土壤短芽胞杆菌

在自然界存在一种叫做土壤杆菌的细菌，它能感染植物的受伤组织，特别是根茎交接处的受伤组织，引起冠瘿瘤。冠瘿病损害为数众多的双子叶植物，特别是葡萄、核果类树木和观赏植物。冠瘿细胞是植物肿瘤细胞，在许多方面与动物肿瘤细胞类似。它们只有无限生长的能力，把一小块冠瘿组织放入不含植物激素的培养基中培养，能长成大的细胞团块(愈伤组织)，而正常植物细胞在不加植物激素的培养基中则不能生长。冠瘤拥胞能制造一类叫做冠瘿碱(opine)的氨基酸衍生物(如章鱼碱和蓝曙红)，供根癌土壤杆菌作为养料使用，在正常植物细胞中从未发现过这类物质。 根癌土壤杆菌能把植物细胞转化为肿瘤细胞，是由于它含有一种肿瘤诱导质粒，简称Ti质粒。当细菌感染植物时，Ti质粒中大约占这个质粒l／10的DNA片段(称为转移DNA或T—DNA)进入植物细胞，并整合到植物的染色体上，随染色体一起复制。随后T—DNA携带的细菌基因（致瘤基因和合成冠瘿碱的基因)使在植物细胞中表达，使植物细胞转化成肿瘤细胞，并合成冠瘿碱。由于根癌土壤杆菌能把细菌基因引入植物细胞，并在那里表达出蛋白质来，所以人们称它为天然的“遗传工程师”。这给人们以启示。能否用重组DNA技术把与高产、优质、抗病、抗旱和抗盐碱等优良件状有关的基因循人到T—DNA中，然后再通过根癌土壤杆菌的感染把这些基因引入植物细胞呢?最近几年的研究进展表明，这是完全可能的。 Ti质粒是独立复制的环状DNA分子。由大约1．5—2xl05碱基对组成，相当于细菌染色体的3—5％。它有两个主要类型：一类叫章鱼碱质粒，含有这种质粒的细菌能以章鱼碱为氮源和碳源生长；另一类叫蓝署红质粒，含有这种质粒的细菌能利用蓝曙红。每一种根癌土壤杆菌只含有一种Ti质粒，或者是章鱼碱质粒，或者是蓝曙红质粒。这两种质拉的DNA同源性很低，一般为12—16％，说明它们可能具有不同的进化史。T—DNA是Ti质粒中最重要的组成部分．它所携带的基因主要有两个功能：一是决定肿瘤的形成和肿瘤的形态；二是控制冠瘿碱的合成。如果T—DNA中的致瘤基因发生突变，可能出现三种表型：一是产生比正常肿瘤个大的肿瘤；二是使肿瘤长出许多根；三是使肿瘤长出许多芽。在T—DNA区域以外也有一些基因已被定位，其中毒性基因的功能是决定根癌土壤杆菌对植物的感染以及T—DNA的进入和整合；章鱼碱代谢基因和蓝曙红代谢基因分别编码代谢这两种冠瘿碱的酶；质粒转移基因控制细菌的接合作用；不相容性基因控制Ti质粒与其它质粒的不相容性。 Ti质粒之所以能成为把外源基因引入植物的良好载体有两方面的原因。第一，携带质粒的根癌土壤杆菌的寄主范围很广，实际上它能转化所有的双子叶植物。第二，整合到植物染色休上的T—DNA能随种子遗传，而且T—DNA有自己的启动基因，可以启动与其连接的外源基因的转录。此外，也有人研究以植物病毒DNA为载体转移目的基因，或者直接把DNA注射到植物的花粉管和子房中。Ti质粒直接用作基因载体有两个困难：一是它的分子量太大，内切酶位点很多，不容易进行体外重组DNA操作；二是被T—DNA转化的植物细胞成为肿瘤细胞，不能再生成植株。克服第一个困难的办法是先把T—DNA克隆到大肠杆菌的小质粒上，把目的基因插入到小质粒的T—DNA中，然后再设法转移到天然的Ti质粒中。克服第二个困难的办法是在T—DNA的特殊位点中插入目的基因和供筛选用的抗药基因，一方面使致瘤基因发生插入突变，从而使转化细胞能再生成植株，另一方面使目的基因正好位于T—DNA的启动基因的下游，以便启动目的基因的转录。有人经过研究发现了这样一种作用模型：大多数双子叶植物受伤后会产生一种叫丁香酮(acetosyringone)的物质，这时土壤农杆菌感染后，丁香酮在Ti质粒上Vir A的产物A的协同作用下促进了Vir G产物G的活化(即磷酸化)，然后产物G相继激活Vir B、V ir c、Vir D、Vir E等操纵子，特别是Vir D和Vir E。前者产生两种蛋白，D1为缺刻酶(nickase)，它能特异性地在T—DNA两端产生缺刻；D2则是一种蛋白复合物，它粘在已断开的T—DNA的两端，具“导航”的功能，有人认为它是Rec A，起重组的作用。后者产生单链结分蛋白(SSB)，有保护缺刻产生后的T—DNA的功能。T—DNA在诸多蛋白的导航、保护下重组进核基因组。这种转比方法优点是方便，不需分离原生质，且插入的基因拷贝数目少，比较稳定。但它的缺点是土壤农杆菌主要只适于侵染双子叶植物，单子叶植物能被侵染的较少，这就在一定程度上影响了这种方法的推广。有人发现单子叶植物受伤后很少产生丁香酮，这是否是侵染的关键呢?目的许多实验室都在作这方面的探索，以期望能克服这种方法的局限性。http://hiphotos.baidu.com/wfvcshengwu/abpic/item/629fdb39539824d63b87ce6e.jpg

