（生物化学与分子生物学专业论文）pnd61质粒中重复萘降解基因的鉴定和生态意义.pdf

y80 ：5 8 乏 南开大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名：趣舳球 翮；年占月巧曰 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 指导教师签名：学位论文作者签名： 解密时间：年月日 各密级的最长保密年限及书写格式规定如下： 内部曩f 年最长5 年，- 可参子曩年) 。 秘密1 0 年( 最长1 0 舞j 可少于1 0 年) 。 机密2 0 年( 最长2 0 年，可少于2 0 年) 岽辑零，零。簿囊裁 勿金叉答硒 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作 所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含 。任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉 及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学 位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：走幽歉 二p o s 年5 月二6 日 摘要 许多细菌具有降解环境中生物异源物质的能力，其降解基因常位于质粒上。萘是常见 的环境污染物，在工业废水中的检出率高达1 0 。n d 6 是本实验室分离的高效降解萘的菌 株，它可以在无机盐液体培养基中于4 8h 内将2 l 的萘降解9 8 。该菌株含有两个大质 粒，其中与萘降解有关的是1 0 1 8 5 8b p 的质粒p n d 6 1 ，另一个1 2 2 0 5 5b p 的质粒p n d 6 2 功能不明。p n d 6 1 中9 个萘降解基因( m 日m 刎m 鲥柏朐) 构成上游操纵子，它们编 码的酶催化萘降解成水杨酸，另外1 1 个萘降解基因( 胛如g 丁r h ( 他0 俄) 构成下游操纵 子，负责将水杨酸降解成儿茶酚，并通过问位裂解途径将儿茶酚进一步降解成可以进入三 羧酸循环的小分子物质。 尼龙寡聚体质粒p o a d 2 、2 ，4 d 质粒p j p 4 及萘降解菌尸船“幽聊d n 鲫j f 材拉f ，ja n l 0 的染 色体上都存在重复降解基因。重复降解基因的存在并非偶然事件，它是细菌为了适应环境 长期进化的结果。生物信息学分析表明，萘降解质粒讣d 6 1 中除了“经典”的水杨醛脱 氢酶基因n 咖f 和水杨酸羟化酶基因n 如g 外，还存在它们的重复基因行如矿和 砌u ，这两 个重复基因分别位于萘降解的上游操纵予和下游操纵子之外。 本论文的主要研究内容是：通过1 6 sr r n a 基因序列分析和b i o l o g 代谢指数测定确定 n d 6 菌株的分类地位：通过滤膜杂交实验确定p n d 6 一l 质粒能否进行接合转移；克隆和表 达两个重复的萘降解基因行砌矿和疗砌u 并对它们编码的酶进行纯化和鉴定：通过d n a 杂 交实验证明n 幽，基因存在的普遍性并对其生态意义进行探讨。 对卜d 6 菌株的1 6 sr r n a 基因序列所进行的p c r 扩增、克隆、测序和b 1 a s t 分析表明， 它与假单胞菌属的多株细菌具有9 9 的同源性。b i o i o g 代谢指数测定结果显示n d 6 菌株 与恶臭假单胞菌的匹配程度为o 6 5 。综合上述两项实验结果，n d 6 菌株被鉴定为恶臭假单 胞菌( n 8 砌硎o n 哪口p “f 此如) 。 滤膜杂交实验表明，n d 6 菌株的p n d 6 1 质粒可以通过接合作用转移到大肠杆菌 a d 2 5 6 菌株中。由于n d 6 菌株不含有接合转移基因，所以推测讣6 2 质粒中的8 个接合 基因与口n d 6 1 质粒的转移有关。这是第一个报道，一个质粒的接合基因可以促进另外一 个降解质粒的转移。 以d n d 6 1 为模板，设计引物分别对重复的水杨醛脱氢酶基因订砌矿和重复的水杨酸羟 化酶基因月砌u 进行p c r 扩增，然后分别在高表达载体p e t - 2 1 b ( + ) 中定向克隆，并在e “ b l 2 1 ( d e 3 ) 细胞中于2 0 低温表达。将c 一端带有h i s t a g 的重组蛋白通过n i - n t a 亲和层 析加以纯化，然后对两种新酶n a l l v 和n a l l u 的酶学性质进行详细研究，并与它们对应的 1 同工酶n a h f 和n a h g 的性质进行比较。 n 出v 具有广泛的底物范围，它能以水杨醛、5 一氯水杨醛、间硝基苯甲醛、辛醛、甲醛、 邻硝基苯甲醛、邻甲氧基苯甲醛、戊二醛和乙二醛为底物进行催化反应，而且n a l l v 和n a l l f 对不同底物的催化效率不同。n a h v 对底物水杨醛和辅酶n a d + 的米氏常数麟，值及最大反 应速度。