绿针假单胞菌的研究进展及农业应用潜力

绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)是目前研究较多的生防菌种之一.19世纪初被Miguela首次分离,将其鉴定为假单胞菌(Pseudomonas),并将机会性病原菌绿脓杆菌作为其模式菌株,而后Peix于2007年重新将其分类为绿针假单胞菌(P.chlororaphis).目前该菌种已报道有4...     

suhB基因对绿针假单胞菌HT66生防能力的影响

[背景]绿针假单胞菌(Pseudomonaschlororaphis)HT66是一株兼具生防安全性和吩嗪-1-甲酰胺(Phenazine-1-Carboxamide,PCN)高产的植物根际促生菌,在生物防治、生态农业及可持续发展农业领域具有广阔的应用前景.非编码RNA(ncRNA)SuhB参与了细胞中多个过程的代谢调控...     

基于ARTP诱变和高通量筛选的绿针假单胞菌GP72育种方法

【目的】绿针假单胞菌GP72是一种植物根围促生细菌,其分泌的次级代谢产物2-羟基-吩嗪(2-OH-PHZ)具有广谱抗真菌活性,但其产量较低,不能满足农业生产的应用需求,因此需对GP72进行改造,从而提高产量。【方法】从GP72的野生株出发,首次将2-OH-PHZ合成途径的限制性因子Phz O用绿色荧光蛋白(GFP)替换,以一种新型的常压室温等离子体技术(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)进行诱变,通过酶标仪测定96孔板中突变株的荧光强度进行高通量筛选;最后将荧光强度高的菌株中绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)替换为Phz O以获得2-OH-PHZ高产突变株。【结果】经过五轮诱变后,获得一株荧光强度增加1.62倍的突变株,用phz O基因回替后,该突变株在KB培养基中摇瓶培养时2-OH-PHZ的产量为野生型的4.62倍。【结论】基于安全、高效ARTP诱变技术,并以GFP替换限制性因子作为标记进行高通量筛选,可以快速获得高产2-OH-PHZ的GP72突变株,克服了传统诱变育种方法筛选难度大、费时费力的不足,为其它微生物的育种提供了参考。     

恶臭假单胞菌JP-1腈水合酶的诱导形成

恶臭假单胞菌JP-1能利用乙腈、丙腈、异丁腈、乙酰胺和丙酰胺作为生长的碳源和氮源。培养液中丙腈的代谢产物经证明是丙酰胺、丙酸和氨。腈水合酶是诱导酶,经丙腈诱导的适应细胞的腈水合酶活力比未适应的细胞高得多。生长细胞用0.3%丙腈诱导14小时后,即具有很高的转化丙烯腈成丙烯酰胺的活力,丙烯腈转化率为90%。除丙腈外,丙酰胺、异丁腈、正丁腈都是腈水合酶的有效诱导物。     

gacS基因插入失活对绿针假单胞菌G-05的两种胞外次生代谢物合成的影响

一株来自大棚温室甜椒根际的绿针假单胞菌Pseudomonas chlororaphis G-05,可分泌抗生物质吩嗪-1-羧酸,并具有抑制辣椒疫霉的生物防治功效。【目的】为了系统研究该菌株的生物防治功能及抗生物质合成与分泌机制。【方法】首先通过生化法和16S rDNA同源比对法对该菌株进行系统分类的初步鉴定,再根据基因的同源性从G-05基因组DNA中克隆长1.4 kb的gacS基因的部分保守区段,采用抗庆大霉素基因（gentamycin resistance cassette, aacC1）插入失活的策略构建了该基因突变株G-05S。【结果】在King’ s B（KMB）或PPM培养基中,突变株G-05S合成吩嗪-1-羧酸的能力受到明显抑制。然而,突变株G-05S分泌的吲哚乙酸与野生株相比无显著差异。互补实验表明,gacS基因的表达可以使突变株G-05S的吩嗪-1-羧酸的合成恢复到野生株水平。【结论】由此推测,GacS(Global activator sensor )对不同次生代谢物的调控具有特异性。     

