近年來,由于盲目過量地施用化肥,造成了土壤質量的下降,不利于農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此使用安全高效、對環(huán)境友好的微生物有機肥來替代化肥在農業(yè)生產上展現(xiàn)出良好的應用前景。解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliqueficiens）SQR9是本實驗室從健康黃瓜根際篩選得到的一株根際益生菌,能夠在植物根際形成強健的生物膜并有效定殖,兼有促生和生防的效果,在微生物有機肥中已得到廣泛應用。由于生物膜的形成是促進植物益生菌根際定殖的關鍵因素,研究菌株SQR9生物膜形成的具體調控機制,有助于增強其在根際的競爭定殖和肥料的應用效果,為我國農業(yè)生產中化肥減施、生物肥料替代和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論指導。目前,關于芽孢桿菌生物膜形成的調控機制在模式菌株枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）中研究的比較透徹。大量研究揭示了全局性調控蛋白SpoOA是如何通過多種代謝途徑和轉錄因子調控生物膜胞外基質合成基因的表達,但位于調控蛋白SpoOA上游的調控途徑被報道的較少。另外在枯草芽孢桿菌中,生物膜細胞群體內存在一種細胞之間嗜食同類的現(xiàn)象,被叫做Cannibalism,能夠促進生物膜的形成,而其他類的... 

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語及專有詞匯檢索表
第一章 文獻綜述
    1 基于根際有益芽孢稈菌的微生物有機肥研究概況
        1.1 微生物有機肥的概念和特點
        1.2 微生物有機肥的作用機理
        1.3 微生物有機肥的應用現(xiàn)狀與發(fā)展
    2 根際有益芽孢桿菌的生物膜形成與根際定殖
        2.1 細菌生物膜的研究概況
        2.2 細菌生物膜的檢測方法
        2.3 芽孢桿菌生物膜形成的分子機制研究
        2.4 生物膜形成與根際定殖研究
    3 本研究的目的、意義及技術路線
        3.1 本研究的目的及意義
        3.2 本研究的技術路線
    參考文獻
第二章 利用解淀粉芽孢桿菌SQR9的突變體文庫篩選影響生物膜形成的基因
    1 材料與方法
        1.1 材料
        1.2 方法
    2 結果與分析
        2.1 生物膜形成變化的突變體菌株初篩以及初篩菌株抗性驗證
        2.2 生物膜形成變化的突變體菌株復篩
        2.3 生物膜形成變化的突變體菌株轉座子插入位點分析
        2.4 目的基因在SQR9基因組上的敲除及生物膜表型測定
        2.5 突變體中質粒pUBXC的消除
        2.6 野生型SQR9與突變體△ftsE的生長曲線測定
        2.7 互補菌株的構建
        2.8 ABC轉運蛋白FtsEX影響生物膜的形成
        2.9 ABC轉運蛋白FtsEX在SQR9中的定位觀察
    3 討論
    4 小結
    參考文獻
第三章 肽聚糖水解酶CwlO對菌株SQR9生物膜形成的影響
    1 材料與方法
        1.1 材料
        1.2 方法
    2 結果與分析
        2.1 基因cwlO缺失突變體的構建
        2.2 肽聚糖水解酶CwlO過表達對細胞的毒害作用
        2.3 突變體AcwlO對生物膜形成的影響
        2.4 野生型SQR9與突變體△cwlO的生長曲線測定
        2.5 SQR9以及突變體△ftsE和△cwlO的黃瓜根際定殖研究
        2.6 突變體△cwlO形成的生物膜中細胞形態(tài)的變化
        2.7 胞外DNA對SQR9生物膜形成的影響
        2.8 野生型SQR9與突變體△cwlO胞外DNA的比較
        2.9 SQR9中其他肽聚糖水解酶的探索
    3 討論
    4 小結
    參考文獻
第四章 FtsEX-CwlO調控菌株SQR9生物膜形成的機理研究
    1 材料與方法
        1.1 材料
        1.2 方法
    2 結果與分析
        2.1 野生型與突變體的生物膜形成和菌落形態(tài)的比較
        2.2 野生型與突變體的胞外基質觀察
        2.3 野生型與突變體分泌胞外多糖的測定
        2.4 生物膜相關基因的定量
        2.5 生物膜相關膜結合激酶突變體的生物膜比較
        2.6 FtsEX/CwlO與膜結合激酶的互作分析
    3 討論
    4 小結
    參考文獻
第五章 新型活性物質Bacillunoic acid A/B介導SQR9生物膜形成過程中的Cannibalism
    1 材料與方法
        1.1 材料
        1.2 方法
    2 結果與分析
        2.1 SQR9生物膜中裂解細胞的觀察
        2.2 SQR9及其不同突變體生物膜中活菌和死菌的染色觀察
        2.3 SQR9及不同突變體胞外DNA的測定
        2.4 菌株SQR9的操縱子bnaA-B的啟動子分析
        2.5 生物膜形成過程中毒素物質Bacillunoic acid A/B對操縱子bnaA-B啟動子的誘導
        2.6 生物膜形成過程中操縱子bnaA-B啟動子的差異誘導
        2.7 Cannibalism對SQR9生物膜形成的影響
    3 討論
    4 小結
    參考文獻
全文結論及展望
    一 全文結論
    二 展望
創(chuàng)新點
博士期間發(fā)表及待發(fā)表論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超高效固氮菌和生物有機肥的創(chuàng)新與應用前景[J]. 王開運,姜莉莉,武玉國,王開元.  農業(yè)科技通訊. 2017(09)
[2]生物有機肥改良設施蔬菜土壤的研究進展[J]. 付麗軍,張愛敏,王向東,周國順.  中國土壤與肥料. 2017(03)
[3]微生物菌肥在水果黃瓜上的應用效果初探[J]. 朱麗梅,矯永紅,徐詳文,劉艷芝,黃信誠.  吉林蔬菜. 2017(Z1)
[4]我國糧食生產中的化肥過量施用研究[J]. 李子涵.  安徽農業(yè)科學. 2016(16)
[5]復合微生物肥和生物有機肥對不同土壤改良作用的機理探究[J]. 關菁,史利平.  現(xiàn)代農業(yè). 2016(01)
[6]生物有機肥研究綜述[J]. 周亮,譚石勇,楊麗麗,余佳玲,文亞雄.  農技服務. 2015(12)
[7]豐田寶微生物菌肥在溫室番茄上的應用效果[J]. 姜莉莉,武玉國,王開運.  農業(yè)科技通訊. 2015(12)
[8]微生物菌肥在大棚蔬菜種植中的應用優(yōu)勢[J]. 李宗珍.  生物技術世界. 2014(03)
[9]施用微生物有機肥對連作條件下西瓜的生物效應及土壤生物性狀的影響[J]. 李雙喜,沈其榮,鄭憲清,朱毅勇,袁大偉,張娟琴,呂衛(wèi)光.  中國生態(tài)農業(yè)學報. 2012(02)
[10]生物有機肥對茄子青枯病的防治及其機理探討[J]. 丁傳雨,喬煥英,沈其榮,冉煒,陳巍.  中國農業(yè)科學. 2012(02)



本文編號：3668667