解淀粉芽孢杆菌PEBA20抗菌活性相关基因的检测及调控基因spoOA突变株的初步构建

摘要

植物内生生防细菌作为生物防治因子具有良好的应用前景。生防细菌可以通过多种生防机制发挥对植物的保护和促生作用，包括产生抗菌活性物质来抑制病原物对宿主植物组织的侵害。在芽孢杆菌中，这些抗菌活性物质的合成不仅需要相关的编码基因进行编码，更需要一些重要的调控因子发挥全局调控作用，协调细菌抗菌活性、生物膜形成和运动性等多种细胞进程。
　　 本文主要研究结果如下：
　　 首先，从BacillusamyloliquefaciensPEBA20中检测到了10种与抗菌活性物质相关的基因，并对其序列和在芽孢杆菌中的发现情况进行了分析。分别把这几种抗菌活性相关基因的序列同GenBank提交的其他芽孢杆菌中类似基因进行比对，相似度均在66％-99％之间，且与同种芽孢杆菌的相似度普遍较高，但在不同种芽孢杆菌中序列的差异较大。几种抗菌活性相关基因在芽孢杆菌中分布广泛，多数芽孢杆菌都存在一种以上的抗菌活性物质编码基因。PEBA20中存在所检测的10抗菌活性物质的编码和调控基因，可能与其发挥生防活性有直接的关联。
　　 其次，成功克隆了B.amyloliquefaciensPEBA20中的spoOA基因，获得了完整序列，测序结果表明，该基因含有801个碱基的开放阅读框，编码266个氨基酸，碱基和氨基酸序列同GenBank中提交的其它芽孢杆菌种spoOA类似基因都具有很高的同源性，且与同种芽孢杆菌同源性最高。
　　 再次，设计了合理可行的突变株构建方案，初步构建了spoOA基因的突变株。目前已经得到了缺失突变序列的重组质粒spoOAF-spoOAR，并对其进行了分析。另外，自杀重组质粒spoOAF-spoOAR-pWM91的构建工作及后续转化PEBA20和突变株的筛选工作正在进行中。