枯草芽孢杆菌生物学特性及其与稻瘟病菌互作的蛋白质组学研究


Autoria(s): 张彩霞
Contribuinte(s)

匡廷云

沈世华

Data(s)

2008

Resumo

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是革兰氏阳性细菌研究的模式菌株,为重要的生防菌剂。本论文以枯草芽孢杆菌ATCC6051作对照,首次对新型菌株KB-1111和KB-1122进行了生物学特性、生防潜力以及与水稻稻瘟病致病菌互作的蛋白质组学研究。 形态学观察表明,菌株KB-1111和KB-1122在细胞形态、芽孢的大小、运动性、菌落褶皱和色素的生成等方面与菌株ATCC6051相似,具有枯草芽孢杆菌的典型特征。生理生化测定以及对多种碳源的利用结果显示,三个菌株大部分指标检测结果相同,只在几个方面等存在差异。 体外平板对峙抑菌试验说明,枯草芽孢杆菌ATCC6051、KB-1111和KB-1122对8种作物、果蔬代表性病害致病真菌具有明显的拮抗效果。其中,菌株KB-1122的广谱抗真菌活性优于KB-1111,而KB-1111又强于对照菌株ATCC6051,尤其是对稻瘟病(M. grisea P131)和蔬菜菌核病(S. sclerotiorum)显现出强烈的抑制作用,具备生防拮抗菌的优秀性能。 比较蛋白质组学分析结果表明,液体悬浮培养枯草芽孢杆菌KB-1111、KB-1122二维蛋白质组表达谱至少有11个胞内蛋白和10个胞外蛋白出现丰度差异。其中,菌株KB-1122中胁迫或逆境反应相关ATP酶、顺乌头酸水合酶和alpha-淀粉酶前体在细胞内蛋白质组,以及分泌型蛋白―内切葡聚糖酶在胞外蛋白质组中的高丰度表达可能与菌株KB-1122的优势拮抗能力相关。 将对数生长期的枯草芽孢杆菌KB-1122与菌丝丰富期的稻瘟病菌P131悬浮混合共培养发现,在24小时的共培养过程中,稻瘟病菌P131菌丝体及芽管经历了致变、破裂、细胞质溢出直至菌丝体崩溃等一系列变化,枯草芽孢杆菌KB-1122表现出强烈的拮抗效应。差异显示蛋白质组学研究表明,共培养菌体蛋白质组至少有39个蛋白点丰度发生显著变化,其中33个蛋白点得到成功鉴定,包括12个上调蛋白和21个下调蛋白。根据鉴定结果分析,这些上调的蛋白质全部来源于枯草芽孢杆菌,而下调的蛋白全部属于稻瘟病菌。共培养过程中的培养液蛋白质组至少有20个蛋白点丰度发生显著变化,其中18个蛋白点得到成功鉴定。根据以上分析结果初步认为,3-磷酸甘油醛脱氢酶、丝氨酸蛋白激酶和内切葡聚糖酶在枯草芽孢杆菌KB-1122与稻瘟病菌P131相互作用的过程中可能是B. subtilis KB-1122发挥抗真菌活性的关键性蛋白。

Identificador

http://ir.ibcas.ac.cn/handle/151111/6353

http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/42514

Idioma(s)

中文

Fonte

张彩霞.枯草芽孢杆菌生物学特性及其与稻瘟病菌互作的蛋白质组学研究.[中科院植物所博士 学位论文].2008.资料索取号:BS/:49/2008

Palavras-Chave #发育生物学 #枯草芽孢杆菌 #稻瘟病菌 #鉴定 #体外抗真菌活性 #蛋白质组 #拮抗作用 #悬浮共培养 #Bacillus subtilis #Magnaporthe grise #characterization #in vitro antifungal activity #proteome #antagonist #co-suspension culture
Tipo

学位论文