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应用原生质体技术改良秦岭链霉菌的研究

应用原生质体技术改良秦岭链霉菌的研究

作者：卞小莹西北农林科技大学

学位级别：硕士

秦岭链霉菌(Streptomyces qinlingensis ***.)是西北农林科技大学农药研究所从陕西秦岭山区土壤中分离到的一新种放线菌,其发酵产物对多种植物病原真菌和细菌具有强烈的抑制作用。秦岭链霉菌发酵产物中含有多种抑菌活性成分,其中包括10... 详细信息

秦岭链霉菌(Streptomyces qinlingensis ***.)是西北农林科技大学农药研究所从陕西秦岭山区土壤中分离到的一新种放线菌,其发酵产物对多种植物病原真菌和细菌具有强烈的抑制作用。秦岭链霉菌发酵产物中含有多种抑菌活性成分,其中包括10种链丝菌素类抗生素。为了提高其发酵液的生物活性和有效成分含量,本试验以原生质体为材料对该秦岭链霉菌进行菌株改良,主要研究结果如下: 1.应用原生质体再生并结合物理化学诱变得到了抗菌活性提高较大、稳定性较好的秦岭链霉菌的诱变菌株。生测结果表明:秦岭链霉菌原生质体再生菌株R-72、亚硝基胍诱变菌株NTG-1和热诱变菌株H30-7对枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、金黄葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌等5种病原细菌和小麦赤霉病菌、苹果炭疽病菌、番茄灰霉病菌、棉枯萎病菌和玉米弯孢病菌等5种植物病原真菌的抗菌活性比出发菌株均有显著提高,并且连续培养10代,其遗传性状均比较稳定。其中,菌株H30-7对上述5种植物病原真菌的毒力是出发菌株的3.16、1.39、1.16、1.87和1.34倍。经邻苯二甲醛(OPA)柱前衍生化HPLC分析,再生及诱变菌株R-72、NTG-1和H30-7的链丝菌素F的含量分别为0.42mg/mL、0.66 mg/mL和0.76 mg/mL,但是与出发菌株的链丝菌素F含量(0.82 mg/mL)相比均有所降低。 2.将秦岭链霉菌原生质体与链霉素产生菌Str2的原生质体进行融合,得到一株抗菌活性有较大提高且遗传稳定性良好的菌株F-47,其培养特征与双亲株均有所差异。抗菌活性测定结果表明:菌株F-47对5种病原细菌和5种植物病原真菌的抗菌活性与出发菌株秦岭链霉菌相比均有明显提高。但是HPLC检测结果表明F-47菌株发酵产物的链丝菌素F含量仅为0.19 mg/mL,远远低于出发菌株秦岭链霉菌中的含量。融合菌株的链丝菌素F的含量大幅度下降而抗菌活性却提高,这可能是由于原生质体融合使融合菌株发酵产物中各种链丝菌素含量比例发生了改变,亦或产生了新的高活性的抗菌物质。

关键词：秦岭链霉菌菌株改良原生质体诱变原生质体融合链丝菌素F

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土壤拮抗放线菌的分离及其抗菌活性筛选

植物保护 2008年第3期34卷 41-46页

作者：王群利师宝君卞小莹姬志勤西北农林科技大学农药研究所杨凌712100

以常见植物病原真菌和细菌为指示菌,从分离的422株放线菌中筛选出28株可代谢抗细菌活性物质的菌株,其中N331、N393菌株发酵液对供试12种真菌有显著的抑制作用。离体条件下,N331、N393菌株发酵液对供试真菌菌丝生长的抑制中浓度(EC50)均... 详细信息

以常见植物病原真菌和细菌为指示菌,从分离的422株放线菌中筛选出28株可代谢抗细菌活性物质的菌株,其中N331、N393菌株发酵液对供试12种真菌有显著的抑制作用。离体条件下,N331、N393菌株发酵液对供试真菌菌丝生长的抑制中浓度(EC50)均小于15 mL/L;对玉米弯孢病菌、棉花枯萎病菌、小麦根腐病菌、黄瓜霜霉病菌孢子萌发的EC50亦小于15 mL/L。盆栽试验结果表明,N331、N393菌株发酵原液对黄瓜霜霉病的保护效果分别为97.4%和85.6%,治疗效果分别为83.3%和59.3%。

