硼对根瘤菌胞外多糖和吲哚乙酸分泌的调控研究

发布时间：2021-09-19 07:03

　　为探究硼促进根瘤菌gn5f产胞外多糖和吲哚乙酸的调控机制,采用Label free蛋白质定量技术,分析硼对根瘤菌gn5f差异蛋白表达的影响。结果表明,最适硼浓度为100 mg·L^-1,该浓度可以显著促进根瘤菌gn5f胞外多糖和吲哚乙酸（IAA）的分泌,同时最适浓度处理根瘤菌gn5f共鉴定到54个差异表达蛋白,其中7个上调蛋白,47个下调蛋白。生物信息学分析表明,这些差异蛋白与能量产生及转化,脂肪酸β氧化、糖异生、氨基酸代谢及各种代谢酶类等有关。100 mg·L^-1硼促进根瘤菌gn5f产胞外多糖和IAA的机制为:硼通过促进烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）依赖性琥珀酸半醛脱氢酶、乙酰辅酶A合成酶、琥珀酸半醛脱氢酶（NADP+）等差异蛋白上调,继而促进丙酮酸代谢、γ-氨基丁酸（GABA）旁路代谢,谷氨酸代谢等与三羧酸循环有关的代谢通路,为胞外多糖合成提供能量及所需要的各种前体物质（D-半乳糖残基,D-葡萄糖残基以及D-葡萄糖醛酸等）,进而促进胞外多糖的合成;硼促进色氨酸合成,色氨酸在相关酶的作用下经吲哚-3-乙酰胺（IAM）或吲哚-3-丙酮酸途径合成... 

【文章来源】：草业学报. 2021,30(05)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

SDS-PAGE电泳结果

硼处理根瘤菌gn5f差异表达蛋白GO功能富集分析

硼是固氮细菌固氮所必需的微量元素，在根瘤菌与宿主共生关系建立、表面多糖形成以及根瘤菌固氮等过程中发挥着重要作用。缺硼可以减弱根瘤菌定殖能力，影响根瘤菌表面多糖形成及功能发挥，同时减少IAA含量和根瘤菌侵染宿主时的侵染位点。本研究发现，最适硼可以显著促进根瘤菌gn5f胞外多糖和IAA含量，Martin等也发现，适宜的硼酸会影响白链球菌碳水化合物的能量代谢，且可以导致根瘤菌Botrytiscinerea胞质内溶物：可溶性糖的泄露，同时硼还可以影响多种酶的活性，其中大多数与能量底物代谢有关。因此，推测硼对根瘤菌胞外多糖和IAA产量的影响，可能主要是通过影响碳水化合物代谢过程及各种关键酶活性，继而影响其合成以及分泌。图7 根瘤菌gn5f差异表达蛋白数量最多的前20个通路

【参考文献】：
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本文编号：3401251