蕈状芽胞杆菌产苯乙烯被秀丽隐杆线虫感知的嗅觉信号通路及基因簇分析
发布时间：2020-12-03 06:35
线虫通常寄生于植物根系,影响作物的生长、结果和产量,给农林产业带来巨大的损失,而土壤中不乏各种各样的细菌,其中有可杀死线虫的菌株。线虫可以通过感知水溶性物质、挥发性物质、温度、pH或是渗透性来感受环境的变化,区分可供其食用的菌株和致病菌,从而产生趋化或驱避等行为。而介导这一系列行为主要依赖于线虫的嗅觉神经,不仅是因为嗅觉神经能够快速有效的检测外界环境的信号,更主要的是由于嗅觉神经能对这些信号快速做出各种反应。我们的前期实验发现蕈状芽胞杆菌R2菌株具有杀线虫的活性,通过分离纯化后鉴定杀线虫的活性物质为苯乙烯,而且也发现苯乙烯对线虫具有驱避作用。本实验重点研究秀丽隐杆线虫感知驱避性信号分子苯乙烯的信号途径,阐述病原微生物与宿主之间的关系及互作的分子机制,为这些驱避物质在生物防治线虫方面的应用奠定理论基础。实验研究的结果如下:1.鉴定出介导线虫感知驱避剂苯乙烯的神经元驱避试验结果显示AWB基因突变株对苯乙烯的感知能力明显减弱,可以确定AWB是介导线虫感知驱避剂苯乙烯的神经元。2.鉴定出介导线虫感知驱避剂苯乙烯的GPCRs（G protein coupled receptor,G蛋白偶联受体）...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
化学感觉神经系统的侧面图（PialiSengupta，1997）
放 Pi（图 2）。cGMP 作为细胞内的第二信使能够激活 CNG 离子通道，第二信使是指在细胞内产生的一些非蛋白的小分子，一般通过增加或者减少其浓度来调节细胞外的信号与细胞表面受体的结合，以及细胞内一些酶和蛋白的活性，从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能（Kanezaki M et al., 2012)。秀丽隐杆线虫的鸟苷酸环化酶跨膜受体由 daf-11 和 odr-1 基因编码，跨膜鸟苷酸环化酶ODR-1 参与AWC 神经元对气味分子的感知。ODR-1蛋白过表达结果显示，它能够影响嗅觉神经对气味分子的区别和适应。例如，ODR-1 蛋白的过表达能够影响线虫对气味分子丁酮的适应能力。嗅觉识别能力也会受到 ODR-1 过表达的影响，推测由于 ODR-1 的过表达细胞产生了过量的第二信使 cGMP（Bradley J et al., 1994)。odr-1 是 AWC 感知气味分子所必需的基因。另一个环化酶 DAF-11 对于 AWC 嗅觉感知过程也是必需的，DAF-11 和 ODR-1 能催化产生 cGMP，继而导致 TAX-4/TAX-2通道的开放。ODR-1 的过表达会影响 AWC 神经感知丁酮的适应能力。ODR-1 在野生型线虫中过表达导致了线虫在气味辨别上的缺陷（Noelle D et al., 2000）。
环化酶 A 和鸟苷酸环化酶 B(GC-A 和 GC-B)均属于利钠肽受体家族。鸟苷酸环化酶C(GC-C)编码热稳定肠毒素和鸟苷素受体蛋白，鸟苷酸环化酶 E(GC-E)和鸟苷酸环化酶 F(GC-F)都是独立存在于视觉神经的受体蛋白。鸟苷酸环化酶 D(GC-D)在嗅觉神经中特异表达（图 3）。华中农业大学 2018 届硕士研究生学位（毕业）论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]解淀粉芽孢杆菌B1619对设施蔬菜根结线虫病有明显的防治效果[J]. 刘刚. 农药市场信息. 2017(21)
[2]苯乙烯的市场及技术进展[J]. 陈雷,马胜泽,王金昭,王思文. 弹性体. 2016(03)
[3]我国苯乙烯的市场分析[J]. 谭捷. 精细与专用化学品. 2015(09)
[4]CNG通道的研究进展[J]. 瞿祥薇,侯保华,李臣鸿. 科教导刊(上旬刊). 2015(04)
[5]南极土壤来源的恶臭假单胞菌1A00316抗南方根结线虫的机制[J]. 唐佳频,邵宗泽,张智涛,李光玉,景雪萍,喻子牛,张吉斌. 应用与环境生物学报. 2014(06)
[6]食线虫微生物防控病原线虫的研究[J]. 李娟,张克勤. 中国生物防治学报. 2013(04)
[7]植物寄生线虫生防细菌及其作用机制研究[J]. 田宝玉,黄薇,江贤章,黄建忠. 生物技术. 2009(04)
