论文部分内容阅读
水生拉恩氏菌(Rahnella aquatilis)ML12分离于自然土壤中,对多种病原细菌和真菌有拮抗作用,是一株很有潜力的生防细菌。前期完成了双因子调控系统GacS/GacA中的反应调控因子gacA和非编码小RNA csrB在ML12基因组中的定位,本论文主要研究这两个基因在生防功能上的调节机制。此外,对相关的细菌生长、生物膜形成、泳动和群集、溶磷作用、植物促生、生防等生理性状进行了分析。
第一步,通过无标记交换突变敲除gacA以及csrB非编码小RNA,得到ML12△gacA和ML12△csrB突变体。首先,确定gacA和csrB在细菌染色体上的定位及编码特征。将目的基因两端侧翼片段插入自杀载体pSR47s中得到pSR47s-gacA和pSR47s-csrB,经两次同源重组和DNA测序鉴定,得到gacA和csrB缺失突变体。其次,以野生菌ML12为对照,比较突变体与野生菌表型和生防效果差异(菌落形态、泳动和群集、生物膜形成、抗菌物质和生防效果等),分析gacA和小RNA csrB在细菌ML12中的作用。
结果显示:ML12△gacA、ML12△csrB泳动速度慢于野生菌ML12,32h后泳动圈直径减小25%。ML12△gacA突变体丧失了群集能力。ML12△csrB生物膜形成量约是野生菌两倍,ML12△gacA生物膜形成量下降13.2%。ML12△gacA、ML12△csrB突变体溶磷圈直径减小20%。用ML12△gacA、ML12△csrB菌液处理的向日葵与野生菌处理的相比鲜重分别下降30%和18%。双层平板抑菌结果显示ML12△gacA突变体对根癌菌C58抑菌圈直径减小81.8%。ML12△gacA、ML12△csrB对番茄灰霉的抑菌圈直径分别减小37%和16%。
生防细菌发挥生防功效受多种因素影响,功效表现不稳定性制约了生防细菌的应用。本论文结果探明了gacA双因子调控系统和小RNA csrB分子在生防细菌水生拉恩氏菌中的调控特征,明确了其在细菌发生生防功能的正向调控,为生防菌的研究和应用提供了理论基础。