都小于n a h f ，这表明n a h v 对底物浓度更加敏感，相对更低的底物浓度就可 以促进酶促反应的发生，但是在相同底物浓度的情况下n a l l f 催化的反应速度要比n a h v 快。f e 2 + 对n a h v 和n a h f 都有显著的激活作用，而c u 斗、z n 2 + 只对n a h v 有激活作用。生 物信息学分析发现，水杨醛脱氢酶重复基因n 砌矿与其它菌株的水杨醛脱氢酶的氨基酸序 列同源性仅为5 6 ，是完全不同的新基因。所有醛脱氢酶都具有保守的氨基酸序列 l e l g g k s p ，但是在n a l l v 的保守氨基酸序列中，丝氨酸( s ) 被丙氨酸( a ) 所替换。g p c 凝 胶色谱分析结果表明，n a l l v 蛋白可能由两个相同的亚基构成。 n a l l u 也具有广泛的底物范围，能以水杨酸、乙酰水杨酸、磺基水杨酸、甲基水杨酸、 氯代水杨酸和3 ，5 二硝基水杨酸为底物进行催化反应。n a l l u 对底物水杨酸和辅酶n a d h 的蕊值和。值都要大于n a h g 。核酸序列比较表明，水杨酸羟化酶重复基因您砌u 是与 行口 g 和另一个重复基因n 砌矿都不相同的新基因。n a l l u 和n a h g 都属于单加氧酶家族， 它们都拥有辅酶f a d 的结合位点g x g x x g 。 以质粒d n d 6 1 上经典”的水杨酸羟化酶基因行口 g 和重复的水杨酸羟化酶基因摊砌u 为探针，分别与分离自纪庄子污水处理厂的活性污泥和大港油田及天津香料厂混合废水的 萘降解菌的总d n a 杂交，结果表明，在被检测的1 4 个菌株中都存在 砌g 基因，而n 砌u 基因只存在于来自混合工业废水的菌株中。这表明，类”砌u 基因广泛存在于自然界的萘 降解细菌中，但不是必需的，是否存在这类基因可能与细菌的生长环境有关。 关键词：萘降解质粒；p n d 6 1 ；质粒转移：重复的萘降解基因；n 砌k 加矗u 2 a b s t r a c t m a n yb a c t e r i a ls 仃a i n sh a v eb e e ns h o w nt od e g r a d ex e n o b i o t i ca n dt h e i rd e g r a d a t i o ng e n e s c a no f t e nb el o c a t e do nc a t a b o l i cp l a s m i d s n a p h 血a l e n ei si d e n d f i e da sap “o 工j t yp o n u t a n t o b s e r v e da ta 舶q u e n c yo f10 i ni n d u s t r i a le 珊u e n t s s t r a i nn d 6i sa b l et od e g r a d en a p l l t h a i e n e o f2g ，li nm i 土i i m a lm e d i u mb y9 8 i n4 8h o u r s t h e r ea r et w op l a s r n j d si i ls 订a i n d 6 o n e p l 鹊m i dd e s i 鲫e dp n d 6 一l ( 1 0 1 8 5 8b p ) i sa s s o c i a t e d 矗t ht l em e t a b o l i s mo fn ，l p b m a l e n e ，b u t t h ef u n c t i o no fa n o m e rp l a 商dn a m e dp n d 6 - 2 ( 1 2 2 0 5 5b p ) i sn o tc l e 越i 芏lp n d 6 1n i n eg e n e s ( 懈枷剃删鲥棚比即。) c o n s i s to ft h eu p p e rp a 也w a yo p 髓m 删c hc a t 甜y z et h ec o l l v e r s j o no f n a p h m a l e n et os a l i c y l a ：t e t 1 1 eo 1 e r1 1g e n e s ( ，2 砌g 姗陀d 拢，玢c o n s i s to f 也ei o w e rp a ) 吐1 w a y o p e r o n ，w h j c he n c o d et h eg e n e sf o rt 1 1 ec o n v e r s i o no ft h ei 1 1 t e m l e d i a t e si 1 1m es a l i c y l a t et o 拓i c a r b o x y l i ca c i dc y c l et h r o u g hm ee n z y m e so f l h em e t a c l e a v a g ep a t l l 、a y d u p l i c a t eg e n e sw a s f o u n d i n y l o n0 1 i g o m e r s - d e g r a d i