變形斑沙雷氏菌336X生防相關(guān)基因phy的克隆、功能分析及原核表達(dá).pdf

1、變形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans)336X菌株能抑制由子囊菌禾頂囊殼小麥變種(Gaeumannomyces graminis var．tritici，Ggt)侵染根部所引起的小麥全蝕病(take—allof wheat)，具有開發(fā)成生防制劑的潛力。從分子水平上探索336X的生防機制，研究生防細(xì)菌與植物之間的相互作用，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　 在本研究中，用變形斑沙雷氏菌568菌株基因組中一個

2、預(yù)測的ABC轉(zhuǎn)運系統(tǒng)相關(guān)基因設(shè)計引物phyF/R，以336X基因組DNA作為模板，通過PCR擴增出全長1569bp的完整ORF片段。擴增片段用載體pMD—18T克隆，經(jīng)過測序分析，發(fā)現(xiàn)該片段和568菌株預(yù)測的4’—phytase同源，同源性指數(shù)為94％，故將該基因命名為phy。保守域序列分析表明，預(yù)測氨基酸序列和周質(zhì)可溶性結(jié)合蛋白家族Ⅱ(PBP2_NikA_DppA_OppA_like_7)同源，相似性達(dá)15—21％。通過信號肽預(yù)測程序

3、SignalP3．0 Server分析，發(fā)現(xiàn)在N端有一段31個氨基酸的信號肽序列，成熟肽鏈可能在27—28位氨基酸處切開。
　　 為了研究phy的功能，將phy片段插入自殺性載體pKAS32，并用卡那霉素抗性片段中斷，構(gòu)建同源雙交換敲除載體pKAS2—phy—km。通過接合作用將該質(zhì)粒從大腸桿菌(Escherichia coli，E．coli)S17—1導(dǎo)入336X中，PCR檢測得到3株phy缺陷型突變株。通過一系列的表型實驗，

4、發(fā)現(xiàn)突變株攝取Ni2+的能力下降，表明phy可能編碼Ni2+運輸過程中的Ni2+結(jié)合蛋白組分。同時發(fā)現(xiàn)突變株的生防能力下降，對小麥根部分泌物的應(yīng)答減弱，在小麥根表的定殖數(shù)量減少。這些結(jié)果可能有助于我們分析336X的生防機制。
　　 為了進一步研究phy性質(zhì)，將phy的ORF序列插入pET—30a中構(gòu)建異源表達(dá)載體pET30a—phy，將該載體導(dǎo)入到大腸桿菌BL21(DE3)中進行表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過異丙基—β—D—硫代吡喃半乳糖苷