枯草芽孢杆菌S44菌株ituD基因克隆、表达及其脂肽类抗生素生物活性研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adaibaobao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:为了明确枯草芽孢杆菌S44防治植物病害及抑制病原菌生长的机理,通过特异性引物PCR扩增技术克隆ituD基因,并对ituD基因进行了原核表达。明确枯草芽孢杆菌S44产IturinA。通过进一步发酵提取与该基因密切相关的脂肽类粗提物,对其抑菌活性、理化性质、作用机制及发酵工艺进行研究,进而提高脂肽类抗生素的产量,最终使枯草芽孢杆菌S44发挥更好的防病效能。  方法:通过特异性引物PCR扩增技术进行ituD基因的克隆与原核表达;通过浓盐酸沉淀、甲醇抽提法提取iturin粗提物,采用平皿对峙法测定其抑菌活性及理化性质,并观测粗提物对病原菌菌丝生长和孢子萌发的影响;通过单因素实验和响应面分析相结合的统计方法优化获iturin粗提物最大产量的发酵工艺。研究结果如下:  结果:1、本研究通过特异性引物PCR扩增技术克隆了枯草芽孢杆菌S44菌株ituD基因,序列分析表明,该基因全长为1203bp,编码400个氨基酸,与已报道的ituD氨基酸序列同源性为85%。同时构建了原核生物表达载体pET28a(+)-ituD,对不同的IPTG诱导浓度和诱导时间等条件的优化结果表明,37℃6h能诱导ituD融合蛋白的最大量表达,在0.5mmol/LIPTG浓度下可以成功表达出ituD蛋白。为进一步研究其表达蛋白的生物学机制、功能及其与iturinA的合成奠定基础。  2、通过甲醇抽提法获得脂肽粗提物,用平皿对峙法分别检测枯草芽孢杆菌S44的iturins粗提物对番茄早疫病菌、大豆立枯丝核菌、棉花黄萎病菌、西瓜枯萎病菌及瓜果腐霉病菌5种供试病原菌的抑菌活性。结果表明,该粗提物对番茄早疫病菌的抑菌效果最好,对西瓜枯萎病菌、大豆立枯病菌及棉花黄萎病菌次之。  3、枯草芽孢杆菌S44的iturins粗提物在紫外灯下分别照射1h、2h和4h及在自然光下照射3h、6h和12h;在60℃、80℃、100℃(电热恒温水槽内进行)、121℃(高压锅内进行)条件下处理30min,表现出了良好的耐受紫外线照射和耐热性。iturins粗提物在pH范围以及乙醚、异丙醇、乙酸乙酯、丙酮和氯仿5种有机溶剂处理条件下表现出了很好的酸碱稳定性和耐有机溶剂的特性;该粗提物对蛋白酶K处理不敏感。上述特征进一步表明该粗提物为一种脂肽类物质。  4、随着稀释倍数的增大,粗提物抑菌活性逐渐降低,稀释64倍后,粗提物抑菌效果不明显。用粗提物处理的番茄早疫菌菌丝形态变化显著,菌丝断裂、顶端膨大、肿胀畸形;细胞膜破裂、原生质释放;粗提物对孢子具有强烈的抑制作用,孢子变畸形,抑制孢子萌发。  5、将iturins粗提物纯化,经反相HPLC与标准品进行比对,结果显示样品的主峰与标准品IturinA的一特征峰保留时间基本一致,因此样品含有IturinA的组分。  6、用PD、PS、YPG和Landy四种不同培养基发酵枯草芽孢杆菌S44,初步确定采用PD和YPG培养基发酵,发酵产物中脂肽粗提物产量较高,对番茄早疫病菌、大豆立枯丝核菌、棉花黄萎病菌、西瓜枯萎病菌4种供试病原真菌的抑菌圈最大。以PD和YPG培养基通过响应面方法来确定获得脂肽粗提物最大产量的培养方式进行脂肽粗提物的制备,通过对模型的拟合分析得到采用YPG和PD两种培养基发酵时,最佳接种量分别为3.08%和3.2%,摇培时间分别为60.49h和64.80h,脂肽粗提物干重最大量分别达到0.98mg/mL和0.68mg/mL。
其他文献
目的:调查分析精神科男护士的心理健康状况.方法:2017年1月—2017年3月,采用精神症状自评量表(S C L-90)对35名精神科男护士进行调查,并将结果与国内常模对比,以此分析精神科
纪检监察部门不仅是企业监督管理的执行机构,同时也是医院管理的重要部门.医院具有自身特点,使得纪检监察部门的思想政治工作也存在一定特殊性.本文首先分析医院纪检监察部门
期刊
目的:统计我科对出院患者的电话回访工作中存在的问题,分析原因并制定相应改进措施,进一步提高电话回访有效率及回访质量,提升患者满意度.方法:对2017年1月—2017年12月1308
目的:了解改善妇科手术患者围手术期应激反应的手术室护理方案构建.方法:选择我院2016年1月至2018年9月共80例妇科手术患者,随机分组,对照组给予普通护理,观察组进行了手术室
目的:对治疗肝硬化上消化道出血使用奥曲肽联合普奈洛尔的实际效果进行研究分析.方法:选择2016年9月—2017年9月间在我院进行治疗肝硬化上消化道出血患者共90例作为研究分析
目的:观察护理质量持续改进在子宫肌瘤护理中的临床作用.方法:选择2016年6月—2017年6月于我院就诊的子宫肌瘤患者,共90例,根据按进入医院的编号分为两组,每组45例.对照组进
目的:研究分析中医针灸治疗腰椎间盘突出症的临床疗效.方法:选取我院收治的50例腰椎间盘突出症患者为研究对象.对照组给予TDP照射与牵引治疗,在此基础上实验组进行中医针灸治