FtsEX-CwlO及Cannibalism调控根际益生解淀粉芽孢杆菌SQR9生物膜形成的机理
发布时间：2022-08-02 14:08
近年来,由于盲目过量地施用化肥,造成了土壤质量的下降,不利于农业的可持续发展。因此使用安全高效、对环境友好的微生物有机肥来替代化肥在农业生产上展现出良好的应用前景。解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliqueficiens）SQR9是本实验室从健康黄瓜根际筛选得到的一株根际益生菌,能够在植物根际形成强健的生物膜并有效定殖,兼有促生和生防的效果,在微生物有机肥中已得到广泛应用。由于生物膜的形成是促进植物益生菌根际定殖的关鍵因素,研究菌株SQR9生物膜形成的具体调控机制,有助于增强其在根际的竞争定殖和肥料的应用效果,为我国农业生产中化肥减施、生物肥料替代和农业可持续发展提供理论指导。目前,关于芽孢杆菌生物膜形成的调控机制在模式菌株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中研究的比较透彻。大量研究揭示了全局性调控蛋白SpoOA是如何通过多种代谢途径和转录因子调控生物膜胞外基质合成基因的表达,但位于调控蛋白SpoOA上游的调控途径被报道的较少。另外在枯草芽孢杆菌中,生物膜细胞群体内存在一种细胞之间嗜食同类的现象,被叫做Cannibalism,能够促进生物膜的形成,而其他类的...
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语及专有词汇检索表
第一章 文献综述
1 基于根际有益芽孢秆菌的微生物有机肥研究概况
1.1 微生物有机肥的概念和特点
1.2 微生物有机肥的作用机理
1.3 微生物有机肥的应用现状与发展
2 根际有益芽孢杆菌的生物膜形成与根际定殖
2.1 细菌生物膜的研究概况
2.2 细菌生物膜的检测方法
2.3 芽孢杆菌生物膜形成的分子机制研究
2.4 生物膜形成与根际定殖研究
3 本研究的目的、意义及技术路线
3.1 本研究的目的及意义
3.2 本研究的技术路线
参考文献
第二章 利用解淀粉芽孢杆菌SQR9的突变体文库筛选影响生物膜形成的基因
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 生物膜形成变化的突变体菌株初筛以及初筛菌株抗性验证
2.2 生物膜形成变化的突变体菌株复筛
2.3 生物膜形成变化的突变体菌株转座子插入位点分析
2.4 目的基因在SQR9基因组上的敲除及生物膜表型测定
2.5 突变体中质粒pUBXC的消除
2.6 野生型SQR9与突变体△ftsE的生长曲线测定
2.7 互补菌株的构建
2.8 ABC转运蛋白FtsEX影响生物膜的形成
2.9 ABC转运蛋白FtsEX在SQR9中的定位观察
3 讨论
4 小结
参考文献
第三章 肽聚糖水解酶CwlO对菌株SQR9生物膜形成的影响
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 基因cwlO缺失突变体的构建
2.2 肽聚糖水解酶CwlO过表达对细胞的毒害作用
2.3 突变体AcwlO对生物膜形成的影响
2.4 野生型SQR9与突变体△cwlO的生长曲线测定
2.5 SQR9以及突变体△ftsE和△cwlO的黄瓜根际定殖研究
2.6 突变体△cwlO形成的生物膜中细胞形态的变化
2.7 胞外DNA对SQR9生物膜形成的影响
2.8 野生型SQR9与突变体△cwlO胞外DNA的比较
2.9 SQR9中其他肽聚糖水解酶的探索
3 讨论
4 小结
参考文献
第四章 FtsEX-CwlO调控菌株SQR9生物膜形成的机理研究
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 野生型与突变体的生物膜形成和菌落形态的比较
2.2 野生型与突变体的胞外基质观察
