發(fā)布時間：2021-11-11 09:16

　　抗生素大量濫用導(dǎo)致的環(huán)境中抗生素大量殘留,因此引發(fā)的抗生素抗性基因污染已經(jīng)成為了一種新型的全球性環(huán)境污染問題。通過調(diào)控細(xì)菌群體感應(yīng)抑制細(xì)菌抗生素抗性基因的產(chǎn)生以及其水平轉(zhuǎn)移是目前為數(shù)不多的幾種防治抗生素抗性基因污染的手段之一。但是目前已知的群體感應(yīng)抑制劑多為人工合成產(chǎn)品,專一性太強(qiáng)以及價格昂貴使其難以進(jìn)行大范圍實(shí)際工程應(yīng)用。因此,急需尋找一種綠色、易得、廉價的天然群體感應(yīng)抑制劑,植物根系分泌物成為其中最有優(yōu)勢的一種來源。我們以Zn/Cd超積累植物東南景天和群體感應(yīng)模式菌株銅綠假單胞菌為研究材料,探究了東南景天根系分泌物和銅綠假單胞菌群體感應(yīng)的交互作用。研究的開展不僅可以擴(kuò)展植物源群體感應(yīng)抑制劑的種類和群體感應(yīng)抑制機(jī)理,還在一定程度上豐富了微生物群體感應(yīng)對植物生長發(fā)育以及植物修復(fù)影響的理論基礎(chǔ)。本文主要研究結(jié)論如下:（1）外源添加25μmol/L的銅綠假單胞菌C4信號分子、3-oxo-C12信號分子以及C4和3-oxo-C12信號分子至東南景天水培體系。東南景天葉片中葉綠素a,葉綠素b以及總?cè)~綠素含量相比于空白對照組均有顯著性提高。總?cè)~綠素中以葉綠素a含量為主,二者具有相同的趨勢:3-o... 

【文章來源】：浙江工商大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

銅綠假單胞菌群體感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)示意圖[23]

7應(yīng)系統(tǒng)僅含有信號分子受體相關(guān)基因，而不包含信號分子合成相關(guān)基因，其受體蛋白識別的信號分子是其它微生物產(chǎn)生的AHL同源信號分子，甚至是專門識別由宿主植物產(chǎn)生的小分子信號物質(zhì)[58-61]。有研究者發(fā)現(xiàn)，惡臭假單胞菌擁有一個孤兒群體感應(yīng)（RpoR），并且在同屬細(xì)菌及其它種屬變形桿菌和大腸桿菌中RpoR同系物具有基因高度保守性[62]。PsoR孤兒群體感應(yīng)對小麥病原菌的生物防治具有重要調(diào)控作用，但是對黃瓜病原菌的生物防治無顯著性作用，表明PsoR孤兒群體感應(yīng)可以專一性的識別小麥分泌的群體感應(yīng)信號分子[59]。GonzálezandVenturi[58]發(fā)現(xiàn)，在植物相關(guān)的根瘤菌、農(nóng)桿菌、假單胞菌以及黃單胞菌等細(xì)菌中均存在可以識別宿主植物釋放的特定小分子信號物質(zhì)的孤兒LuxR群體感應(yīng)。Brameyer等[63]發(fā)現(xiàn)，在Photorhabdus屬中多種LuxR孤兒群體感應(yīng)受體蛋白上都存在一個N-末端PAS4-結(jié)構(gòu)域，這一相同結(jié)構(gòu)為識別同種植物源信號分子奠定了基矗并且有研究發(fā)現(xiàn)，相對于結(jié)合AHL信號分子的受體蛋白，在這類孤兒群體感應(yīng)受體蛋白的信號分子結(jié)合位點(diǎn)內(nèi)，一些保守氨基酸殘基已經(jīng)發(fā)生改變。這是微生物為適應(yīng)植物信號而做出的相應(yīng)改變[64,65]。LuxR類型的孤兒群體感應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)為植物-微生物跨界信號交流的研究進(jìn)展提供了新的理論支持。圖1-2植物-微生物根際信號交流示意圖[10]Fig.1-2Schematicdiagramofsignalingbetweenmicroorganismandplantsintherhizosphere[10]1.3微生物群體感應(yīng)對植物的影響

果酸、乳酸、乙酸、檸檬酸等），但是結(jié)果僅檢測出草酸一種有機(jī)酸，其余5種有機(jī)酸在各處理組中均未檢出。東南景天根系分泌物中草酸含量結(jié)果顯示，與空白對照組相比，25μmol/L的3-oxo-C12信號分子處理組以及25μmol/L的C4信號分子和25μmol/L3-oxo-C12信號分子共同處理組中東南景天根系分泌物中草酸含量分別顯著性的提高了140%（p<0.0001）和151%（p<0.0001）。結(jié)果表明，25μmol/L3-oxo-C12信號分子處理對東南景天根系分泌物中草酸含量具有顯著性提高，即25μmol/L3-oxo-C12信號分子處理可以促進(jìn)東南景天根系分泌草酸。圖2-125μmol/L的C4和C12信號分子對東南景天根系分泌物中可溶性糖及有機(jī)酸含量的影響Fig.2-1Theinfluenceof25μmol/LC4andC12signalsonthecontentsofsolublesugarandoxalateinrootexudatesofS.alfredii2.3.2信號分子C4，3-oxo-C12對東南景天葉綠素含量的影響外加25μmol/L的C4，3-oxo-C12信號分子至東南景天水培體系中，各組植物體內(nèi)葉綠素含量如圖2-2所示。在所用處理組中東南景天葉片中葉綠素a，葉綠素b以及總?cè)~綠素含量相比于各組空白對照均有顯著提高。其中25μmol/L的C4信號分子處理，25μmol/L的3-oxo-C12信號分子共同處理以及25μmol/L的C4和25μmol/L的3-oxo-C12信號分子共同處理對東南景天葉片中葉綠素a含量的促進(jìn)比例分別為147%，149%

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]The effect of low-molecular-weight organic-acids（LMWOAs）on treatment of chromium-contaminated soils by compost-phytoremediation: Kinetics of the chromium release and fractionation[J]. Huixia Chen,Junfeng Dou,Hongbin Xu.  Journal of Environmental Sciences. 2018(08)
[2]重金屬污染土壤植物修復(fù)中的微生物功能研究進(jìn)展[J]. 李韻詩,馮沖凌,吳曉芙,石潤.  生態(tài)學(xué)報. 2015(20)
[3]抗生素抗性基因在環(huán)境中的來源、傳播擴(kuò)散及生態(tài)風(fēng)險[J]. 徐冰潔,羅義,周啟星,毛大慶.  環(huán)境化學(xué). 2010(02)
[4]根分泌物的生態(tài)效應(yīng)[J]. 申建波,張福鎖.  中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 1999(04)



本文編號：3488599