请问各位老师：检测土壤中的芽孢杆菌数和细菌总数需选择什么型号的显微镜，价格

革兰氏阳性芽孢杆菌和球菌，该类群中与食品关系密切的菌属如下。1．芽孢杆菌属(Bacillus)该属可形成芽孢，对不良环境条件有很强的抵抗力。需氧或兼性厌氧，绝大多数菌种产生过氧化氢酶。该菌广泛分布于土壤、植物、腐殖质及食品上。其中包括人和动物的病原性细菌炭疽芽孢杆菌(B．anthracis)、食物中毒性细菌蜡样芽孢杆菌(B．cereus)、昆虫的病原菌苏云金芽孢杆菌(B．thuringiensis)、可用于食品工业生产的枯草芽孢杆菌(B．subtilis)。此外，也包括一些可引起食品腐败变质和食物中毒的菌种。(1)蜡样芽孢杆菌(B．ccrcl2S)：该菌广泛分布于土壤、水、调味料、乳及咸肉中，污染牛乳后可产生卵磷脂酶，破坏脂肪球膜，使得脂肪不能很好地乳化，还可以产生类似凝乳酶的酶，使乳在酸度不高时即可发生凝固。蜡样芽孢杆菌的生长温度为10~48℃，pH值为4·9～9·3，发芽温度范围为1~59℃。该菌污染食品后，可以引起食品腐败变质，并且产生下痢性毒素、肠毒素、溶血素、呕吐毒素及肠管坏死毒素等，引起人食物中毒。(2)枯草芽孢杆菌(B．subtilis)：该菌菌落呈圆形或不规则形状，表面粗糙或有皱纹，呈奶油色或褐色，菌落形态与培养基成分有关。枯草芽孢杆菌污染面粉后，可以使发酵面团产生液化黏丝状现象，使烤制的面包**头出现斑点或斑纹，并且伴有异味。在肉类表面可产生黏液并有异味。在肉类罐头及其他肉制品上经常可以分离到该菌，但在密封的罐头中较少引起变质。在牛乳中生长，可以使牛乳变稠，有时在不变酸时使牛乳凝固，即产生所谓的甜凝乳现象。(3)巨大芽孢杆菌(B．megaterium)：该菌可以在含氨的环境中生长，不需要生长因子，无卵磷脂酶活性。在厌氧条件下，于葡萄糖肉汤中不生长，多数菌株可在培养基中产生黄、粉红、褐或黑色色素。适宜生长温度为28~37℃。该菌可以从鲜乳、消毒乳、于酪、肉类等食品中分离到，可使浓缩乳凝固并产生干酪味和气体，使肉类罐头变质胀罐。(4)嗜热脂肪芽孢杆菌(B．stearothermophilus)：该菌菌落为圆形或不规则圆形小菌落，表面光滑或粗糙，能在49～65℃范围内生长，对热的抵抗力很强。该菌在pH值5．0以下的培养基上不生长。该菌主要可引起罐藏食品和淀粉类食品的腐败。(5)凝结芽孢杆菌(B．coagulans)：该菌菌落为不透明的小菌落，生长温度范围为18～60℃，可在酸性条件下生长。在有氧条件下于葡萄糖肉汤中生长，产生醋酸、乳酸和CO2。在厌氧条件下主要产生乳酸，不产气。该菌能在pH值3．5～**5的食品中生长，引起食品变质，罐头食品变质后外观不膨胀。在炼乳罐头中，通常使乳形成坚实凝结，偶尔呈碎片状凝结，并有乳清析出。此种变质亦常发生于含有蔗糖的乳制品中。2．梭菌属(Clostridium)该属的绝大多数种为厌氧菌，只有少数种可在大气条件下生长，但在大气中不形成芽孢。该属菌形成的芽孢多呈球形，位于菌体中央，使菌体呈梭状。对不良环境条件具有极强的抵抗力。该属菌对营养的需要因菌种不同而异。可耐受2．5％～6．5％NaCl浓度的渗透压，对亚硝酸钠和氯敏感。梭菌广泛分布于土壤、下水污泥、海水沉淀物、腐败植物、食品、人和其他哺乳动物的肠道内。该属中的一些菌种如丁酸梭菌(C．butyricum)可分解碳水化合物产生各种有机酸(乙酸、丙酸、丁酸)和醇类(乙醇、异丙醇、丁醇)，在食品加工上可用于生产某些酸、醇和酮类。一些菌种如腐化梭菌(C．putrefaciENs)分解蛋白质和氨基酸，产生H2S、硫醇、甲基吲哚(粪臭素)等具有恶臭味的腐败产物，在乳中生长时可使乳中酪蛋白完全胨化，在熟肉上生长使肉变黑，在罐头中生长时，因产气使罐头发生膨胀。肉毒梭菌(c．botulinum)在食品中增殖时可产生肉毒毒素，当人们食入含有该毒素的食品时，可发生毒素型食物中毒，早期症状为全身无力、头痛、头晕，继而出现眼睑下垂、视力模糊、瞳孔散大、吞咽困难等症状直至死亡。此外某些梭菌如破伤风梭菌(C．terni)是人和动物的破伤风病病原菌。