[8]植物根结线虫的实用防治技术[J]. 赵掌,郝桂玉. 河北农业科学. 2009(04)
[9]秀丽隐杆线虫在神经科学研究中的应用[J]. 任长虹,张成岗. 军事医学科学院院刊. 2008(06)
[10]枯草芽孢杆菌B11基因文库的构建及与拮抗物质的生物合成相关基因的克隆[J]. 吴雪,段承杰,黎起秦,蒙显英,林纬,冯家勋. 广西农业生物科学. 2007(01)
博士论文
[1]穿刺巴斯德芽菌Ppqh-3的分离、扩繁及其对根结线虫的防效研究[D]. 商桑.海南大学 2014
本文编号：2896140
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
化学感觉神经系统的侧面图（PialiSengupta，1997）
放 Pi（图 2）。cGMP 作为细胞内的第二信使能够激活 CNG 离子通道，第二信使是指在细胞内产生的一些非蛋白的小分子，一般通过增加或者减少其浓度来调节细胞外的信号与细胞表面受体的结合，以及细胞内一些酶和蛋白的活性，从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能（Kanezaki M et al., 2012)。秀丽隐杆线虫的鸟苷酸环化酶跨膜受体由 daf-11 和 odr-1 基因编码，跨膜鸟苷酸环化酶ODR-1 参与AWC 神经元对气味分子的感知。ODR-1蛋白过表达结果显示，它能够影响嗅觉神经对气味分子的区别和适应。例如，ODR-1 蛋白的过表达能够影响线虫对气味分子丁酮的适应能力。嗅觉识别能力也会受到 ODR-1 过表达的影响，推测由于 ODR-1 的过表达细胞产生了过量的第二信使 cGMP（Bradley J et al., 1994)。odr-1 是 AWC 感知气味分子所必需的基因。另一个环化酶 DAF-11 对于 AWC 嗅觉感知过程也是必需的，DAF-11 和 ODR-1 能催化产生 cGMP，继而导致 TAX-4/TAX-2通道的开放。ODR-1 的过表达会影响 AWC 神经感知丁酮的适应能力。ODR-1 在野生型线虫中过表达导致了线虫在气味辨别上的缺陷（Noelle D et al., 2000）。
环化酶 A 和鸟苷酸环化酶 B(GC-A 和 GC-B)均属于利钠肽受体家族。鸟苷酸环化酶C(GC-C)编码热稳定肠毒素和鸟苷素受体蛋白，鸟苷酸环化酶 E(GC-E)和鸟苷酸环化酶 F(GC-F)都是独立存在于视觉神经的受体蛋白。鸟苷酸环化酶 D(GC-D)在嗅觉神经中特异表达（图 3）。华中农业大学 2018 届硕士研究生学位（毕业）论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]解淀粉芽孢杆菌B1619对设施蔬菜根结线虫病有明显的防治效果[J]. 刘刚. 农药市场信息. 2017(21)
[2]苯乙烯的市场及技术进展[J]. 陈雷,马胜泽,王金昭,王思文. 弹性体. 2016(03)
[3]我国苯乙烯的市场分析[J]. 谭捷. 精细与专用化学品. 2015(09)
[4]CNG通道的研究进展[J]. 瞿祥薇,侯保华,李臣鸿. 科教导刊(上旬刊). 2015(04)
[5]南极土壤来源的恶臭假单胞菌1A00316抗南方根结线虫的机制[J]. 唐佳频,邵宗泽,张智涛,李光玉,景雪萍,喻子牛,张吉斌. 应用与环境生物学报. 2014(06)
[6]食线虫微生物防控病原线虫的研究[J]. 李娟,张克勤. 中国生物防治学报. 2013(04)
[7]植物寄生线虫生防细菌及其作用机制研究[J]. 田宝玉,黄薇,江贤章,黄建忠. 生物技术. 2009(04)
[8]植物根结线虫的实用防治技术[J]. 赵掌,郝桂玉. 河北农业科学. 2009(04)
[9]秀丽隐杆线虫在神经科学研究中的应用[J]. 任长虹,张成岗. 军事医学科学院院刊. 2008(06)
[10]枯草芽孢杆菌B11基因文库的构建及与拮抗物质的生物合成相关基因的克隆[J]. 吴雪,段承杰,黎起秦,蒙显英,林纬,冯家勋. 广西农业生物科学. 2007(01)
博士论文
[1]穿刺巴斯德芽菌Ppqh-3的分离、扩繁及其对根结线虫的防效研究[D]. 商桑.海南大学 2014
本文编号：2896140
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/2896140.html
最近更新
教材专著