关键词：放线菌抗菌活性筛选

Red/ET同源重组技术及其在微生物基因组挖掘中的应用进展

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微生物学报 2017年第11期57卷 1735-1746页

作者：郑文韬张友明卞小莹山东大学亥姆霍兹生物技术研究所微生物技术国家重点实验室山东大学生命科学学院山东青岛266237

Red/ET同源重组技术(Red/ET recombineering)是由来源于大肠杆菌λ噬菌体的蛋白对Redα/Redβ或来源于Rac原噬菌体的蛋白对Rec E/Rec T所介导的基于短同源臂(40–50 bp)的同源重组技术,能对宿主DNA序列进行快速、高效、精确的修饰和操... 详细信息

Red/ET同源重组技术(Red/ET recombineering)是由来源于大肠杆菌λ噬菌体的蛋白对Redα/Redβ或来源于Rac原噬菌体的蛋白对Rec E/Rec T所介导的基于短同源臂(40–50 bp)的同源重组技术,能对宿主DNA序列进行快速、高效、精确的修饰和操作。本文主要综述了2010年以来Red/ET同源重组技术在大肠杆菌及其他细菌中的研究进展,同时简要介绍了该技术在微生物基因组挖掘,尤其是在微生物基因簇的异源表达领域的应用进展。

关键词： Red/ET同源重组技术直接克隆遗传工程基因组挖掘次级代谢产物异源表达

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基于反转录子的微生物基因编辑技术研究进展

微生物学通报 2024年第12期51卷 4854-4868页

作者：刘婷婷刘嘉琪刘洋卞小莹山东大学微生物技术国家重点实验室

反转录子(retron)主要是由非编码RNA和逆转录酶所组成的参与抗噬菌体防御系统的细菌遗传元件。基于retron能产生多拷贝单链DNA的特性，将其与同源重组蛋白或CRISPR/Cas蛋白相结合已经在细菌和酵母中实现高效精准的基因编辑，而不依赖于... 详细信息

反转录子(retron)主要是由非编码RNA和逆转录酶所组成的参与抗噬菌体防御系统的细菌遗传元件。基于retron能产生多拷贝单链DNA的特性，将其与同源重组蛋白或CRISPR/Cas蛋白相结合已经在细菌和酵母中实现高效精准的基因编辑，而不依赖于外源DNA的直接引入。Retron系统经过不同优化，可应用于突变子文库构建、分子记录仪、蛋白连续进化等多个方向。本文首先介绍了retron的结构与分子机制，重点总结了基于retron的基因编辑技术在细菌和真菌中的应用，并对其优势和限制因素进行分析。最后对基于retron的基因编辑技术的未来发展进行了展望。

关键词：反转录子逆转录元件微生物基因编辑重组工程 CRISPR/Cas

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WAP-8294A类抗生素及其高效合成的研究进展

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中国抗生素杂志 2022年第5期47卷 417-425页

作者：白先平陈汉娜钟林王邢艳卞小莹山东大学微生物技术国家重点实验室山东大学-亥姆霍兹生物技术研究所青岛266237

WAP-8294A是从Lysobacter sp.发酵液中分离得到的环状脂肽类抗生素。其主要产物WAP-8294A2(lotilibcin)对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)具有强抑制活性,该类化合物通过选择性识别存在于革兰阳性细菌细胞质膜中的甲基萘醌(MK),破坏细... 详细信息

WAP-8294A是从Lysobacter sp.发酵液中分离得到的环状脂肽类抗生素。其主要产物WAP-8294A2(lotilibcin)对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)具有强抑制活性,该类化合物通过选择性识别存在于革兰阳性细菌细胞质膜中的甲基萘醌(MK),破坏细胞膜来杀死细胞,但其低产量限制了工业化生产。本文综述了近年来WAP-8294A类抗生素的研究进展,重点介绍了该类化合物的起源及生物合成;活性靶点及其构效关系;产量提高策略。为后续探索WAP-8294A类抗生素大规模生产的最适条件及设计其高活性衍生物奠定基础。

关键词： WAP-8294A类抗生素 Lysobacter sp. 生物合成产量

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秦岭链霉菌的原生质体再生与诱变育种

微生物学通报 2008年第6期35卷 929-933页

作者：卞小莹吴文君王群利方丽萍西北农林科技大学农药研究所杨凌712100

在秦岭链霉菌(Streptomyces qinlingensis ***.)的菌种改良中,应用原生质体再生并结合物理化学诱变能够得到产量较高、稳定性较好的菌株。筛选实验表明:秦岭链霉菌原生质体再生菌株R-72、诱变菌株NTG-1和H30-7对枯草芽孢杆菌的抗菌活性... 详细信息

