解淀粉芽孢杆菌sinI基因突变株的构建及对生物膜形成与抑菌活性的影响

发布时间：2020-02-12 06:57

【摘要】：sinI基因是芽孢杆菌属细菌的重要调控基因,sinI基因不仅对细菌生物膜形成具有调控作用,而且参与了细菌抑菌活性、运动性、芽孢形成等一系列的调控。本研究以植物内生生防细菌解淀粉芽孢杆菌PEBA20为材料,利用同源重组法构建了sinI基因缺失突变株,进而验证了该基因对解淀粉芽孢杆菌PEBA20菌株生物膜形成、抑菌活性和芽孢形成的影响。本文主要研究结果如下：1、设计了合理可行的sinI基因缺失突变株构建方案,PCR扩增获得同源前后臂sinIF和sinIR.,采用重叠延伸PCR连接同源前后臂,将sinIF-sinIR连接至自杀质粒pK18mobsacB,构建重组自杀质粒sinIF-sinIK-pKl 8mobsacB并电转化入PEBA20感受态细胞,采用卡那和蔗糖两步筛选法获得sinI基因缺失的PEBA20突变株。以缺失株DNA为模板进行PCR筛选阳性克隆,并通过测序进一步确定获得sinI基因缺失突变株。2、观察了B. amyloliquefaciens PEBA20△sinI突变株的液气界面和固气界面生物膜形成过程,发现△sinI突变株固气界面生物膜结构复杂程度退化,液气界面也不能形成完整的生物膜,这表明sinI基因在生物膜形成过程中起到重要作用。3、持续观察了B. amyloliquefaciens PEBA20 △sinI突变株swarming运动性表型,结果表明,△sinI突变株的簇动能力下降。因此sinI基因缺失会影响B. amyloliquefaciens PEBA20菌的swarming运动性发展。4、通过皿内离体生防活性测定,进行了B. amyloliquefaciens PEBA20野生型菌株对苹果腐烂病菌、苹果轮纹病菌、苹果炭疽病菌菌落生长及菌丝形态的抑制作用试验,结果表明B. amyloliquefaciens PEBA20对苹果腐烂病菌、苹果轮纹病菌、苹果炭疽病菌有着良好的抑菌效果,对苹果腐烂病的效果最佳。显微观察发现,三种受抑制的病原菌边缘菌丝的形态也产生了不同程度的畸形变化,表明B. amyloliquefaciens PEBA20通过产生抗生物质导致病原菌菌丝形态畸变,主要表现为菌丝膨大呈球状,粗缩膨大,原生质褐化、聚集,部分菌丝透明化。5、测定了B. amyloliquefaciens PEBA20野生型菌株和△sinI突变株对苹果腐烂病菌、杨树溃疡病菌、小麦纹枯病菌、玉米小斑病菌等病原真菌和马铃薯环腐病菌、烟草青枯病菌、大白菜软腐病菌三种病原细菌的抑菌活性,试验结果显示,野生型菌株和△sinI突变株的抗真菌活性差异极显著,△sinI突变株的抗细菌活性几乎完全丧失,表明sinI影响了B. amyloliquefaciens PEBA20的抗真菌活性和抗细菌活性。6、测定并对比B. amyloliquefaciens PEBA20野生型菌株和△sinI突变株的生长曲线、芽孢和菌体形态。结果显示△sinI突变株群体生长受到明显抑制,经检测B.amyloliquefaciens PEBA20 △sinI突变株120h仍未产生芽孢,菌体短小,形态与野生型有差异。这表明,sinl基因缺失影响了B. amyloliquefaciens PEBA20菌产生芽孢。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S476.1

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 秦川;;揭示基因组功能的强大工具:基因打靶技术——2007年度诺贝尔生理学或医学奖成果简介[J];科技导报;2007年24期

2 彭其安;张西峰;吴思方;王伟平;;同源重组法构建枯草芽孢杆菌转酮酶缺失突变菌株[J];生物技术;2006年06期

3 张帆;宋辉;班睿;;hprK基因敲除及对其枯草芽孢杆菌核黄素发酵的影响[J];生物工程学报;2006年04期

4 卢镇岳;杨新芳;冯永君;;植物内生细菌的分离、分类、定殖与应用[J];生命科学;2006年01期

5 李兰;沈伟;邓继先;潘庆杰;;影响动物细胞同源重组发生与基因打靶效率的分子机制[J];生物技术通讯;2006年01期

6 陈志谊,陆凡,刘永锋,杨新宁,刘邮洲;防治水稻病害微生物农药纹曲宁的研制及产业化[J];江苏农业学报;2003年02期

7 陈中义,张杰,黄大f ;植物病害生防芽孢杆菌抗菌机制与遗传改良研究[J];植物病理学报;2003年02期

8 李英,刘茂东;基因打靶技术及其在肾病领域的应用[J];河北医科大学学报;2002年01期

，

本文编号：2578736