抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚作为荧光假单胞菌2P24菌株生防功能因子的实证分析

荧光假单胞杆菌2P24菌株分离自小麦全蚀病自然衰退土壤,它是酚类抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚(2,4-DAPG)的高产菌,对多种土传病害具有较好的防治能力。利用同源重组构建2,4-DAPG合成基因的定位突变体,并对突变体进行基因互补,通过检测突变菌株和恢复突变菌株抗生素产量和生防效果确定2,4-DAPG在菌株2P24生防功能中的作用。实验中,定位突变体丧失产生抗生素和拮抗病原菌的能力,而恢复突变体的抗生素产量和拮抗能力均恢复至野生菌水平。在对番茄青枯病的防病试验中,2,4-DAPG突变体的防效低且下降快,而恢复突变体的生防能力与野生菌相当,且效果稳定。由此可确定2,4-DAPG是菌株2P24防治番茄青枯病的主要因子,在防效上起关键作用。     

土壤微生物多样性及其环境影响因子研究进展

土壤中存在丰富的微生物资源,不同土壤系统具有不同的微生物群落,微生物多样性既依赖于生态系统又服务于生态系统。本文从物种多样性、遗传多样性、生态类型多样性、功能多样性四个方面对土壤微生物多样性进行了新的诠释,总结论述了土壤微生物多样性与环境因子如土壤、植物群落和气候条件之间的关系,并对目前存在的问题和今后面临的挑战提出几点看法。     

植物种子内生细菌组的研究进展

种子是种子植物的繁殖器官,也是多种有益微生物和病原菌的传递载体。种子微生物与植物的生长发育、健康程度、品质及产量等密切相关。随着微生物生态学和微生物组学技术的发展,国内外有关植物微生物组的研究突飞猛进,尤其植物微生态相关的根际微生物组和叶际微生物组的研究已经成为焦点和热点。相比之下,对植物种子内生微生物组的研究还尚未引起足够的重视。细菌是种子内生微生物的主要类群,本文将重点从种子内生细菌的类群组成、生物学功能、传播途径和核心微生物组四个方面对近年来的研究进展进行概括总结,剖析当前种子内生微生物组研究领域亟待解决的问题以及未来的研究方向与思路。     

抗生素2,4二乙酰基间苯三酚作为荧光假单胞菌2P24菌株生防功能因子的实证分析

荧光假单胞杆菌2P24菌株分离自小麦全蚀病自然衰退土壤,它是酚类抗生素2,4二乙酰基间苯三酚（2,4DAPG）的高产菌,对多种土传病害具有较好的防治能力。利用同源重组构建2,4DAPG合成基因的定位突变体,并对突变体进行基因互补,通过检测突变菌株和恢复突变菌株抗生素产量和生防效果确定2,4DAPG在菌株2P24生防功能中的作用。实验中,定位突变体丧失产生抗生素和拮抗病原菌的能力,而恢复突变体的抗生素产量和拮抗能力均恢复至野生菌水平。在对番茄青枯病的防病试验中,2,4DAPG突变体的防效低且下降快,而恢复突变体的生防能力与野生菌相当,且效果稳定。由此可确定2,4DAPG是菌株2P24防治番茄青枯病的主要因子,在防效上起关键作用。     

中度嗜盐菌四氢嘧啶合成基因的克隆与功能分析

中度嗜盐菌Bacillus alcalophilus DTY1分离自晋西北黄土高原盐碱土壤, 能够产生耐盐相关的相容性溶质四氢嘧啶。为了研究四氢嘧啶的功能, 克隆了DTY1菌株四氢嘧啶合成基因簇ectABC。ectA、ectB和ectC分别编码169、428和132个氨基酸的肽链, 分别与B. halodurans C-125中的二氨基丁酸乙酰基转移酶(EctA)、二氨基丁酸氨基转移酶(EctB)、四氢嘧啶合成酶(EctC)同源性达59%、81%和81%。将携带该基因簇的4.0 kb片段转入蜡质芽孢杆菌B. cereus Z后, 芽孢杆菌的耐盐度显著提高。HPLC检测发现, 在1.0% NaCl浓度下, 转化菌B. cereus Z-E菌株生成70.1 mg/g四氢嘧啶, 而在5.0%的NaCl浓度下四氢嘧啶的产量高达118.6 mg/g, 显著高于B. alcalophilus DTY1的四氢嘧啶产量。而且随着盐浓度的提高, 四氢嘧啶的合成量也随之提高。由此证明四氢嘧啶参与中度嗜盐菌重要的渗透调节, ectABC的表达受盐诱导。     

中度嗜盐菌四氢嘧啶合成基因的克隆与功能分析

中度嗜盐菌Bacillus alcalophilus DTY1分离自晋西北黄土高原盐碱土壤, 能够产生耐盐相关的相容性溶质四氢嘧啶。为了研究四氢嘧啶的功能, 克隆了DTY1菌株四氢嘧啶合成基因簇ectABC。ectA、ectB和ectC分别编码169、428和132个氨基酸的肽链, 分别与B. halodurans C-125中的二氨基丁酸乙酰基转移酶(EctA)、二氨基丁酸氨基转移酶(EctB)、四氢嘧啶合成酶(EctC)同源性达59%、81%和81%。将携带该基因簇的4.0 kb片段转入蜡质芽孢杆菌B. cereus Z后, 芽孢杆菌的耐盐度显著提高。HPLC检测发现, 在1.0% NaCl浓度下, 转化菌B. cereus Z-E菌株生成70.1 mg/g四氢嘧啶, 而在5.0%的NaCl浓度下四氢嘧啶的产量高达118.6 mg/g, 显著高于B. alcalophilus DTY1的四氢嘧啶产量。而且随着盐浓度的提高, 四氢嘧啶的合成量也随之提高。由此证明四氢嘧啶参与中度嗜盐菌重要的渗透调节, ectABC的表达受盐诱导。     

荧光假单胞杆菌2P24中生防相关调控基因gacS的克隆和功能分析

荧光假单胞杆菌2P2 4菌株分离自小麦全蚀病自然衰退土壤,可产生多种次生抗菌物质,对一些作物土传病害具有较好的防治能力。通过PCR介导的方法从荧光假单胞杆菌2P2 4的基因组文库中克隆到调控基因gacS。序列分析发现,该基因长度为2 75 4bp ,编码917个氨基酸的肽链。此肽链与Pseudomonaschlororaphis双因子组分之一的感受激酶GacS相似性达91% ,与P .fluorescensCHA0的GacS相似性为89%。与野生菌株2P2 4相比,gacS基因的缺失突变体完全丧失产生抗菌代谢物2 ,4_二乙酰基间苯三酚、氢氰酸、蛋白酶的能力。拮抗试验中,gacS缺失突变体丧失对小麦全蚀病菌的拮抗作用,温室生物测定显示gacS的缺失突变体对小麦全蚀病的生防能力大幅下降。但是gacS基因的互补突变体能够恢复产生抗菌次生代谢物的能力,且重新获得拮抗能力和生防能力。由此证明GacS是生防菌株2P2 4中一个控制生防因子并影响生防效果的重要调控元件。