近日,我校研三学生王欢在导师刘龙祥副教授的指导下,围绕石油污染降解关键菌株——铜绿假单胞菌L10(Pseudomonas aeruginosa L10)的分子机制与遗传改造开展研究,相关成果先后发表于《BMC Microbiology》(SCI二区)和《Chiang Mai Journal of Science》(SCI四区),为微生物修复技术在石油污染治理中的应用提供重要技术支撑。
铜绿假单胞菌L10是从黄河三角洲芦苇根系分离的功能菌株,兼具长链烷烃降解、生物表面活性剂产生及植物生长促进能力,但其分子研究体系与遗传操作效率的不足,限制了该菌株的应用潜力。刘龙祥老师团队针对这两大核心问题展开攻关,形成系列研究成果。在发表于《BMC Microbiology》的研究中,团队聚焦实时荧光定量PCR(qPCR)技术的准确性关键——内参基因选择。通过筛选8个候选内参基因,结合四种权威算法评估不同正十六烷浓度胁迫下的基因表达稳定性,最终确定anr和nadB为最优内参基因组合,解决了该菌株基因定量研究中“内参选择无依据”的问题,为后续降解功能基因解析提供标准化工具。另一项发表于《Chiang Mai Journal of Science》的研究,则针对菌株遗传改造效率低的瓶颈,通过单因素实验与响应面法优化电转化关键参数,使转化效率较未优化条件提升37倍。同时,团队成功构建携带红色荧光蛋白的重组质粒,实现荧光蛋白在该菌株中的高效稳定表达,为追踪菌株在污染环境中的动态提供可视化研究手段。

图 1 不同浓度正十六烷烃胁迫下下铜绿假单胞菌 L10 qPCR 内参基因筛选与验证

图 2 铜绿假单胞菌L10电转化条件的优化及荧光蛋白报告系统的构建
《BMC Microbiology》是国际微生物领域权威期刊,在环境修复与微生物分子生物学领域影响力显著;《Chiang Mai Journal of Science》聚焦应用科学创新,为科研成果向实际应用转化搭建重要平台。两项研究均得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金及山东省高等学校“青创科技计划”的资助,不仅完善了铜绿假单胞菌L10的研究体系,更为烷烃降解菌的功能挖掘与遗传改造提供了可借鉴的技术范式,对推动微生物修复技术产业化应用具有重要意义。
原文链接:
https://link.springer.com/article/10.1186/s12866-025-04112-2
https://epg.science.cmu.ac.th/ejournal/journal-detail.php?id=11953


