荧光标记珊瑚组织来源细菌及其与虫黄藻相互作用的显微观察

摘要

[背景]研究珊瑚-细菌、虫黄藻-细菌的相互作用是解析珊瑚健康机理的关键.对珊瑚共附生细菌进行稳定荧光标记有助于原位观察细菌与虫黄藻或珊瑚的相互作用.当前,对于野生型珊瑚共附生细菌遗传操作体系的研究有限,限制了对细菌与珊瑚、虫黄藻原位互作模式的揭示.[目的]建立一种适合专性海洋细菌的遗传操作体系,利用其对珊瑚组织来源细菌进行绿色荧光蛋白标记,用于研究标记菌株与虫黄藻的相互作用.[方法]通过电穿孔的方式将构建好的广宿主重组质粒转入供体菌(Escherichia coli WM3064),然后将供体菌与添加海水才可以生长的受体菌SCSIO 12696(港口球菌科,Porticoccaceae;分离自鹿角杯形珊瑚组织)按供、受体菌细胞数比分别为4∶1、2∶1、1∶1比例混合,在25 °C和30 °C下于改良LB培养基上接合转移.显微观察标记细菌与虫黄藻相互作用.[结果]改良的LB培养基适用于需海水才可生长的专性海洋细菌的接合转移实验.接合转移的效率与供、受体菌的比例及温度有关.确定优化的接合转移条件为:供、受体菌的比例为1∶1,温度为30°C.利用建立的接合转移体系,构建了增强型绿色荧光蛋白标记菌株SCSIO 12696.在激光扫描共聚焦显微镜下能清晰观察到标记菌株SCSIO 12696和虫黄藻在共培养时的相互作用.[结论]建立了适合专性海洋细菌的遗传操作体系,利用其构建荧光蛋白标记菌株可用于虫黄藻-细菌、珊瑚-细菌相互作用的研究,有助于揭示珊瑚共附生细菌的生态作用机制.