羊毛硫细菌素SUBTILOMYCIN促进枯草芽胞杆菌定植于植物
发布时间：2023-05-04 02:06
枯草芽胞杆菌(Bacillussubtilis)是能形成芽胞的革兰氏阳性模式细菌,其广泛分布于不同环境中。不同枯草芽胞杆菌菌株可以产生各种特异的活性物质。这些活性物质赋予枯草芽胞杆菌对植物抗病和促生能力。因此,其通常被认为是一种植物友好型细菌,并且作为生物肥料和农药使用多年。在实验室条件下,枯草芽胞杆菌依赖其产生的活性物质,具有较好的抑制病原菌的能力。但在实际田间应用中,效果往往不够稳定。枯草芽胞杆菌抗病和促生效力的发挥需要其稳定地定植(colonization)于植物。在前期,本课题组从魔芋愈伤组织中分离得到一株内生枯草芽胞杆菌,命名为BSn5。该菌株对数生长末期产生一种对革兰氏阳性菌有抑制活性的物质。通过对BSn5菌株全基因组测序和分析,发现一个潜在的羊毛硫细菌素合成基因簇和一个假定的抗生素类合成基因簇为该菌株所特有。本论文分别针对这两者开展了一些研究工作。前期通过基因敲除及活性检测,最终确定潜在羊毛硫细菌素基因簇的功能为合成subtilomycin。进一步发现subtilomycin生物合成基因簇位于枯草芽胞杆菌基因组的重组热点。调查不同环境来源的枯草芽胞杆菌产生subtilom...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
1 前言
1.1 枯草芽胞杆菌简介
1.1.1 枯草芽胞杆菌的基本特性
1.1.2 枯草芽胞杆菌产生的活性物质
1.1.3 枯草芽胞杆菌的应用现状及存在的问题
1.2 枯草芽胞杆菌的趋化和植物根表定植的研究
1.2.1 植物根系分泌物对枯草芽胞杆菌的趋化作用
1.2.2 影响枯草芽胞杆菌在根表定植的因子
1.3 枯草芽胞杆菌生物被膜研究进展
1.3.1 生物被膜简介
1.3.2 生物被膜的形成机制
1.3.3 生物被膜的环境诱导因子
1.3.4 生物被膜的生物学功能
1.4 研究问题的由来及研究目的
2 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.1.1 菌株、质粒和PCR引物
2.1.2 培养基和化学试剂
2.1.3 主要仪器
2.2 试验方法
2.2.1 分子生物学基本操作
2.2.2 中断突变载体的构建
2.2.3 枯草芽胞杆菌感受态的制备及转化
2.2.4 细菌素subtilomycin粗提物的制备
2.2.5 植物根粗提液的制备
2.2.6 细菌素subtilomycin液相质谱(HPLC-MS)的检测
2.2.7 细菌素subtilomycin的纯化
2.2.8 待测菌株在植物中的接种
2.2.9 菌株定植情况的检测
2.2.10 生物被膜检测
2.2.11 抑菌活性检测
2.2.12 代谢样品制备
2.2.13 分析软件
3 结果和分析
3.1 subtilomycin促进枯草芽胞杆菌在植物中定植
3.1.1 植物根粗提物对subtilomycin产生的影响
3.1.1.1 魔芋粗提液促进BSn5产subtilomycin
3.1.1.2 其他植物根提取液对BSn5产subtilomycin的影响
3.1.1.3 魔芋中葡甘聚糖促进BSn5产subtilomycin
3.1.1.4 植物源多糖和单糖对BSn5产subtilomycin的影响
3.1.2 subtilomycin对枯草芽胞杆菌在植物中定植能力的影响
3.1.2.1 subtilomycin对枯草芽胞杆菌定植能力的影响
3.1.2.2 定植的BSn5对番茄具有防病和促生效力
3.1.3 subtilomycin增强产生菌生物被膜的形成
3.1.3.1 subtilomycin促进生物被膜的形成
3.1.3.2 subtilomycin影响生物被膜中死亡和褶皱形成方式
3.1.3.3 subtilomycin C端包含5个硫醚环片段促进生物被膜形成
3.2 枯草芽胞杆菌BSn5中潜在抗生素基因簇的研究
3.2.1 BSn5特有的潜在抗生素合成基因簇分析