2.3 野生型与突变体分泌胞外多糖的测定
2.4 生物膜相关基因的定量
2.5 生物膜相关膜结合激酶突变体的生物膜比较
2.6 FtsEX/CwlO与膜结合激酶的互作分析
3 讨论
4 小结
参考文献
第五章 新型活性物质Bacillunoic acid A/B介导SQR9生物膜形成过程中的Cannibalism
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 SQR9生物膜中裂解细胞的观察
2.2 SQR9及其不同突变体生物膜中活菌和死菌的染色观察
2.3 SQR9及不同突变体胞外DNA的测定
2.4 菌株SQR9的操纵子bnaA-B的启动子分析
2.5 生物膜形成过程中毒素物质Bacillunoic acid A/B对操纵子bnaA-B启动子的诱导
2.6 生物膜形成过程中操纵子bnaA-B启动子的差异诱导
2.7 Cannibalism对SQR9生物膜形成的影响
3 讨论
4 小结
参考文献
全文结论及展望
一 全文结论
二 展望
创新点
博士期间发表及待发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]超高效固氮菌和生物有机肥的创新与应用前景[J]. 王开运,姜莉莉,武玉国,王开元. 农业科技通讯. 2017(09)
[2]生物有机肥改良设施蔬菜土壤的研究进展[J]. 付丽军,张爱敏,王向东,周国顺. 中国土壤与肥料. 2017(03)
[3]微生物菌肥在水果黄瓜上的应用效果初探[J]. 朱丽梅,矫永红,徐详文,刘艳芝,黄信诚. 吉林蔬菜. 2017(Z1)
[4]我国粮食生产中的化肥过量施用研究[J]. 李子涵. 安徽农业科学. 2016(16)
[5]复合微生物肥和生物有机肥对不同土壤改良作用的机理探究[J]. 关菁,史利平. 现代农业. 2016(01)
[6]生物有机肥研究综述[J]. 周亮,谭石勇,杨丽丽,余佳玲,文亚雄. 农技服务. 2015(12)
[7]丰田宝微生物菌肥在温室番茄上的应用效果[J]. 姜莉莉,武玉国,王开运. 农业科技通讯. 2015(12)
[8]微生物菌肥在大棚蔬菜种植中的应用优势[J]. 李宗珍. 生物技术世界. 2014(03)
[9]施用微生物有机肥对连作条件下西瓜的生物效应及土壤生物性状的影响[J]. 李双喜,沈其荣,郑宪清,朱毅勇,袁大伟,张娟琴,吕卫光. 中国生态农业学报. 2012(02)
[10]生物有机肥对茄子青枯病的防治及其机理探讨[J]. 丁传雨,乔焕英,沈其荣,冉炜,陈巍. 中国农业科学. 2012(02)
本文编号：3668667
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语及专有词汇检索表
第一章 文献综述
1 基于根际有益芽孢秆菌的微生物有机肥研究概况
1.1 微生物有机肥的概念和特点
1.2 微生物有机肥的作用机理
1.3 微生物有机肥的应用现状与发展
2 根际有益芽孢杆菌的生物膜形成与根际定殖
2.1 细菌生物膜的研究概况
2.2 细菌生物膜的检测方法
2.3 芽孢杆菌生物膜形成的分子机制研究
2.4 生物膜形成与根际定殖研究
3 本研究的目的、意义及技术路线
3.1 本研究的目的及意义
3.2 本研究的技术路线
参考文献
第二章 利用解淀粉芽孢杆菌SQR9的突变体文库筛选影响生物膜形成的基因
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 生物膜形成变化的突变体菌株初筛以及初筛菌株抗性验证
2.2 生物膜形成变化的突变体菌株复筛
2.3 生物膜形成变化的突变体菌株转座子插入位点分析
2.4 目的基因在SQR9基因组上的敲除及生物膜表型测定
2.5 突变体中质粒pUBXC的消除
2.6 野生型SQR9与突变体△ftsE的生长曲线测定
2.7 互补菌株的构建
2.8 ABC转运蛋白FtsEX影响生物膜的形成
