內生細菌G5的鑒定及調控系統(tǒng)在其生防活性中的作用.pdf

1、假單胞菌株G5是分離自香菜(Coriandrum sativum L.)莖內的一株內生菌，通過16S rDNA序列同源性分析及BIOLOG系統(tǒng)分析其底物利用圖譜，暫定Pseudomonas G5菌株為綠針假單胞菌屬桔黃亞種P.chlororaphissubsp.aurantiaca。在本研究中，菌株G5可產生多種次生代謝物質，如吩嗪衍生物、氫氰酸(HCN)、嗜鐵素和蛋白酶等。高效液相色譜(HPLC)方法鑒定菌株G5能夠產生植物生長素(I

2、AA)，在溫室生測試驗中，以菜豆作為試驗植株，G5對菜豆表現(xiàn)出很好的促生作用。平板對峙測定結果表明，菌株對多種植物病原菌具有明顯的拮抗作用：溫室生測試驗結果表明，G5對菜豆灰霉病和立枯病有較好的防治效果。 本研究組合應用AHLs檢測菌株Chromobacterium violaceum CV026和薄層層析分析，初步檢測出G5可產生幾種可檢測水平的AHLs信號分子，其中以N-hexanoyl-homoserine lactone

3、(C6-HSL，HHL)為主，遷移率Rf值為0.4。進一步克隆和測序了該菌株中有PhzI和PhzR組成的群體感應quorum sensing系統(tǒng)的編碼基因phzIR，并在大腸桿菌中異源表達了AHLs信號分子合成酶基因phzI。序列和系統(tǒng)進化分析結果表明，它們與假單胞菌屬其它的phzIR基因有高度同源性和進化上的保守性。 在本研究中，運用miniTn5轉座子插入隨機突變的方法構建突變體，通過報告菌株Chromobacterium

4、violaceum CV026平板劃線檢測，篩選出G5的信號分子缺失的突變株(G5-6)，經過PCR和測序鑒定其插入位置，已經確認插入位置在gacA基因內。通過對野生菌G5和突變體G5-6的生防功能分析，發(fā)現(xiàn)gacA基因與抗菌代謝物HCN、嗜鐵素、蛋白酶的產生有關。同時，也與細菌泳動和群集運動能力，生物膜(biofilm)的形成、菜豆根部的定殖、平板抑菌效果等密切相關。其中對嗜鐵素和biofilm的形成是一種負調控，突變體的形成量明顯大