土壤組分影響B(tài)acillus subtilis自然轉化的內在機制初探.pdf

1、為有效評估轉基因生物釋放到土壤環(huán)境中的生態(tài)安全性，需要全面了解土壤細菌發(fā)生自然轉化的可能性。本文以土壤典型細菌枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)和常見的三種粘粒礦物（高嶺石、蒙脫石和針鐵礦）及不同比例的礦物-腐殖酸復合體為材料，同時引入B.subtilis重要的感受態(tài)調控信號分子CSF(competence and sporulation stimulating factor)，探究了三種粘粒礦物及其與CSF的互作對B.

2、subtilis自然轉化的影響，結合礦物表面固定態(tài)質粒的轉化能力和礦物對細菌代謝活性的影響結果，解釋礦物影響B(tài).subtilis自然轉化的可能內在機制。并初步探究了不同比例的礦物-腐殖酸復合體及與CSF互作對B.subtilis的自然轉化效率的影響，分析腐殖酸對B.subtilis自然轉化的作用。獲得如下主要結果:
　　1.制備了三種礦物表面吸附態(tài)質粒pHTG，與游離態(tài)質粒同時轉化B.subtilis細胞。發(fā)現(xiàn)吸附在三種礦物表面的

3、質粒pHTG仍然具有轉化B.subtilis的能力，與游離態(tài)質粒相比轉化效率降低。固定在針鐵礦表面的質粒轉化效率下降得最多，而蒙脫石和高嶺石固定態(tài)質粒的轉化效率下降得較少，表明針鐵礦結合的質粒的轉化活性最低。
　　2.研究了不類型和濃度的礦物對B.subtilis的自然轉化的影響，同時比較了CSF與三種不同礦物相互作用后B.subtilis的自然轉化情況。發(fā)現(xiàn)不同類型及濃度的礦物對B.subtilis的轉化有不同的影響，較低濃度礦

4、物條件下細菌的轉化能力由高到低的順序是高嶺石＞針鐵礦＞蒙脫石，而高濃度條件下的順序是針鐵礦＞蒙脫石＞高嶺石。CSF與不同類型及濃度的礦物相互作用后對B.subtilis的自然轉化效率的影響也不同，是因為礦物可通過影響信號分子CSF的生物有效性進而影響B(tài).subtilis的轉化。本研究認為當?shù)V物濃度較低時，B.subtilis轉化受到礦物對質粒DNA吸附和感受態(tài)形成的影響，而在較高濃度礦物存在條件下，礦物對B.subtilis轉化的影響更

5、多的是礦物與胞外信號分子互作對細菌感受態(tài)的影響，表明土壤顆粒與細菌感受態(tài)形成相關因子的互作是影響細菌自然轉化的重要因素。
　　3.研究了三種礦物不同比例的礦物-腐殖酸復合體及其與CSF相互作用對B.subtilis自然轉化的影響，初步分析了腐殖酸對B.subtilis自然轉化的作用。發(fā)現(xiàn)與純礦物相比，三種礦物與腐殖酸結合后對B.subtilis自然轉化都有不同程度的促進作用，促進程度受到腐殖酸含量的影響。
　　上述結果有助于