绿针假单胞菌GP72中aurI/aurR系统调控功能

【背景】绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis) GP72是一株可生产吩嗪类抗生素吩嗪-1-羧酸(PCA)和2-羟基吩嗪(2-OH-PHZ)的生防根际促生菌。基因组比对发现GP72菌中存在aurI/aurR双元调控系统。【目的】研究该系统对GP72中吩嗪类物质的调控作用。【方法】将aurI基因在大肠杆菌中异源表达,用紫色杆菌CV026和根癌农杆菌NTL4做显色实验。构建基因敲除菌株和回补菌株,发酵测量突变株的生长曲线与总吩嗪产量。构建转录融合质粒,测定吩嗪合成基因启动子的转录水平。【结果】显色实验显示,aurI能产生多种信号分子,使CV026显紫色、NTL4显蓝色。分别单独敲除aurI和aurR基因,同时敲除aurI/aurR基因,吩嗪产量均会升高,而回补菌株吩嗪产量降为野生型水平。β-半乳糖苷酶活性测定结果显示,突变株的酶活比野生型高。【结论】aurI/aurR负调控GP72的吩嗪合成,通过抑制吩嗪合成启动子的转录而影响吩嗪类物质的产量。     

不产生胞外多糖的假单胞菌突起菌株E16

在适宜培养条件下,Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ ３１２６０能将木糖转化为酸性胞外多糖（ＥＰＳ）,用甲基磺酸乙酯（ＥＭＳ）诱变处理Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ ３１２６０得到一株完全不产生胞外多糖的突变菌株Ｅ１６。     

假单胞菌株JKD—2分泌铁载体抑制稻瘟病菌

利用铬奥醇（CAS）分析法测定了假单胞菌（Pseudomonassp．）JKD－2分泌铁载体的特征。在无铁环境下JKD-2菌能分泌高亲和力的铁载体;在低铁条件下,铁载体的分泌量减少;在富铁环境下,则不能分泌。结果还显示菌株JKD-2在无铁条件下分泌的铁载体,能在低铁条件下抑制稻瘟病菌（Piriculariaoryzae）的生长。     

绿针假单胞菌HT66中ompR基因的功能

【背景】植物根部存在大量对植物生长有促进或对病原菌有拮抗作用的有益细菌,是当前农业微生物研究的热点之一。其中,绿针假单胞菌HT66是一株可高效合成吩嗪-1-甲酰胺(PCN)的环境友好型生防菌株。【目的】探究在绿针假单胞菌HT66中ompR基因的生理功能,以及其对菌株生防作用的影响。【方法】通过基因无痕敲除的方法构建HT66菌株的ompR基因缺失突变株,对比研究突变株与野生株在生长速率、渗透压感应、生物膜的合成、pH耐受性、群集运动和PCN产量的变化。【结果】与野生株相比,ompR基因缺失突变株的细胞生物量微量减少,生物膜的合成减少31.5%,群集运动以及对渗透压和pH的耐受性明显下降,但是其PCN产量较野生株提高了57.8%。【结论】在HT66菌株中,ompR基因对其运动性、环境耐受性和生理生防功能均有一定程度的调控作用。本研究丰富了绿针假单胞菌的代谢通路,此报道将对后续PCN合成机制的研究和应用提供一定的理论依据。     

韭菜根际荧光假单胞菌株的分离和初步研究

从韭菜（Alliumtuberosum）根内分离出荧光假单胞菌PseudomondsfluorescentDEI。用筛选出的具有利福平抗性的自发突变株P．F．NKDE2通过拌种和拌培养土回接韭菜,结果表明：P．F．NKDE2能定殖于韭菜根表、根内和根固土中．播种前用P．F．NKDE2拌种,对韭菜生长有明显的促生效果;与对照相比,幼苗的单株根重、主根长、单株叶重及子叶长度四项指标均有显著差异。     

对肿瘤有抑制作用的假单胞菌新种——济南假单胞菌

1973年自山东省无影山表土中分离出一株革兰氏阴性杆菌(编号161)。它对小鼠的宫颈癌、肝癌和黑色素瘤有明显抑制作用;对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和微球菌也有拮抗作用。     

假单胞菌属的分类现状

随着ＤＮＡ－ｒＲＮＡ杂交与１６ＳｒＲＮＡ测序等技术的使用,原来假单胞菌属的种除少数外,陆续分别转入重新建立的近１２个新菌属中,因此在分类命名上出现较大变动。本文了近１０年来有关种的这些变化。     

