本文關(guān)鍵詞：pH調(diào)控嗜線蟲致病桿菌抑菌活性機理的初步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：線蟲共生菌次生代謝產(chǎn)物具有抑菌、殺蟲、抗病毒、抗癌等多種生物活性,在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用價值,已成為一類具有較大開發(fā)潛力的生物資源。環(huán)境pH作為一種重要的外源信號,對共生菌的生長代謝和抑菌活性有較大的影響。但共生菌如何感應(yīng)環(huán)境pH的變化并作出應(yīng)答,如何通過復(fù)雜的代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)調(diào)控其生長代謝與抑菌物質(zhì)的產(chǎn)生,這方面的研究還鮮有報道。本研究以前期分離鑒定的一株具有較高抑菌活性的嗜線蟲致病桿菌Xenorhabdus nematophila YL001為材料,對不同pH條件下YL001菌株的抑菌活性,主要抑菌物質(zhì)生物合成相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄和表達的差異以及代謝產(chǎn)物差異進行了研究,以期明確環(huán)境pH、CpxRA雙組份信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及抑菌物質(zhì)產(chǎn)生之間的關(guān)系,為共生菌代謝物的調(diào)控及隱藏天然產(chǎn)物的挖掘提供線索。初步研究結(jié)果如下:1.采用生長速率法、瓊脂擴散法及活體組織法測定了初始pH4.5、pH5.5、pH6.5、pH7.0、pH7.5、pH8.5條件下YL001發(fā)酵液,乙酸乙酯提取物,甲醇提取物的抑菌活性。結(jié)果表明:隨著初始pH的升高,發(fā)酵液,乙酸乙酯提取物,甲醇提取物的活性也逐漸升高。pH8.5時,發(fā)酵液對水稻瘟疫病、辣椒疫霉病、番茄灰霉病、蘋果輪紋病、番茄早疫病、甘藍黑斑病的抑制率均大于90%,對枯草芽孢桿菌的抑菌圈直徑達到21.00 mm;對番茄灰霉病的治療作用為44.81%,低于對照藥劑(83.22%),保護作用為89.54%,高于對照藥劑(78.69%);乙酸乙酯提取物對枯草芽孢桿菌的抑菌圈直徑為14.65 mm;對番茄灰霉病的治療作用為39.94%,低于對照藥劑(56.63%),保護作用61.22%,低于對照藥劑(72.86%);甲醇提取物對枯草芽孢桿菌的抑菌圈直徑為16.50 mm;對番茄灰霉病治療作用為27.55%,低于對照藥劑(59.18%);保護作用為62.57%,低于對照藥劑(73.17%)。2.采用RT-PCR和qRT-PCR技術(shù)對初始pH5.5、pH 6.5、pH 7.0、pH 7.5、pH 8.5發(fā)酵條件下YL001主要抑菌物質(zhì)的生物合成基因以及相關(guān)主要轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)子基因的表達進行分析。RT-PCR分析顯示:隨著pH的升高,主要抑菌物質(zhì)生物合成基因xcnA~L、isnA~C、pax A~T、XNC_2713及抗瘧原蟲活性基因xabB~E的表達量逐漸升高,cpxR、ompR和xcnM、xcnN的表達量逐漸降低;qRT-PCR分析顯示:與pH5.5條件下相比,在pH8.5條件下,xcn A、isnA、isnB、isnC、paxA、pax B、paxC、paxT、xnd、nilR、rpoB、LrhA及ackA分別上調(diào)了1.46、0.53、2.18、2.71、0.88、3.89、3.68、1.64、8.65、1.16、4.07、2.35和0.64倍;cpxR、ompR、xcn M、xcnN、lrp、rpoE、rpoS、cpxA及cpxP的表達水平分別下調(diào)了0.64、0.71、0.4、0.81、0.87、0.98、0.998、0.76和0.92倍。3.采用HPLC和LC-MS方法對不同pH培養(yǎng)條件下YL001菌株的代謝差異、乙酸乙酯提取物和甲醇提取物中主要抑菌活性物質(zhì)的相對含量進行分析。HPLC、LC-MS分析結(jié)果顯示:在不同條件下,主要抑菌物質(zhì)的相對含量存在一定的差異,特別是Nematophin的含量差異明顯,在pH8.5時比在pH5.5時高2.04倍。甲醇提取物L(fēng)C-MS分析表明:XCN1含量在pH8.5時較pH5.5條件下提高了15.37倍。上述結(jié)果表明,隨著pH升高,YL001代謝物活性升高的原因是抑菌物質(zhì)生物合成基因表達量的升高、活性物質(zhì)含量的提高以及活性物質(zhì)種類的增加。
