应调控蛋白DrRRA的调节。据此推测Dlp蛋白可能同大多数LEA3家族蛋白一样具有一定的非生物胁迫抗性,在D.radiodurans中可能参与由DrRRA介导的耐盐、抗氧化、耐辐射等非生物胁迫过程。
  为了研究Dlp蛋白的抗逆功能,本研究利用融合PCR方法构建了耐辐射异常球菌dlp基因缺失突变株(Δdlp),非生物胁迫实验结果显示,dlp基因的缺失导致细胞对高盐、强氧化胁迫极为敏感,UV辐照对其无影响;构建外源表达菌株E32a-dlp并对其进行非生物胁迫实验,结果表明,Dlp蛋白能够显著增强大肠杆菌耐盐、耐高渗及抗氧化胁迫的能力;体外逆境胁迫胁迫条件下(氧化、反复冻融)测定苹果酸脱氢酶(MDH)和乳酸脱氢酶(LDH)酶活性,结果显示Dlp能够有效地MDH、LDH酶活性。
  综上所述,耐辐射异常球菌亲水蛋白Dlp对耐辐射异常球菌的UV抗性无贡献,但能增强耐辐射异常球菌及大肠杆菌耐盐、抗氧化等非生物胁迫抗性,还能起着分子伴侣的功能保护酶活性免受胁迫损伤。
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