n gp l a s n l i dp o a d 2 ， 2 ，4 一d 出g r a d a t i o np l a s m i dp j p 4a n dc 王l r o m o s o m eo fn a p h t h a l e n e d e g r a _ d i n gn e “如肌础 d ss f 纰疳f a n l o t h ep r e s e n c eo fd u p l i c a t eg e n e si sn o tb ya c c i d e n ta n de x l 】_ i b i t st h ee v o l u t i o n a r y a d v a n t a g e c o m p u t a t i o n a la n a l y s e si 1 1 d i c a t e dt 1 1 a tm e r ea r ct 、v od u p l i c a t en a p h t h a l e n ec a t a ：b o l i c g e n e si np n d 6 - 1s e q u m c e n d 向ya n d 聆口而ua 鹋d u p l i e a _ c eg e n e so ft h ec l a s s i cs a l i c y l a l d e h y d e d e h y d r o g e n a s eg e n e 九日向fa n ds a l i c y l a t eh y d r o x y l a s eg e n e 胛砌g ，r e s p e c 虹v e l y b o 1t h et w o d u p l i c a _ 七eg e n e s 胛砌矿a 1 1 d 甩砌ua r es i t 眦do u t s i d e 廿1 en a p l l t h a l e n ed e g r a d a t i o no p e r o n s c o n t a i n i n g 疗口| i z fa n d 门口矗g t h ep t e s e n ts t u d yw a sd e s i g n e dt oi d e n t i f y 也es y s t e m a t i cs t a t u sc r fs t r a 洫n d 6b yt i ! i em e a n s o fl6 sr r n ag e n es e q u e n c i n ga n db i o l o gm e t 拍o l i ci n d e xa n a l y s i s ；t op r o v ei fp n d 6 h 1 p o s s e s s e sc o 喇u g a t i v et r a l l s f e ra b i l i t yb yt h ee x p e r i n l e 眦o f f i i t e l 一m a t i n g ；t oc l o n e e x p r e s s 也e d u p l i c a t en a p 王n 】：l a l e n e c a 切f b o l i c g e n e s 陀砌矿a n d 珂砌u a n dt o p i f ya n di d e 埘母t 1 1 e c 0 1 t e s p o n d i n ge n z y m e s ；t oc o l l f i 衄t h eu b i q u 酊o f ，z 口矗弘i i k eg e n e s b yd n a h y b r i d i z a t i o na ：t l d c od i s c u s si t se c 0 1 0 9 ys i g n i f j c a n c e s e q u e n c i n ga n db 1 a s ta n a l y s i so fm en d 6 16 sr r n ag e n ei n d i c 矾e d 也砒i ts h o w e d9 9 h o m o l o g vw i t l lo 也e rn e “面m d 胛哪s 廿a 越s t r a i nn d 6w a s 艇h e ri d e 州f i e da sa 口砌所o ，挪已 p “疏缸b yb i o l o gm i c r o s t a t i o ni d e m i 矗c a t i o ns y s t e mw i t hs i mo 6 5 c o n s i d e 血培t h et w o r e s 试t a b o v e s t r a i l ln d 6w a si d e n t i f i e dt ob o 乃e “如m d 门黜8p “删口 f i l t e r - m a t i n ge x p e r i m e n ts b o 、v e dt h 拄tp n d 6 一lc a nt r 甜1 s f e r i n t oec o f fa d 2 5 6t l _ l r o u 出 c o 哂u