中华根瘤菌NP1中反硝化基因启动子分析及荧光定量PCR验证

论文摘要

目前,在污水脱氮过程中N2O的释放量逐年上升,造成温室效应,引起酸雨并破坏臭氧层。为了研究在反硝化过程中N2O释放的机制,利用生物信息学软件在线预测了中华根瘤菌NP1反硝化过程中4个关键酶基因的启动子信息。经预测,反硝化过程所需的4个关键酶基因的表达并非传统观念上认为的使用同一个启动子,而是4个不同的启动子。同时还发现,硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶的启动子转录活性较强,而一氧化氮还原酶和氧化亚氮还原酶的启动子则转录活性较弱。为进一步探究上述预测结果,我们利用荧光定量PCR检测中华根瘤菌NP1中以KNO3为唯一氮源培养时,反硝化4个关键酶基因转录水平上的差异,以及测量反硝化过程中产生的代谢产物含量。发现硝酸盐还原酶基因和亚硝酸盐还原酶基因的转录水平明显高于一氧化氮还原酶基因和氧化亚氮还原酶基因,在反硝化过程中确实有一定量的N2O气体积累,推测可能与不同启动子的强弱有关。因此,可通过改造操纵子等基因工程手段调节反硝化关键酶的表达,使N2O全部还原为N2后再释放到空气中,构建更加高效绿色的污水脱氮菌株,具有深远的社会意义。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张宇,王森,陈度宇,许雷

关键词: 反硝化,荧光定量,启动子,转录活性

来源: 生物技术进展 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用

单位: 中国农业科学院研究生院

基金: 中国农业科学院基本科研业务费项目(1610042018005)资助

分类号: X703;Q78

DOI: 10.19586/j.2095-2341.2018.0058

页码: 178-184

总页数: 7

文件大小: 283K

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标签：反硝化论文;  荧光定量论文;  启动子论文;  转录活性论文;