3.2.2 潜在合成基因簇中基因orf1和orf8在转录水平表达
3.2.3 潜在合成基因簇中基因orf1和orf8的敲除
3.2.4 潜在抗生素活性检测
3.2.5 BSn5中潜在抗生素的非目标代谢组差异分析
4 讨论
4.1 植物多糖促进subtilomycin的产生机制
4.2 subtilomycin促进生物被膜的形成机制
4.3 subtilomycin促进产生菌在植物中的定植
4.4 潜在抗生素的研究
参考文献
硕士研究生期间所发表论文
致谢
本文编号：3807731
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
1 前言
1.1 枯草芽胞杆菌简介
1.1.1 枯草芽胞杆菌的基本特性
1.1.2 枯草芽胞杆菌产生的活性物质
1.1.3 枯草芽胞杆菌的应用现状及存在的问题
1.2 枯草芽胞杆菌的趋化和植物根表定植的研究
1.2.1 植物根系分泌物对枯草芽胞杆菌的趋化作用
1.2.2 影响枯草芽胞杆菌在根表定植的因子
1.3 枯草芽胞杆菌生物被膜研究进展
1.3.1 生物被膜简介
1.3.2 生物被膜的形成机制
1.3.3 生物被膜的环境诱导因子
1.3.4 生物被膜的生物学功能
1.4 研究问题的由来及研究目的
2 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.1.1 菌株、质粒和PCR引物
2.1.2 培养基和化学试剂
2.1.3 主要仪器
2.2 试验方法
2.2.1 分子生物学基本操作
2.2.2 中断突变载体的构建
2.2.3 枯草芽胞杆菌感受态的制备及转化
2.2.4 细菌素subtilomycin粗提物的制备
2.2.5 植物根粗提液的制备
2.2.6 细菌素subtilomycin液相质谱(HPLC-MS)的检测
2.2.7 细菌素subtilomycin的纯化
2.2.8 待测菌株在植物中的接种
2.2.9 菌株定植情况的检测
2.2.10 生物被膜检测
2.2.11 抑菌活性检测
2.2.12 代谢样品制备
2.2.13 分析软件
3 结果和分析
3.1 subtilomycin促进枯草芽胞杆菌在植物中定植
3.1.1 植物根粗提物对subtilomycin产生的影响
3.1.1.1 魔芋粗提液促进BSn5产subtilomycin
3.1.1.2 其他植物根提取液对BSn5产subtilomycin的影响
3.1.1.3 魔芋中葡甘聚糖促进BSn5产subtilomycin
3.1.1.4 植物源多糖和单糖对BSn5产subtilomycin的影响
3.1.2 subtilomycin对枯草芽胞杆菌在植物中定植能力的影响
3.1.2.1 subtilomycin对枯草芽胞杆菌定植能力的影响
3.1.2.2 定植的BSn5对番茄具有防病和促生效力
3.1.3 subtilomycin增强产生菌生物被膜的形成
3.1.3.1 subtilomycin促进生物被膜的形成
3.1.3.2 subtilomycin影响生物被膜中死亡和褶皱形成方式
3.1.3.3 subtilomycin C端包含5个硫醚环片段促进生物被膜形成
3.2 枯草芽胞杆菌BSn5中潜在抗生素基因簇的研究
3.2.1 BSn5特有的潜在抗生素合成基因簇分析
3.2.2 潜在合成基因簇中基因orf1和orf8在转录水平表达
3.2.3 潜在合成基因簇中基因orf1和orf8的敲除
3.2.4 潜在抗生素活性检测
3.2.5 BSn5中潜在抗生素的非目标代谢组差异分析
4 讨论
4.1 植物多糖促进subtilomycin的产生机制
4.2 subtilomycin促进生物被膜的形成机制
4.3 subtilomycin促进产生菌在植物中的定植
4.4 潜在抗生素的研究
参考文献
硕士研究生期间所发表论文
致谢
本文编号：3807731
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/3807731.html