g “o np r o c e s s w ep r e s u r n e 血ee i 曲tc o 玛u g 砒i o ng e n e so fp n d 6 - 2m a yi n v 0 1 v e 也e c o n j u g a t i v et r a n s f e ro f p n d 6 一ib e c a u s en oc o n j u g a t i v eg e n e s 煳i d e n t i 五e di np n d 6 1 r h i sj s 3 t 1 1 e ：f i r s tr e p o r tm a tt h ec o n j u g a t i o ng e n e so no n ep l a s m j dc a na s s i s ta n o t h e rc 她如i o l o cp l a s m i dt o n a n s f b l t bc l o n et h ed u p l i c n es a l i c y l a l d e h y d ed e h y d r o g e n a s eg e n e 胛砌矿a n dd u p l i c a t es a l i c y l a t e h y d r o x y i a s eg e n e 凇矗g ，t h ep a i r s o fp 矗m e r sw e r cd e s 谵n e da n dp c rw e r ec a f r 。do u t r e s p e c 帆l yu s i n gp n d 6 1d n a a st e m p l a t e t h e 锄p l i f i e dg e n e sw e r el i g a t e dt op e t - 2 1 b ( + ) ， r c s p e c t i v e l y n ef e c o m b 血a n tp l a 黜i d sw e r e 乜a n s f o r m e di n t oe ，b l 2 l ( d e 3 ) a n de x p r e s s c d a t2 0 r e c o m b i n a n tp r o t e i n sc o n t a i n j n gc t e r n l m a ls i x h i st a gw e r ep 嘶f i e db yn i - n t a a m n i t yc h r o m a t o g r a p h y t h ee n z y m 0 1 0 9 i c a lp r o p e n i e so f n a h va n dn a l l uw e r ei n v e s t i g a t e di n d e t a i la n dw e r ec o m p a r e d 丽t ht h e i rc o h e s p o n d i n gi s o f u n c t i o n a le 玎z y i n e sn a h fa n dn a h g b o t l ln a h va i l dn a h fe x h i b i t e db r o a ds u b s t r a t e s p e c m c i t i e s a 1 1 dm c t a b o l i z e d s a l i c y l a l d e h y d e ，m n i t r o b e n z a l d e h y d e ，c 印r y la l d e h y d e ，f o 咖a l d e h y d e ，d - n i t r o b e n z a l d e h y d e ， d m e m o x y b e n x a l d e h y d e ，9 1 u t a m l d e h y d ea n dg l y o x a l h o w e v e r ，t h er e l a t i v er a t e sb yw h i c ht h e s u b s t i t u t e da n a i o g sw e r et r a n s f o r n l e dd i a 奄r e dc o n s i d e r a b ly 函l z y m ek i n e t i ca s s a yr e v e a i e dt h a t t h e ia n d a xo f n a h va r eb o t h1 0 w e rt l l a n _ c 1 1 a to f n a 】l f t h e s er e s u l t sm a ys u g g e s tt i l a tn a h v i sm o r es e n s i t i v et ol o wc o n c e n a t i o ns l l b s t r a t et h a nn a h f - b u ta tm es 锄ec o n c e n t r a t i o nt h e