RP4质粒转移给鼠疫菌的研究
利用携带RP4质粒的大肠杆菌与鼠疫菌进行转移实验，获得了接合子，证实RP4质粒向鼠疫菌转移频率为１０￣（－６），RP4质粒能随鼠疫菌传代，鼠疫菌所含的６５Ｍｄａｌ、４５Ｍｄａｌ、１３Ｍｄａｌ、６Ｍｄａｌ质粒与RP4质粒相容。未发现RP4质位诱动鼠疫菌质粒ＤＮＡ。鼠疫菌自身质粒不能自行转移。
RP4质粒在兼性自养多能硫杆菌中的接合转移
本实验以大肠杆菌(Escherichia coli)HB101(RP4)作为供体菌,以多能硫杆菌(Thiobacillus versutus)作为受体菌,通过接合的方法将RP4质粒转移到了多能硫杆菌中.接合频率为1.9×10~(-5),RP4质粒的三个抗性基因(Ap~R、Tc~R、Km~R)在多能硫杆菌中均得到了表达.再将RP4质粒从多能硫杆菌反向转移到大肠杆菌HB101菌中,接合频率为3.3×10~(-1)～7.3×10~(-1),三个抗性基因也均得到了表达.实验证明,多能硫杆菌对于RP4质粒既是一个受体菌,也是一个很好的供体菌.
多重耐药质粒RP4在膜生物反应器中的水平转移
目的研究多重耐药质粒RP4在膜生物反应器(MBR)中水平转移情况,进而预测MBR处理含有耐药基因污水的生态风险。方法向正常运行的MBR中接种E.coli K12(RP4)Rif,利用含有不同抗生素的营养琼脂培养基选择性平板计数,得出可培养接合子数量和接合转移率;并利用实时定量PCR方法检测污泥中耐药质粒RP4;同时监测MBR对NH4+-N、CODCr的去除效率和污泥浓度(MLSS),以评价MBR运行效能。结果接种供体菌后,可培养接合子数量、转移频率由0逐渐升高,接种供体菌后第9 d,接合子数量增加到3.38×104cfu/ml、接合转移率达1.70×10-3/cell;随后,可培养接合子数量、接合转移率都呈现波动下降(于第23天分别下降至2.55×102cfu/ml、3.20×10-5/cell);与实时定量PCR检测结果基本一致。供体菌的引入对MBR去除NH4+-N、CODCr的效率都有一定影响,即先降低后逐渐升高,污泥浓度由2200 mg/L逐渐降低至约1100 mg/L。结论实验过程中,RP4质粒在反应器中发生了较高频率的接合转移,并对反应器NH4+-N、CODCr的去除效率都产生影响。
RP4质粒引起霍乱弧菌基因的突变和转移
质粒pULB 11(RP4∷Mucts)通过接合能从大肠杆菌转移到霍乱弧菌(Vibriocholerae)中去。带有pULB 11的霍乱弧菌经42℃诱导后能以0.5%的突变率产生营养缺陷型,这些营养缺陷型十分稳定,在10~9细胞中还不能测出它们的回复突变体,这与Mu对大肠杆菌的诱变作用十分相似。质粒RP4及其抗药性很容易从霍乱弧菌中失去,这说明营养缺陷型的产生是由于Mu的插入而不是RP4的整入,所以pULB 11可以作为诱变剂来诱变霍乱弧菌的包括毒素基因在内的各种突变体,这在构建霍乱弧菌活菌苗方面有一定的意义。pULB 113(RP4∷Mini-Mu)还能诱动霍乱弧菌染色体基因,这也是研究霍乱弧菌遗传学的有用手段。
纳米氧化铝对多重耐药质粒RP4接合转移影响
目的探讨纳米Al2O3(平均粒径20 nm)对液相接合条件下多重耐药质粒RP4接合转移的影响及其规律。方法接合供体菌为大肠埃希菌(Escherichia coli)-HB101(RP4),受体菌为Salmonella aberdeen Kauffmann 50312(strR),保持供、受体菌液浓度比例为1:3,25℃静止接合相应时间后,计算转接合子数。结果纳米Al2O3可影响RP4的接合转移,并主要表现为促进,该促进作用与接合菌液和纳米材料的浓度有关。接合菌浓度为106~108cfu/ml时,5mmol/L Al2O3作用8 h后对接合的促进作用最明显,与相应空白对照组相比转接合子数分别增加100~400倍;50mmol/L Al2O3只有当接合菌浓度约为108cfu/ml时才能非常显著地提高接合率;而接合菌液浓度降低至106cfu/ml。和107cfu/ml时,0.5 mmol/l Al2O3组接合率则均显著高于空白对照组。接合菌浓度约为105cfu/ml时,延长接合时间至90 h,0.5 mmol/L Al2O3组不仅能显著提高转接合子数,而且还能缩短接合子出现的时间。5 mmol/L Al2O3组始终未观察到转接合子产生。结论在一定条件下,纳米材料可促进质粒在液相中的接合转移,从而可能引发纳米材料的水环境安全问题。
RP4质粒pULB113(RP4::Mini-Mu)引起的氧化葡萄糖酸杆菌染色体转移
通过接合转移,质粒pULB113能从大肠杆菌转移到氧化葡萄糖酸杆菌和弱氧化醋杆菌中。带有pULB113的氧化葡萄糖酸杆菌AS1.114与它的各种营养缺陷型(Met~-、Arg~-、His~-、Gly~-、Ade~-…)之间的交配试验表明,pULB113能引起该菌的染色体标记转移。pULB113在转移接合子中很不稳定,经五次传代后绝大多数的菌落已失去卡那霉素抗性和四环素抗性,而营养标记十分稳定。即使所有抗性都失去后,它们仍然存在于转移接合子中。说明这种基因转移是由RP4诱动的染色体转移。这是一个对葡萄糖酸杆菌进行基因定位和杂交育种的良好遗传系统。