GacS-GacA雙因子調(diào)控系統(tǒng)和群體感應(yīng)系統(tǒng)在生防熒光假單胞桿菌2P24中的作用.pdf

1、菌株2P24和CPF-10分離自小麥全蝕病自然衰退土壤.2株細(xì)菌均可產(chǎn)生多種抗菌物質(zhì),如2,4-二乙?；g苯三酚(2,4-DAPG)、氫氰酸(HCN)、嗜鐵素、蛋白酶.平板對峙測定表明2株細(xì)菌對細(xì)菌性青枯菌(Ralstonia solanacearum)、立枯絲核菌(Rhizoctoniasolani)等多種植物病原真菌和細(xì)菌具有明顯的拮抗作用.溫室生測表明2P24對番茄青枯病和小麥全蝕病等土傳病害具有較高防效.該研究通過16S rDN

2、A序列同源性分析及生理生化測定將2P24株菌鑒定為熒光假單胞桿菌生物型Ⅰ(Pseudomonas fluorescens biovar Ⅰ),將CPF-10菌株鑒定為熒光假單胞桿菌生物型Ⅴ(Pseudomonas fluorescens biovar Ⅴ).為了探索生防菌主要生防因子的作用機制以及相關(guān)的分子調(diào)控,該研究對菌株2P24的抗生素2,4-DAPG、quorum-sensing(QS)系統(tǒng)和GacS/GacA雙因子調(diào)控系統(tǒng)進(jìn)行了

3、初步研究.首先,利用同源重組構(gòu)建菌株2P24的2,4-DAPG合成基因定位突變體,并對突變體進(jìn)行基因互補,通過檢測突變菌株和恢復(fù)突變菌株的抗生素產(chǎn)量和生防效果確定了2,4-DAPG在菌株2P24生防功能中的關(guān)鍵作用.其次,構(gòu)建菌株2P24的高效基因組文庫,利用QS系統(tǒng)中信號合成基因在E. coli DH5 a的異源表達(dá),以A.tumefaciens NTL4(pZLR4)為信號檢測菌,從菌株2P24基因組文庫中克隆到QS系統(tǒng)的組分pco

4、I和pcoR基因.通過對pcoI基因的缺失突變和互補分析發(fā)現(xiàn),pcoI至少合成3種QS信號,而且QS系統(tǒng)與抗菌代謝物2,4-DAPG,HCN和嗜鐵素的產(chǎn)生無顯著關(guān)系,而與biofilm的形成,小麥根部的定殖,環(huán)境適應(yīng)性密切相系.溫室生測表明,pcoI突變體對小麥全蝕病和番茄青枯病的防效顯著低于野生型.證明了QS是一個與菌株2P24生防能力相關(guān)的重要調(diào)控元件.此外,使用PCR介導(dǎo)的方法從菌株2P24的基因組文庫中克隆到調(diào)控基因gacS.對