防御假单胞菌H78中sRNA基因crcY/Z正调控藤黄绿菌素合成

防御假单胞菌(Pseudomonas protegens) H78能产生藤黄绿菌素(pyoluteorin, Plt)等多种广谱抗生素,这些抗生素的合成存在复杂的调控机制与网络。本研究旨在研究H78菌株碳分解代谢阻遏调控系统(Cbr/Crc)中两个同源小RNA (small RNA, sRNA)基因crcY和crcZ对Plt合成的调控机制。首先,利用无痕敲除方法构建crcY/Z双基因敲除突变体,发酵分析结果显示crcY/Z双敲除使H78菌株几乎完全丧失Plt的合成;其次,基因互补实验证实crcY或crcZ基因的外源互补能恢复crcY/Z双敲除突变体的Plt合成;最后,利用lacZ报告基因分析技术进一步证实crcY/Z双突变使Plt合成操纵子pltLABCDEFG的表达显著降低。结果表明：防御假单胞菌sRNA基因crcY/Z对Plt合成及基因表达存在显著的正调控作用。本研究将为进一步阐明Plt合成的调控网络及通过代谢工程提高Plt产量奠定基础。     

绿色红假单胞菌和绿硫红假单胞菌的分离与鉴定

在选择培养条件下,利用琼脂振荡稀释分离技术,对接种于造纸废水和污水处理厂污泥污水的富集培养液进行纯化,分离得到两株绿色的光合细菌菌株G和SG。它们细胞内均含细菌叫叶绿素b,光合内膜结构为片层,繁殖方式为出芽,但在对有机碳源、还原态硫化物利用能力及同化硫酸盐等生理特性上有很大差异。经鉴定,以《伯杰氏系统细菌学手册》第3卷(1989)为依据,确定这两菌株是红假单胞菌属的两个种,菌株G定名为绿色红假单胞菌(Rhndopxeudomonas viridis),菌株SG定名为绿硫红假单胞菌(Rhodopseudomonas sulfoviridis)。     

一株拮抗辣椒疫霉的假单胞菌的分离与鉴定

从甜椒根际土壤中分离到一株对辣椒疫霉(Phytophthora capsici)具有强拮抗作用的假单胞属(Pseudomonasspp.)菌株GP72,研究其拮抗性表明,对多种植物病原真菌均有很强的抑制作用。对该菌株进行形态特征、生理生化、Biolog GN、(G C)mol%含量测定及16S rDNA序列分析,鉴定为绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)。特征为单细胞,极生单个鞭毛,不能利用聚β-羟基丁酸盐,能够较强地利用Biolog系统95种碳源中的45种作为底物生长,较弱利用其中的6种底物,与绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)的相似性达到98%,相似指数为0.72。用热解链方法测得基因组DNA的(G C)mol%含量为65.1mol%。以16S rDNA序列为基础构建了包括13株邻近种属细菌在内的系统发育树,其中与模式致金色假单胞菌的同源性最近。     

假单胞菌胞外多糖发酵条件的研究

研究了假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．６）利用木糖产胞外多糖的发酵条件。实验表明ＫＨ２ＰＯ４,Ｏ２和高碳氮比对多糖合成有促进作用,在发酵后期补加木糖有助于多糖产量的提高     

假单胞菌株K9510产肌酐酰氨基水解酶的条件

肌酐酰氨基水解酶是酶法分析血清肌酐浓度的关键酶。本实验室从空气中分离到能分解肌酐的菌株K9510,K9511和K9512,其中K9510菌株初步分类鉴定为假单胞菌（Pseudomonas sp.)。菌株产酶条件优化研究结果表明：菌株在底物或底物类化物的诱导下产酶;混合金属离子溶液对菌株产酶有促进作用,菌株产肌酐酰氨基水解酶是适培养基组成为：肌酐9克,酵母提取物1．5g,麦芽汁0．9g,NH4Cl0.5g,定容1L。适量混合金属离子溶液,用0．1mol/L pH5.5磷酸缓冲液配制.。在250mL三角瓶中装50mL培养基,在250r/min的旋转摇床上35度振荡培养33h,在此条件下菌株产酶量可达1．0u/mL发酵液。