【摘 要】
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海南东寨港红树林自然保护区位于海南岛东北部,是我国红树种类较多、面积最大的典型分布区.红树林长期遭受海水周期性浸淹,其生态环境与聚磷菌的聚磷过程好氧-厌氧交替环境高度一致,为聚磷菌天然驯化环境.本研究利用BCIP蓝白斑筛选法分离到一株高效聚磷菌A.tandoii SC36,为了进一步分析其聚磷机制,我们采用Illumina Hiseq 2000测序技术完成该菌株的基因组扫描测序.我们共获得了56个
【机 构】
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热带动植物生态学省部共建教育部重点实验室,海南师范大学生命科学学院,海口571158
【出 处】
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第八届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会
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海南东寨港红树林自然保护区位于海南岛东北部,是我国红树种类较多、面积最大的典型分布区.红树林长期遭受海水周期性浸淹,其生态环境与聚磷菌的聚磷过程好氧-厌氧交替环境高度一致,为聚磷菌天然驯化环境.本研究利用BCIP蓝白斑筛选法分离到一株高效聚磷菌A.tandoii SC36,为了进一步分析其聚磷机制,我们采用Illumina Hiseq 2000测序技术完成该菌株的基因组扫描测序.我们共获得了56个scaffold,基因组GC含量为41.98％.利用Glimmer 3.02软件进行细菌的基因预测,将预测基因的蛋白序列分别与Nr、genes、string和GO数据库进行blastp比对(BLAST 2.2.28+),鉴定菌株SC36含有3个ppk基因,命名为ppk33、ppk44和ppk73,开放阅读框(ORF)大小分别为2061 bp、2082 bp和2010 bp,分别编码686、693和669个氨基酸.利用ProtParam(http：//web.expasy.org/protparam/)来预测蛋白质的氨基酸序列(即一级结构),发现3个PPK蛋白的分子量大小分别为78071.0 Da、78869.5Da和76645.3 Da,等电点(pI)的理论值分别为6.34、6.37和7.76.将3个ppk基因编码产物分别在NCBI上经BLAST进行氨基酸序列比对,3个氨基酸序列与GenBank数据中已知序列的相似性分别是91％、98％和99％.将3个ppk基因分别进行克隆,成功构建了过量表达PPK工程菌株BL21 (DE3)/pET28a-ppk33T M15/pQE30a-ppk44T和M15/pQE30a-ppk73T.实验表明ppk基因在E.coli中过量表达,具有较好的聚磷活性,尤其是表达菌株M15/pQE30a-ppk44T 10 h的聚磷率高达70％,而对照菌株聚磷率仅为10％.挖掘红树林土壤聚磷资源,为解决水体磷富营养化,恢复生态平衡提供有效基因资源,并为认识微生物在红树林生态系统中所扮演的角色以及坏境保护中海洋磷循环的作用提供了必要的理论依据.
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