發(fā)布時間：2020-06-08 23:18

【摘要】：產(chǎn)酶溶桿菌OH11菌株對許多植物病原菌的生長有著抑制作用。該菌產(chǎn)生的熱穩(wěn)定抗真菌因子(Heat-Stable Antifungal Facter,HSAF)次生代謝產(chǎn)物,能夠抑制植物病原真菌及卵菌生長。由于HSAF合成基因簇較大,難以通過現(xiàn)有的大腸桿菌或其他表達系統(tǒng)實現(xiàn)其異源表達;HSAF的化學結(jié)構(gòu)較為復雜,無法進行人工合成。因此,研究產(chǎn)酶溶桿菌OH11的HSAF生物合成調(diào)控機制,對調(diào)控機制中的關(guān)鍵因子進行改良,是現(xiàn)階段有效提升HSAF產(chǎn)量、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本研究通過改良OH11中的自溶基因,延緩其自溶時間,增加其發(fā)酵時間,達到提高OH11的次生代謝產(chǎn)物HSAF產(chǎn)量的目的。前期發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵過程中,產(chǎn)酶溶桿菌OH11菌液在營養(yǎng)缺陷型培養(yǎng)基(10%TSB)中OD_(600)達到2.0后逐漸下降,而在營養(yǎng)豐富培養(yǎng)基(100%TSB)中OD_(600)則可以達到3.0-3.5。針對這種現(xiàn)象,本研究對OH11在不同營養(yǎng)條件下進行培養(yǎng),通過轉(zhuǎn)錄組測序的方式,挑選基因表達具有顯著性差異的基因;同時通過生物信息學手段,利用同源比對,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)酶溶桿菌OH11基因組中存在細胞壁溶解酶同源性較高的蛋白。通過對這九個基因進行敲除試驗,確定該基因的生物學功能,分析基因與OH11自溶度的關(guān)系。結(jié)果顯示,突變菌Δ0714、Δ1014、Δ2162、Δ2703、Δ2875、Δ3671、Δ4232和Δ4751在自溶表型檢測中與野生型菌株相比沒有差異,但這些基因的缺失卻降低了HSAF的產(chǎn)量,調(diào)節(jié)機制尚不清楚;Δ0714、Δ1014、Δ2162、Δ2703、Δ2875、Δ3671、Δ4232、Δ4745和Δ4751在檢測四種胞外酶和Twitching motility時,與野生型菌株相比并沒有差異;基因2703、3671、4232、4745和4751參與調(diào)節(jié)產(chǎn)酶溶桿菌OH11的菌落形態(tài),如何調(diào)節(jié)尚不清楚。
【圖文】：

桿菌 OH11 研究進展N4-7，C3，OH11 是目前報道的 4 種主要產(chǎn)酶溶桿菌，早期的研究主株。產(chǎn)酶溶桿菌 3.1T8 產(chǎn)生的一種物質(zhì)可為潛在生物控制劑，存在中的一種低分子化合物，，能引起瓜果腐霉（P.aphanidermatum）的游并抑制孢囊萌發(fā)；且研究結(jié)果表明營養(yǎng)資源對菌株 3.1T8 產(chǎn)生抗真菌響[1]。草坪夏季斑枯病的生物防治，產(chǎn)酶溶桿菌 N4-7 有較佳的防治 C3 能抑制多種植物真菌病害，也可以抑制孢子萌發(fā)和葉斑病的發(fā)展從辣椒根際土壤中分離得到一株生防菌，即 Lysobacter enzymogene桿菌屬 Lysobacter 、黃單胞科 Xanthomonadacea。產(chǎn)酶溶桿菌 OH1其全基因組中（G+C）%的含量較高，該菌具有滑行現(xiàn)象，但無鞭毛外水解酶，例如幾丁質(zhì)、蛋白酶、纖維素酶、β-1,3-葡萄糖酶等，且產(chǎn)熱穩(wěn)定抗真菌因子（Heat-StableAntifungalFacter,HSAF）能夠抑制病長[4]。

圖 1-2 產(chǎn)酶溶桿菌 OH11 的滑行特征Fig.1-2 Gliding motility of L. enzymogens OH11[5, 6] 胞外水解酶桿菌屬細菌對真菌、細菌、線蟲和單細胞藻類都有拮抗活性是該菌分類的重溶桿菌屬細菌具有這種拮抗活性主要是因為該菌分泌的胞外水解酶（蛋白酶、幾丁質(zhì)酶和 β-1,3-葡聚糖酶等）對上述病原微生物有降解其細胞壁的功能[圖 1-3 產(chǎn)酶溶桿菌 OH11 能產(chǎn)生多種胞外水解酶.1-3 L. enzymogenes OH11 could produce chitinase, protease and β-1,3-glucanase. A, B, and C, the enzyme act
【學位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S476

【參考文獻】

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1 郭文逸;潘學瑋;尤甲甲;楊洪江;;紫外誘變篩選低自溶高產(chǎn)2,3-丁二醇的地衣芽孢桿菌突變子[J];食品與發(fā)酵工業(yè);2015年06期

2 徐菲菲;錢國良;汪郁蘭;張娟;范加勤;胡白石;劉鳳權(quán);;產(chǎn)酶溶桿菌OH11雙精氨酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)關(guān)鍵基因tatC的功能分析[J];中國生物防治學報;2013年04期

3 劉軼儒;徐菲菲;錢國良;范加勤;胡白石;劉鳳權(quán);;產(chǎn)酶溶桿菌rpfG基因的克隆與功能分析[J];南京農(nóng)業(yè)大學學報;2013年02期

4 蔣淑貞;錢國良;劉軼儒;范加勤;胡白石;劉鳳權(quán);;產(chǎn)酶溶桿菌OH11菌株胞外酶調(diào)控相關(guān)基因ctp的克隆及功能的初步分析[J];中國生物防治學報;2011年01期

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6 朱慧;王云霞;胡白石;劉鳳權(quán);;產(chǎn)酶溶桿菌OH11菌株幾丁質(zhì)酶基因的克隆與表達[J];南京農(nóng)業(yè)大學學報;2008年01期

7 朱慧;王云霞;胡白石;劉鳳權(quán);;產(chǎn)酶溶桿菌OH11菌株α-水解蛋白酶基因的克隆與表達[J];中國生物防治;2007年04期

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1 崔文明;乳酸菌自溶酶在自溶中的作用及分子機制研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2014年

2 汪焰勝;轉(zhuǎn)錄因子Clp在產(chǎn)酶溶桿菌抗菌次級代謝產(chǎn)物合成中的功能研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2014年

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1 劉軼儒;產(chǎn)酶溶桿菌群體感應系統(tǒng)鑒定及功能分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2012年

2 姜英華;一種新型生防菌菌株OH11的鑒定和生防效果研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2006年

本文編號：2703799