链霉菌Snea253杀线虫活性产物的代谢调控及微生态影响研究
第一章植物线虫生防菌及微生态功能研究进展
土壤线虫和土壤微生物作为维持生态系统健康运行不可或缺的重要生物,并且对环境变化反映灵敏,越来越多的被用作指示生物来反应不同区域的生物多样性及土壤健康状况.因此,本文拟通过研究土壤线虫和土壤微生物的多样性,评估Snea253产生的杀线虫活性代谢物质和阿维菌素对蔬菜大棚土壤健康的影响程度,从生态功能上揭示两种不同的杀线剂对土壤环境的影响。在实际的发酵过程中,杀线虫活性物质的产量会受到菌株自身产生能力、培养基配比、发酵条件等各种因素的综合影响。因此,获得高产杀线虫活性物质的重要手段之一将是通过优化培养基和发酵条件调控Snea2菌株的茜体生长和生理代谢过程。本研究拟应响应面设计方法对培养基和发酵条件进行优化,研究多因素系统中因素交互作用达到最大响应值时所对应的最佳条件,为中试生产提供研究资料和可借鉴的方法。同时,RNA-Seq技术的兴起将使委内瑞拉链霉菌转录组的解析成为可能,在转录组水平上研究产生杀线虫活性物质的代谢基因调控。对委内瑞拉链霉菌的基因结构与功能、新转录本、代谢途径、可变剪接等进行深入的分析,获得该菌的基础生物学研究、基因工程改造和工业应用的可用信息,将为生防菌的王业化生产菌株的改造和遗传转化系统的完善提供理论依据。
.......
第二章链霉菌Snea253杀线虫活性产物的营养代谢调控研究
2.1材料
响应面分析法是一种数学统计方法,用于研究多因子系统中因子交互作用达到最大响应值时所对应的最佳条件,最陡爬坡试验得到的中心点,采用Box-Benhnken设计原理和软件Design-Expert进行响应面试验设计,获得最佳试验条件。试验中的中也组合实验设计、数据分析及模型建立皆采用软件来进行。根据Pla浊ett-Burman试验确定了响Snea253菌株线虫校正死亡率的主要因素,进而由最陡爬坡试验确定接近响应值区域的重要因素的取值。根据以上试验结果进行Box-Benhnken设计,其编码水平见表2-6,试验设计和结果见表2-7。
2.2试验方法
PB设计法是一种两水平的试验设计方法,它可利用最少的试验次数对各因素进行精确估计,适用于从众多的考察因素中快速有效地筛选出最为重要的几个因素供进一步研究(Miller以a/.,2001)。本试验选用试验次数N=12的试验设计,对可溶性淀粉、葡萄糖、花生饼粉、(NH4)2S04、NaCl、K2HPO4、MgSO4.7H2O和FeS〇4等8因素进行考察,各个因子的水平及编码值见表2-2。其响应值为对线虫校正死亡率结果见表2-3,借助试验设计软件DesignExper8.0.6进行数据分析,结果如表2-4所示。该模型民2=0.9833,由此可知,此模型的拟合程度较好。由各因素显著水平分析可知,对线虫校正死亡率影响最大的3个因素依次为;X2(葡萄糖)、X3(花生饼粉)和X4((NH4)2S04)。在后续的试验优化中,将这3个因素作为最陡爬坡试验研究对象。第三章响应面法优化生防菌Snea253的发酵条件研究...........32
3.1材料.......323.2试验方法...........32
3.3结果与分析........33
第四章RNA-Seq分析链霉菌Snea253杀线虫活性代谢产物的调控基因研究.....43
4.1材料.....43
4.2试验方法.....44
4.3结果与分析.....50
第五章Snea253代谢调控相关基因过表达菌株的构建.....61
5.1材料.....61
5.2试验方法.....52
5.3结果与分析..........69
第七章链霉菌Snea253发醇液对微生态生境中土壤微生物多样性的影响
7.1材料
研究利用响应面法的中也组合试验确定了最优发酵条件:72h种龄、5%接种量、初始脚6.6、发酵温度28°C、发酵时间5.25d、摇床转速175r/min和20%装液量优化后的Snea2以发酵液杀线虫活性为91.2%,比原始发酵液提高了.Jiang等(2010)利用响应面法优化发酵培养条件,获得最佳发酵温度为28°C最佳pH为5.5,最佳发酵时间为5d,短梗霉多糖的产量达到30.28g/L。陈志斌等(2014)通过响应面法优化链霉菌A0901产几下质酶抑制剂的发酵条件,优化后的发酵液对以下质酶的抑制率达到了67.58%,较原发酵培养基的几下质酶抑制率提高了36.8%。7.2试验方法
如图7-4所示,PCA分析结果表明, 土壤细菌群落经过細ea253和阿维菌素处理后,各组成成分表现出明显的分离。2条轴线的物种方差总占比为83.8%,其中第一轴为63.1%,第二轴为20.7%。PCA分析表明了Snea253处理和CK处理之间细菌群落相似,但与阿维菌素处理有很大差别,说明阿维菌素处理对细菌群落的干扰较大,而Snea253处理相对干扰较少。Snea2以处理的McIntosh指数(U)除6月和7月差异不显著外,其余份均显著高于阿维菌素处理(P<0.05),与对照相比,除10月份显著小于对照的U值外,其余月份差异不显著(图7-11)。两个指数说明Snea253处理的土壤微生物的种群数量多,多样性丰富,均匀度好,种群分布均匀,优势种不明显。而阿维菌素对土壤微生物群落中利用碳底物微生物物种均一度上造成显著差异,优势种明显。........
第八章结论与讨论
线虫的区系分析发现,Snea253处理的土壤线虫样品主要在了象限,表明土壤养分状况较好而且受干扰程度较小,食物网稳定成熟。Berkelmans等(2003)认为结构指数(SI)作为土壤健康状况的综合指标更合适,SI值越高,就意味着健康的生态系统越井然有序。Timper等(2012)提出经过杀线剂处理后,SI值会降低。在Snea253处理中,相对较小的外界影响会使土壤环境中的食物网更趋于稳定化、结构化。对土壤生态指数和PCA的研究结果表明,由于长期的单一种植模式,对照的土壤线虫群落处于不健康状态,而Snea253的施用能有效地丰富土壤线虫种群的种类和数量,改善土壤微生态,促进食物网的成熟稳定,即作为生防菌在防治根结线虫病害的同时,起到改善±壤线虫群落结构、促进多样性发展的作用。
........
参考文献（略）
，
本文编号：148734
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/shuzhibaogao/148734.html
