烟草青枯病菌噬菌体分离鉴定及部分噬菌体基因组学研究

发布时间：2018-05-18 00:26

  本文选题：青枯雷尔氏菌 + 烈性噬菌体　； 参考：《黑龙江八一农垦大学》2017年硕士论文

【摘要】：烟草青枯病是由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种毁灭性土传细菌病害,烟株一旦染病即可造成整株死亡,成为制约烟草发展的重要问题。为减少该病带来的经济损失,我国在烟草生产中综合采用生物、化学、种植抗病品种、调整烟苗移栽期以及合理轮作等措施加以防治,虽然在一定程度上能够减少该病引起的损失,但由于青枯雷尔氏菌多样性高、寄主范围广、在土壤中生存能力强等原因,仍无法有效控制该病发生的危害。于是,人们开始探索一种新型有效的生物防治方法-噬菌体疗法,即利用噬菌体防治青枯病正成为研究的热点。因此发现并分离出一株新的烈性噬菌体对噬菌体疗法具有很大的应用价值。本研究以烟草青枯雷尔氏病菌TB15-14、TB15-15为宿主,采用双层平板法从烟田土壤中分离出青枯雷尔氏菌烈性噬菌体,利用透射电子显微镜观察噬菌体形态特征,双层平板测定噬菌体的生物学特性,采用RAPD-PCR克隆测序技术、高通量全基因组测序、基因组结构和比较基因组学分析等方法研究噬菌体遗传基因特征,为烟草青枯病噬菌体疗法提供技术储备,同时也为制备噬菌体制剂提供数据支持。主要研究结果如下:1.根据噬菌体噬菌斑大小的不同,从2株宿主菌中各分离获得3株噬菌体,经透射电子显微镜观察这6株噬菌体都属于有尾噬菌体目(Caudovirales),短尾噬菌体科(Podoviridae),将以TB15-14为宿主的噬菌体分别命名为RS-PI-1、-2、-3,以TB15-15为宿主的噬菌体命名为RS-PII-1、-2、-3。2.6株噬菌体的最佳感染复数差异不大,除一株噬菌体的感染复数为0.1外,其余均为1;噬菌体的一步生长曲线中表明,以TB15-15为宿主菌的噬菌体其潜伏期、爆发期和裂解量比以TB15-14为宿主菌的噬菌体大。3.6株噬菌体不适合高温环境,最佳作用温度在28~40℃之间;当pH值超过8以后对以TB15-15为宿主菌的噬菌体影响较大,6株噬菌体的最适pH在3~8之间,不适合碱性生活环境。4.通过随机扩增多态性分析发现,噬菌体片段RS-PI-3-1与Ralstonia phage RS-PI-1的亲缘关系最近,高达99%,Ralstonia phage RS-PI-1的比对蛋白为假想蛋白,因而推定噬菌体片段RS-PI-3-1也为假想蛋白。结合生物学特性分析推定噬菌体片段RS-PI-3-1为新的青枯雷尔氏菌噬菌体。噬菌体片段RS-PII-2-1与Ralstonia phage RS-PII-1的亲缘关系最近为94%,Ralstonia phage RS-PII-1的比对蛋白为DNA解旋酶,因而推定噬菌体片段RS-PII-2-1为DNA解旋酶。通过系统进化树的分析发现噬菌体片段RS-PII-2-1与Ralstonia phage RS-PII-1的bootstrap值仅为78%,因而推定噬菌体片段RS-PII-2-1为新的青枯雷尔氏菌噬菌体。5.对噬菌体RS-PI-1和噬菌体RS-PII-1的全基因组测序结果显示,它们都都属于双链闭合环状噬菌体。噬菌体RS-PI-1的核苷酸序列全长为43211 bp,GC含量为61.5%,含有48个开放阅读框;噬菌体RS-PII-1的核苷酸序列全长42042 bp,GC含量为63.2%,有46个开放阅读框,对2株噬菌体进行全基因组氨基酸比对,并通过噬菌体保守区域构建系统进化树,结果显示两株噬菌体覆盖度仅有10%,覆盖区相似性为78%,与其它的青枯雷尔氏菌噬菌体通过系统进化树和全基因组比较存在一定的差异,因此推定噬菌体RS-PI-1和噬菌体RS-PII-1为两株全新的烈性青枯雷尔氏菌噬菌体。
[Abstract]:In order to reduce the economic losses caused by the disease , it was found that the phage display was not suitable for the treatment of tobacco bacterial wilt . The results showed that the phage fragment RS - PI - 3 - 1 was a new strain of Ralstonia solanacel.It was estimated that the phage fragment RS - PI - 2 - 1 was a new strain of Ralstonia solanacel.It was estimated that the phage fragment RS - PI - 2 - 1 was a new strain of Ralstonia solanacel.It was estimated that the phage fragment RS - PI - 2 - 1 was a new strain .
【学位授予单位】：黑龙江八一农垦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S435.72

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本文编号：1903559