在秦岭链霉菌(Streptomyces qinlingensis ***.)的菌种改良中,应用原生质体再生并结合物理化学诱变能够得到产量较高、稳定性较好的菌株。筛选实验表明:秦岭链霉菌原生质体再生菌株R-72、诱变菌株NTG-1和H30-7对枯草芽孢杆菌的抗菌活性均提高了20%以上,并且连续培养10代,其遗传性状均比较稳定。进一步的生测实验表明菌株R-72、NTG-1和H30-7对5种病原细菌和5种植物病原真菌的抗菌活性相比原始菌株有显著提高。

关键词：秦岭链霉菌原生质体再生原生质体诱变筛选

一株产灵菌红素黏质沙雷氏菌的分离鉴定及其基因组分析

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微生物学报 2024年第11期64卷 4290-4307页

作者：张雨欣王美燕李殿怡司军卞小莹牛国清刘蓉西南大学农学与生物科技学院重庆400715 重庆中烟工业有限责任公司烟草资源科学利用重庆重点实验室重庆400060 西南大学园艺园林学院长江上游农业生物安全与绿色生产教育部重点实验室重庆400715 山东大学微生物技术国家重点实验室山东青岛266237

【目的】对甘蓝根际微生物进行分离,从中选择具有优良性状的菌株,对其次级代谢产物合成能力进行评估,为甘蓝根际微生物资源的发掘利用奠定基础。【方法】采集重庆市武隆区仙女山镇仙女山村甘蓝根,分离培养根际微生物菌株,从中选择一株... 详细信息

【目的】对甘蓝根际微生物进行分离,从中选择具有优良性状的菌株,对其次级代谢产物合成能力进行评估,为甘蓝根际微生物资源的发掘利用奠定基础。【方法】采集重庆市武隆区仙女山镇仙女山村甘蓝根,分离培养根际微生物菌株,从中选择一株黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens),利用PacBio RS II平台和Illumina HiSeq平台完成全基因组测序,通过antiSMASH分析评估其合成次级代谢产物的潜力,采用Red/ET重组工程技术克隆目的基因簇并进行异源表达。【结果】从甘蓝根际分离鉴定到一株产灵菌红素的黏质沙雷氏菌,对其进行基因组测序及分析发现,基因组含有11个次级代谢产物生物合成基因簇,其中9个基因簇与已知化合物编码基因簇相似性较低,说明该菌具有产生多种新型次级代谢产物的潜力;HPLC分析和高分辨质谱检测鉴定了灵菌红素;克隆了灵菌红素生物合成基因簇,并在大肠杆菌中实现了异源表达;选择4种大肠杆菌常用启动子驱动灵菌红素基因簇的表达,发现rpoS启动子具有较好的效果。【结论】本研究从甘蓝根际分离得到一株产灵菌红素的黏质沙雷氏菌,完成了全基因组测序和分析,从中克隆得到灵菌红素生物合成基因簇,并成功在大肠杆菌中异源表达。

关键词：甘蓝黏质沙雷氏菌灵菌红素基因组分析生物合成基因簇异源表达

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生物技术促进微生物天然产物研究

生物技术促进微生物天然产物研究

生物技术驱动细菌中沉默生物合成基因簇的激活

中国生物工程学会第二届青年科技论坛暨首届青年工作委员会学术年会

作者：卞小莹符军王雪张友明山东大学

微生物天然产物是药物和生物农药的最重要来源。微生物基因组序列分析表明绝大多数的天然产物生物合成途径是未知的,因此发掘这些未知生物合成途径所编码的天然产物就为发现新型活性物质(药物)供了可能。当前基于基因组序列发现新活性...

微生物天然产物是药物和生物农药的最重要来源。微生物基因组序列分析表明绝大多数的天然产物生物合成途径是未知的,因此发掘这些未知生物合成途径所编码的天然产物就为发现新型活性物质(药物)供了可能。当前基于基因组序列发现新活性物质的基因组挖掘策略主要有在本源菌中的同源表达和在异源宿主中的异源表达策略,分别依赖本源菌中的遗传

关键词：

来源： cnki会议评论

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生物技术驱动细菌中沉默生物合成基因簇的激活