2.9 ABC转运蛋白FtsEX在SQR9中的定位观察
3 讨论
4 小结
参考文献
第三章 肽聚糖水解酶CwlO对菌株SQR9生物膜形成的影响
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 基因cwlO缺失突变体的构建
2.2 肽聚糖水解酶CwlO过表达对细胞的毒害作用
2.3 突变体AcwlO对生物膜形成的影响
2.4 野生型SQR9与突变体△cwlO的生长曲线测定
2.5 SQR9以及突变体△ftsE和△cwlO的黄瓜根际定殖研究
2.6 突变体△cwlO形成的生物膜中细胞形态的变化
2.7 胞外DNA对SQR9生物膜形成的影响
2.8 野生型SQR9与突变体△cwlO胞外DNA的比较
2.9 SQR9中其他肽聚糖水解酶的探索
3 讨论
4 小结
参考文献
第四章 FtsEX-CwlO调控菌株SQR9生物膜形成的机理研究
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 野生型与突变体的生物膜形成和菌落形态的比较
2.2 野生型与突变体的胞外基质观察
2.3 野生型与突变体分泌胞外多糖的测定
2.4 生物膜相关基因的定量
2.5 生物膜相关膜结合激酶突变体的生物膜比较
2.6 FtsEX/CwlO与膜结合激酶的互作分析
3 讨论
4 小结
参考文献
第五章 新型活性物质Bacillunoic acid A/B介导SQR9生物膜形成过程中的Cannibalism
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果与分析
2.1 SQR9生物膜中裂解细胞的观察
2.2 SQR9及其不同突变体生物膜中活菌和死菌的染色观察
2.3 SQR9及不同突变体胞外DNA的测定
2.4 菌株SQR9的操纵子bnaA-B的启动子分析
2.5 生物膜形成过程中毒素物质Bacillunoic acid A/B对操纵子bnaA-B启动子的诱导
2.6 生物膜形成过程中操纵子bnaA-B启动子的差异诱导
2.7 Cannibalism对SQR9生物膜形成的影响
3 讨论
4 小结
参考文献
全文结论及展望
一 全文结论
二 展望
创新点
博士期间发表及待发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]超高效固氮菌和生物有机肥的创新与应用前景[J]. 王开运,姜莉莉,武玉国,王开元. 农业科技通讯. 2017(09)
[2]生物有机肥改良设施蔬菜土壤的研究进展[J]. 付丽军,张爱敏,王向东,周国顺. 中国土壤与肥料. 2017(03)
[3]微生物菌肥在水果黄瓜上的应用效果初探[J]. 朱丽梅,矫永红,徐详文,刘艳芝,黄信诚. 吉林蔬菜. 2017(Z1)
[4]我国粮食生产中的化肥过量施用研究[J]. 李子涵. 安徽农业科学. 2016(16)
[5]复合微生物肥和生物有机肥对不同土壤改良作用的机理探究[J]. 关菁,史利平. 现代农业. 2016(01)
[6]生物有机肥研究综述[J]. 周亮,谭石勇,杨丽丽,余佳玲,文亚雄. 农技服务. 2015(12)
[7]丰田宝微生物菌肥在温室番茄上的应用效果[J]. 姜莉莉,武玉国,王开运. 农业科技通讯. 2015(12)
[8]微生物菌肥在大棚蔬菜种植中的应用优势[J]. 李宗珍. 生物技术世界. 2014(03)
[9]施用微生物有机肥对连作条件下西瓜的生物效应及土壤生物性状的影响[J]. 李双喜,沈其荣,郑宪清,朱毅勇,袁大伟,张娟琴,吕卫光. 中国生态农业学报. 2012(02)
[10]生物有机肥对茄子青枯病的防治及其机理探讨[J]. 丁传雨,乔焕英,沈其荣,冉炜,陈巍. 中国农业科学. 2012(02)
本文编号：3668667
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