r e a c t i o nv e l o c i t yo fn a h fi sh i g h e r 墩a nn a h v f e 2 + c o u l de n h a n e eb o t hn a h va n dn a h f a c t i v i 廿e sm a r k e d ly w h i l ec u 2 + a 1 1 dz n 2 + c o u l do n l ye i l l l a i l c en a b va c t i v i t y c o m p u 诅t i o n a l a 1 1 a l y s e si n d i c a t e dt h a tt h ed u p l i c a t e dg e n e 砌矿i san e ws a l i c y l a l d e h y d ed c h y d r o g e n a s eg e n e t h a td i 仃e r e n t i a t e s 舶mm ec l a s s i cg e n e ”口五fa n dt l l eh o m o l o g yo f b e m e e nn a h va 1 1 d 劬e r r e l a t e ds a l i c y l a l d e h y d ed e h y d r o g e n a s e si so n l y5 6 ，t h ew c l l c o n s e r v e d 锄山s e q u e n c eo f a l d e h y d ed e h y d r o g e n a s el e l g g k s pi sc h a i l g e dt ol e l g g k a pmn a l l vt h er e s u l to fg p c g e lc h r o m a t o g r a ms u g g e s t e dt h a tt t l en a t i v es a l i c y i a i d e h y d ed e h y d r o g e n a s en a h vi n a yc o n 诅i n s d o u b l es a 玎l eg u b u n i t s b o mn a h ua n dn a h ge x h i b i t e db r o a ds u b s 们t es p e c i f i c i t i e sa n dm e t a b o l i z e ds a l i c y l a t e ， a s p m n ， s u l f o s a l i c y l a t e ，3 - m 砒y l s a l i c y l a t e ， 5 - m e 血y l s a l i c y l a t e ，5 一c 王1 1 0 r o s a l i c y l a t c a n d 3 ，5 一d i n i t r o s a l i c y l a t ea n dt h er e l a t i v er a t e sb yw h i c hm es u b s t i t u t e da j l a l o g sw e r c 戗m s f o m l e d d i 仃e r e dc o n s i d e r 如l ye n z y m ek i n e t i ca s s a y sr e v e a l e dt h a 士t h e 岛a j l d 雠o fn a h ua r eb o t h h i g h e rt h a n 也a to fn a h gn u c l e o t i d es e q u e n c ec o m p a r i s o ns h o w e dt h a tm ed u p i i c a t e dg e n e 玎幽ui san e ws a l i c y i a t eh y d r o x y i a s eg e n e b o mn a h ua n dn a h gb e l o n gt ot h em o n o x y g e n a s e 汹l ya i l dr e v e a l e dm ew e l l 一c o n s e r v e d 锄i n ot e m i n a lf a d - b i m d i n gs i t e ( g x g x x g ) i no r d e rt o p r o v et h eu n i v e r s “y o fp r e s e n c eo f 于2 砌弘i i k eg e n ei nd i 疏r e l l t n 印b t h a l e n e - d e g r a d i n gb a c t e r i a ， d o t b l o th y b r i d i z a t i o n sw e r ec o n d u c t e du s i n gt h ec l a s s i c s a l i