【關(guān)鍵詞】：昆蟲病原線蟲共生菌 抑菌活性 pH 生物合成基因 代謝差異
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S476.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• abstract7-12
• 第一章 文獻綜述12-27
• 1.1 昆蟲病原線蟲共生菌的生物學(xué)特征12-14
• 1.1.1 昆蟲病原線蟲共生菌生活史12-13
• 1.1.2 菌株特征13
• 1.1.3 形態(tài)變異13-14
• 1.1.4 嗜線蟲致病桿菌(Xenorhabdus nematophila)YL001簡介14
• 1.2 昆蟲病原線蟲共生菌的殺菌代謝產(chǎn)物及作用機理14-17
• 1.2.1 共生菌殺菌代謝產(chǎn)物15-17
• 1.2.2 共生菌殺菌代謝產(chǎn)物作用機理17
• 1.3 影響共生菌抑菌物質(zhì)產(chǎn)生的因素17-18
• 1.3.1 離體培養(yǎng)條件下的影響因素17-18
• 1.3.2 活體培養(yǎng)的影響因素18
• 1.4 昆蟲病原線蟲共生菌、線蟲及相互作用的調(diào)控18-20
• 1.5 昆蟲病原線蟲共生菌隱藏天然產(chǎn)物的挖掘及代謝調(diào)控20-22
• 1.6 微生物感應(yīng)胞內(nèi)外壓力的信號通路CpxRA雙組份轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)22-24
• 1.7 微生物對酸堿壓力或環(huán)境pH擾動的應(yīng)答機制24-25
• 1.7.1 胞內(nèi)pH的自我調(diào)控24
• 1.7.2 大分子的保護或修復(fù)24
• 1.7.3 其它24-25
• 1.8 昆蟲病原線蟲共生菌的國內(nèi)研究現(xiàn)狀25
• 1.9 問題的提出25-27
• 第二章 不同初始pH條件下YL001菌株代謝物抑菌活性27-37
• 2.1 試驗材料27-29
• 2.1.1 供試菌株27-28
• 2.1.2 培養(yǎng)基28
• 2.1.3 供試植物28
• 2.1.4 主要實驗材料及化學(xué)試劑28
• 2.1.5 主要儀器設(shè)備28-29
• 2.2 研究方法29-30
• 2.2.1 菌株活化29
• 2.2.2 不同初始pH條件下YL001菌株胞外代謝產(chǎn)物的制備29
• 2.2.3 不同初始pH條件下YL001菌株代謝物活性測定29-30
• 2.2.4 數(shù)據(jù)處理30
• 2.3 結(jié)果與分析30-35
• 2.3.1 不同初始pH條件下YL001菌株胞外代謝產(chǎn)物對植物病原真菌的抑制作用 . 1930-31
• 2.3.2 不同初始pH條件下YL001菌株胞外代謝產(chǎn)物對植物病原細菌的抑制作用 . 202.3.3 不同初始pH條件下YL001菌株胞外代謝產(chǎn)物提取物活性測定31-32
• 2.3.3 不同初始 p H 條件下 YL001 菌株胞外代謝產(chǎn)物提取物活性測定32-33
• 2.3.4 不同初始pH條件下YL001菌株胞外代謝產(chǎn)物及提取物對番茄灰霉病的防治33-35
• 2.4 小結(jié)35-37
• 第三章 不同初始pH條件下YL001菌株抑菌物質(zhì)合成相關(guān)基因表達分析37-58
• 3.1 試驗材料38
• 3.1.1 供試菌株38
• 3.1.2 主要試劑38
• 3.1.3 主要儀器38
• 3.2 研究方法38-45
