土壤組分影響B(tài)acillus subtilis自然轉(zhuǎn)化的內(nèi)在機(jī)制初探.pdf

1、為有效評(píng)估轉(zhuǎn)基因生物釋放到土壤環(huán)境中的生態(tài)安全性，需要全面了解土壤細(xì)菌發(fā)生自然轉(zhuǎn)化的可能性。本文以土壤典型細(xì)菌枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)和常見(jiàn)的三種粘粒礦物（高嶺石、蒙脫石和針鐵礦）及不同比例的礦物-腐殖酸復(fù)合體為材料，同時(shí)引入B.subtilis重要的感受態(tài)調(diào)控信號(hào)分子CSF(competence and sporulation stimulating factor)，探究了三種粘粒礦物及其與CSF的互作對(duì)B.

2、subtilis自然轉(zhuǎn)化的影響，結(jié)合礦物表面固定態(tài)質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化能力和礦物對(duì)細(xì)菌代謝活性的影響結(jié)果，解釋礦物影響B(tài).subtilis自然轉(zhuǎn)化的可能內(nèi)在機(jī)制。并初步探究了不同比例的礦物-腐殖酸復(fù)合體及與CSF互作對(duì)B.subtilis的自然轉(zhuǎn)化效率的影響，分析腐殖酸對(duì)B.subtilis自然轉(zhuǎn)化的作用。獲得如下主要結(jié)果:
　　1.制備了三種礦物表面吸附態(tài)質(zhì)粒pHTG，與游離態(tài)質(zhì)粒同時(shí)轉(zhuǎn)化B.subtilis細(xì)胞。發(fā)現(xiàn)吸附在三種礦物表面的

3、質(zhì)粒pHTG仍然具有轉(zhuǎn)化B.subtilis的能力，與游離態(tài)質(zhì)粒相比轉(zhuǎn)化效率降低。固定在針鐵礦表面的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化效率下降得最多，而蒙脫石和高嶺石固定態(tài)質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化效率下降得較少，表明針鐵礦結(jié)合的質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化活性最低。
　　2.研究了不類(lèi)型和濃度的礦物對(duì)B.subtilis的自然轉(zhuǎn)化的影響，同時(shí)比較了CSF與三種不同礦物相互作用后B.subtilis的自然轉(zhuǎn)化情況。發(fā)現(xiàn)不同類(lèi)型及濃度的礦物對(duì)B.subtilis的轉(zhuǎn)化有不同的影響，較低濃度礦

4、物條件下細(xì)菌的轉(zhuǎn)化能力由高到低的順序是高嶺石＞針鐵礦＞蒙脫石，而高濃度條件下的順序是針鐵礦＞蒙脫石＞高嶺石。CSF與不同類(lèi)型及濃度的礦物相互作用后對(duì)B.subtilis的自然轉(zhuǎn)化效率的影響也不同，是因?yàn)榈V物可通過(guò)影響信號(hào)分子CSF的生物有效性進(jìn)而影響B(tài).subtilis的轉(zhuǎn)化。本研究認(rèn)為當(dāng)?shù)V物濃度較低時(shí)，B.subtilis轉(zhuǎn)化受到礦物對(duì)質(zhì)粒DNA吸附和感受態(tài)形成的影響，而在較高濃度礦物存在條件下，礦物對(duì)B.subtilis轉(zhuǎn)化的影響更

5、多的是礦物與胞外信號(hào)分子互作對(duì)細(xì)菌感受態(tài)的影響，表明土壤顆粒與細(xì)菌感受態(tài)形成相關(guān)因子的互作是影響細(xì)菌自然轉(zhuǎn)化的重要因素。
　　3.研究了三種礦物不同比例的礦物-腐殖酸復(fù)合體及其與CSF相互作用對(duì)B.subtilis自然轉(zhuǎn)化的影響，初步分析了腐殖酸對(duì)B.subtilis自然轉(zhuǎn)化的作用。發(fā)現(xiàn)與純礦物相比，三種礦物與腐殖酸結(jié)合后對(duì)B.subtilis自然轉(zhuǎn)化都有不同程度的促進(jìn)作用，促進(jìn)程度受到腐殖酸含量的影響。
　　上述結(jié)果有助于