c y i a 沁h y d r o x y l a s eg e n em 五ga n dd u p l i c a t e ds a l i c y l a t eh y d r o x y l a s eg e n e 凇而u a sp r o b e s 4 n a p h t h a l e n e d e g r a d i n gs t r a i l l sj 1 j 6w e r ei s o l a t e df b ma c t i v a t e ds l u d g eo ft i a 坷i nj i z h u a n g z i w a s t c w a t e rt r e 舳e n if a c i l i 哆n a p h t h a l e n ed e g 豫d i n gs t l a m sd l 书8w e r ei s o l a t e df r o m i n d u s 订i a lw a s t e w a t e rm i x t u r eo ft i 趾j nd a g a n g “lf i e l da n dt i a n j i np e 仃0 1 e u mr e f i n i n gp l a n t t h ee x p e r i m e m a lr e s u l t ss h o w e dm a t 舰忍gg e n ep r e s e n t si na | ln a p h 廿1 “e 1 1 e d e g r a d i n gs t r a i n s ( d l _ d 8a n d 儿j 6 ) ，w h i l e 竹臼向c ，g e n eo n l yp r e s e n t si 1 1n a p h c h a l e n e - d e g 勰d 啦s t 阻i l l sd 1 d 8 t h i si n d i c a t e dt h a ! ta 1 幽o u 曲脚庇u l i k eg e n e sa r ep r e v a l 爸m ，也c ya r en o tn c c e s s a r i l yp r e s e n ti na l l n a p h m a l e n e d e f a d 抽gb a c t e r i a t kp r e s e eo f 斗盘向弘氍k eg e n c sw a sp r o b a b l yr e l a _ t e dt o 也e e n v i r o 呦e n t a lc o n d “i o n sw h e r eb a c t e r i ag 蝌， k 哪v o r d s ：n 却h m a l 觚ec 捆b o l i cp l a s m i d ；p n i ：】1 6 1 ；p l a s i l l i dt r a l l s f e r ；d u p l i c 打t en a p h m a l e n e d e g r a d i n gg e n e ；行口矗矿；托口矗u 南开大学博士研究生毕业( 学位) 论文 第一章绪论 第一章绪论 1 1 降解性可动遗传因子 生物异源物质( x e n o b i o t i c s ) 主要指非生物产生的人造化合物，包括农药、合成药物 和工业污染物等。广义的生物异源物质包括所有由于人类活动而释放到环境中使其浓度高 于自然界的化合物，如重金属、多环芳烃( p a h s ) 和石油衍生物等。在过去的几个世纪里， 大量的各式各样的生物异源物质被排放到生态圈中，而微生物扮演着清理环境的重要角 色。微生物产生遗传变异主要有三种策略：( 1 ) 小范围自身变异，例如基因组核酸序列 的改变： ( 2 ) 自身基因组序列片段的重排；( 3 ) 从外源生物中捕获d n a 序列信息 1 】。人 们发现，不同区域分离到的在系统分类上关系较远的细菌菌株却拥有降解生物异源物质非 常相似的途径和酶系，而且这些降解基因通常位于可动遗传因子( m o b i l eg e n e t i ce l e m 锚t s ， m g e s ) 上【2 川。不同菌株降解途径和酶系的这种相似性主要归功于上述第三种策略，即细 菌通过水平基因转移的途径，由m g e s 介导获得外源基因。此夕 ，m g e s 还可以导致不同 菌株间或细菌自身降解基因的重排，从而进化出新的降解能力。细菌在对有毒的生物异源 物质所污染的环境适应的过程中，m g e s 起了重要作用。这些化合物对细菌产生了很强的 选择压力，促使细菌进化，产生降解有毒生物异源物质的能力。编码降解活力的遗传信息， 常位于m g e s 上，这有利于降解基因的进化和在细菌群体中的扩散。降解性可动遗传因子 ( c a 油o l i cm o b i l eg e n e t i ce l e m e h t s ) 主要包括降解质粒和降解性转座予j 。 1 1 1 降解质粒 1 降解质粒的性质和种类 广义的质粒是指细胞中独立于染色体并能自主复制的遗传因子( d n a 或r n a ) ，它不 具有胞外期，对寄主细胞是非必需的，广泛存在于动物、植物和微生物细胞中。