• 3.2.1 不同初始pH條件下YL001菌株抑菌物質(zhì)及轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)子基因表達差異分析38-45
• 3.3 結(jié)果與分析45-56
• 3.3.1 RNA提取結(jié)果45-46
• 3.3.2 RNA結(jié)果驗證46
• 3.3.3 內(nèi)參基因和目的基因擴增循環(huán)數(shù)驗證46-47
• 3.3.4 半定量測定抑菌物質(zhì)生物合成基因表達差異47-48
• 3.3.5 實時定量測定抑菌物質(zhì)生物合成及其它相關(guān)基因的表達差異48-56
• 3.4 小結(jié)56-58
• 第四章 不同初始pH條件下YL001菌株胞外代謝產(chǎn)物差異分析58-63
• 4.1 試驗材料59
• 4.1.1 供試菌株59
• 4.1.2 主要試劑59
• 4.1.3 主要儀器59
• 4.2 研究方法59
• 4.2.1 HPLC及LC-MS分析不同初始pH條件下YL001代謝差異59
• 4.3 結(jié)果與分析59-62
• 4.3.1 不同初始pH條件下YL001菌株發(fā)酵液乙酸乙酯提取物代謝差異分析60-61
• 4.3.2 不同初始pH條件下YL001菌株發(fā)酵液甲醇提取物代謝差異分析61-62
• 4.4 小結(jié)62-63
• 第五章 討論63-69
• 5.1 不同初始pH培養(yǎng)條件下YL001抑菌活性差異分析63-65
• 5.1.1 不同初始pH培養(yǎng)條件下YL001抑菌活性的研究方法63
• 5.1.2 不同初始pH培養(yǎng)條件下YL001抑菌活性分析63-65
• 5.2 不同初始pH培養(yǎng)條件下YL001抑菌物質(zhì)生物合成相關(guān)基因基因表達差異分析65-67
• 5.2.1 不同初始pH培養(yǎng)條件下YL001總調(diào)節(jié)子及轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)子表達差異分析65-66
• 5.2.2 不同初始pH培養(yǎng)條件下YL001抑菌物質(zhì)合成基因表達差異分析66
• 5.2.3 不同初始pH培養(yǎng)條件下YL001殺蟲活性物質(zhì)合成基因表達差異分析66-67
• 5.3 不同初始pH培養(yǎng)條件下YL001代謝差異分析67-69
• 第六章 結(jié)論69-70
• 參考文獻70-77
• 附錄77-85
• 致謝85-87
• 作者簡介87

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳崢;劉波;朱育菁;胡桂萍;車建美;唐建陽;;pH條件對短短芽孢桿菌FJAT-0809-GLX次生代謝物產(chǎn)生的影響[J];福建農(nóng)業(yè)學(xué)報;2012年01期

2 楊君;王勤英;宋萍;南宮自艷;崔龍;孔繁芳;馮姍姍;;嗜線蟲致病桿菌血腔毒素Tp40的純化和特性分析[J];微生物學(xué)報;2008年05期

3 袁京京,楊秀芬,簡恒,楊懷文,龐在堂;嗜線蟲致病桿菌高產(chǎn)菌株的選育[J];中國生物防治;2004年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王永宏;昆蟲病原線蟲共生菌培養(yǎng)與活性研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李騫;昆蟲病原線蟲共生菌YL001發(fā)酵液中抑菌活性物質(zhì)初步研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2006年

2 王國紅;X.nematophila YL002耐藥性突變菌株rpsL與rpoB基因克隆及生物信息學(xué)分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：pH調(diào)控嗜線蟲致病桿菌抑菌活性機理的初步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：319503