病毒以及 线粒体和叶绿体d n a 虽然也是自主复制的遗传因子，但由于病毒能裂解寄主细胞，有胞 外期，线粒体和叶绿体d n a 为寄主细胞所必需，所以它们均不是质粒。狭义的质粒是指 细菌染色体以外能自主复制的小环状d n a 分子，大小为i 1 7 0 0k b 。根据质粒控制的寄主 表型，可以把它们分成抗性质粒、降解质粒( c a t a b o l i cp l a s m i d s ) 、毒力质粒和共生( 结瘤 和固氮) 质粒等。质粒名称一般用1 个小写字母“p j ，加2 3 个大写字母和阿拉伯数字来表 示，如p u b l l 0 和p d t g l 博。 降解质粒编码有机物降解途径，分子大小一般为4 5 2 0 0k b ，编码降解酶的基因组成2 个以上的操纵子，其表达受质粒上的调节基因所控制，绝大多数具有接合转移功能，而且降 6 南开大学博二匕研究生毕业( 学位) 论文 第一章绪论 解基因常位于转座子之中1 0 ，1 ”。虽然降解有机化合物的基因系有可能位于细菌的染色体上， 但目前所研究的降解途径大多数由质粒编码。降解质粒研究开始于7 0 年代初，1 9 7 2 年 c h a k r a b a n y 【1 2 】率先证盟a p 础旃。月珊p “删矗r 1 菌株中降解水杨酸的酶系由质粒基医j 编码， 开创了降解质粒研究的新领域。到目前为止，已经鉴定的降解质粒在1 0 0 种以上，摘其主要 的列于表水 。质粒的一个重要性质是不相容往( i n c o m p a t i b i i 崎) ，降解天然有机物的质粒多 属于i i l c p 2 或i n c p 9 这两个不相容组，如o c t 、c a m 和p w w o ；相反，降解人造的生物 异源物质的质粒多属于具有广泛寄主范围的i n c p 1 不相容组，如p j p 4 、p s s 6 0 和p b r c 6 0 ( 表 1 ) 。降解质粒的这种分组趋势与l c p 1 组质粒的自我转移能力有关，他们具有比i n c p 一2 和 i n c p 一9 质粒更广泛的寄主范围，在细菌进化中超重要作用。 表1 1 细菌降解质粒【5 】 t a b l el - lo v e i e wo f b a c t e r i a lc a t a b o l i cp l a s m i d s 质粒底物菌株 ：、降解基因磊由；赫 c a m 樟脑 。 p p 删如p 1 5 0 0c 盘m + 【1 3 】 n a h 7萘只p“疏拓g7 8 3 糊 + 【1 4 】 n i c烟碱 p v 懿口p c l n a n an a 【1 5 】 o c t辛烷癸烷p 如啪 5 p p g 6 5 0 0口腩朗明碰口娜r + 1 3 】 s a l l水杨酸盐 pp “删a r l 8 5s 可 + 1 2 p a c 2 5 3 氯苯甲酸 pp “f 胁a c 8 5 8 1 1 7 n a 十 1 6 砖c 2 73 氯苯甲酸只p 删池a c 8 6 7 1 1 0n a + ( 1 7 1 p a d p i阿特拉津 ，5 p 甜。m d n 础s p a d p 1 0 9口也4 b c n e f 十 1 8 】 n a m l 0 ，6苯酚p “o ”s c _ j6 f 。l 阳ef c b 3 6 1 0 6却b 删 一 1 9 d a 0 1烟碱 彳r 腩m 6 郦舸h 缸。砌d v d ，口w 1 6 s 械融梳砩功加 f 2 0 】 p b d 2 异丙基苯：蓑：；：磊d 2 2 1 0 扣醐埘“埘妃 + 2 1 n r r r n3 一暂薤甲酪 c d 珊删删船 8 8c 6 见t b c + c 2 2 】 p b r c 6 0 3 一氯苯甲酸 二姗据阳h fb r 6 0 8 8曲跗占c 十 弘卅 。b r x l溴苯腈触瓠妇妇矗勰钟融 8 2胁 + 2 3 j 口b s l 0 1 0 对甲苯磺酸盐 c 船蛔船m h f b s l 3 1 0 1 3 0 n a n a 2 4 】 d c a r l咔唑 只，船加d v 。伽c a l o 1 9 9 衄喇b c d e e 口h 蹦b c + 【2 5 1 d c a r 3咔唑印 呻m d 懈s p k a l 2 4 0彻玳c 洲船 n a 【2 6 】 d c f 0 1 0 5碳呋喃劝魄m 鲫珊s p c f 0 6 n a n a n a 2 7 】 口c 窖l 萘只p m 妇c g i 8 6 帕矗 + 2 圳 d c d 孙咿肉桂酸p 倒f 池c i 卜眦p 7 5 n a ， + 【2 9 j ：c i t 】苯胺芦e 谢d 聃o h s pc 1 t 1 1 0 0 n a n a 3 0 ：c p e 3氯苯甲酸 加始8 耵s p c p e 3 8 5c 五丑凹c n a 3 i 】 口c s l硝苯硫磷酯 pd 泐加”衄 6 6 q 田 n a 【3 2 】 d d b f 2氧芴，芴7 每口6 8 c 泖s p d b f 6 31 6 0 啦撇南f n a 【3 3 】 ! 里呈里垫堑：垄 堡：竺! 竺丝：! ：里呈! 竺塑堂墅生型竺旦生 一7 一 堕茎查堂壁主堕塞皇兰些! 兰垡! 笙塞 塑= 差丝笙 续表1 1 竺兰! 竺竺! 簦竺!薹釜 p d b t 2 嗣芒芴p 砒甜瞎8 n 甜d b t 2 8 0n a n a f 3 4 1 p d k l二甲苯，甲苯 尸p “删b h s l 1 8 0 叫， ： + 3 5 1 p d t 0 1 萘 户p 讲胁n c b l 9 8 1 6 4 8 ln 砌 3 6 1 p e m t l 2 ，4 d ，3 一氯苯甲酸 u n i d e m i f i e ds o i lb a c t e r i u m 8 4 织4 足c g e 船 + f 3 7 1 p e m t 3 2 ，4 一d ，3 一氯苯甲酸u n i d e l l t i f i e ds o i lb a c t c l ! i 眦6 0 所“b c + f 3 7 1 p e n h 9 13 一氯苯甲酸黝厶f d 玎妇e 枷印妇n h 9 7 8c 6 州b c d n a 3 8 1 p e s t l 0 2 6苯酚 pp “打( 幻e s t l 0 2 0 1 0 8 5加e 删 + f 3 9 1 p e s t 4 0 l i2 ，4 一d ，3 一氯苯甲酸 ：；篙：笋“种秽肠。甜醐堋 7 0 讹聪，班矿 + 4 0 】 p h m t l l 2 苯 p p “姚 n 2 1 1 2 6 e d c 翩，6 以d + 【4 1 p i j b l 2 ，4 一d ，丙二酸 占“r 轴d 饼j r 妇。印卯妇2 a102分镊m出na 4 2 】 2 4 一d 一 p j p 4 3 ：氯；甲酸 月。b 幻戚。“咿酌4 m 9 1 3 48 8 幽， 放d e f + 4 3 d k a 2 0 k a 4 d k p l p 6 p n b l p n b 2 d n c 3 0 p n l l p n u 0 1 d o a d 2 p o p h l d p 5 1 p p g h l 2 4 d 2 4 一d 甲苯 联苯多氯联苯 硝基苯 硝基苯 丙烯 联苯，萘 邻二甲苯， 水杨酸盐 萘 尼龙 邻苯二甲酸 氯苯 苯酚 p p o b 羧基联苯乙醚 0 p s l 2 1 d r a 5 0 0 d r e l p r e 4 p 融 l 1 四氯苯 3 ，5 _ 二甲苯酚 邻苯二甲酸盐 异丙基苯 联苯多氯联苯 a l c a i i 簪m s ，o 反w w2 8 1 l p p 口捌b 掰f7 1 2 p f 8 “咖2 n h 甜s d t a 8 勋。如c d c c w 曲6 9 ，“胁p 6 pw f z d 口h s l 2 尸口“硪抽h s l 2 j z o d d c d c c m 砌z wb - 2 7 6 4 2 9m 删 4 0 9 倒 2 2 5n a 6 5 0蚴c 2 5 9n 抚“”6 “m e 4 4曲z b 1 8 5口m o “b c + 4 4 + - 4 4 + 【4 5 n a 【4 6 】 n a ( 4 7 】 n a 【4 7 】 + 【4 8 】 胁。嬖弩6 竺 1 8 4 龇掣砌棚 + m 口比f 阳，伽s f l 9 9 4。 r 矗d 如c d wd 瑚c 珊m 2 1 3 j l f c w 0 6 船f 姗s d k 1 7 2 c 叩洳6 0 r 口瑚u c c 6 1 n 8 z 砌珊d 玎础s d p 5 1 p 口“f f 出h p p s e 埘k n t t 驴n p o b 3 1 0 曰“砘h o 据r 缸s p p s l 2 p 口埘t 出 4 r 腩，口6 口c 据r 七哪e r 1 2 b 只口“比缸n c i b9 8 6 9 7 5 0e d o d 4 5 5 ，“b c 2 7 0砌f 1 1 0把6 c d 髓衍枷 2 0 h m b c d e g h n a 口饿翻占 5 0 e c a i a 2 a 3 a 4 b 5 0 0 删c 鞠7 日g 1 3 0肋t p m 1 0 si 口b a b c e g f h d b d h a i a 2 a 3 a 4 c b l ，1 0 0 ：6 d n a n a n a n a n a + + n a n a 【4 9 【5 0 5 1 1 5 2 】 5 3 】 【5 4 】 5 5 】 5 6 5 7 】 5 8 】 5 9 【6 0 舢影一舢。篓荔豪，。， 南开大学博士研究生毕业( 学位) 论文第一章绪论 续表1 1 质粒底物菌株 惫) ，j 、降解基因 接合参考 能力文献 1 一氯烷烃黧盎砌删。c 向r 。删 1 。 砌叫，蒯柚，。删 + 6 l 】 2 一氨基苯磺酸盐4 f c 口姆口n g ss p o 一1 1 7 2 n a + 6 2 联苯多氯联苯 肋。如c d c c 埘g 如6 e r “，淞p 6 3 6 0劬c z 印南a ，印矗c 4 n a 【4 6 4 一氯甲苯酸盐 ：黧p ”印 6 l n a + 6 3 联苯多氯联苯r b