内生细菌GZJR-8溶磷相关基因鉴定及LTYR-11和LTJR-57的生理生化特性研究

摘要

在农业生产中磷的需求量只低于氮，在自然条件下，可被吸收利用的可溶性磷经常是限制农业生产的一类矿质营养。内生细菌Pseudomonas sp.GZJR-8分离于拐枣七的茎部，初步鉴定其具有显著溶磷作用。本研究鉴定了GZJR-8的pqqE和GDH基因在溶磷方面的功能;利用同源重组技术分别获得pqqE和GDH基因的缺失突变体，采用电转法获得它们的互补菌株;采用难溶性无机磷培养基(PKO)和抗坏血酸-钼蓝显色定磷法分别定性和定量检测了野生型、突变体、互补菌株是否产生溶磷圈以及产生有效磷的总量和培养液的pH;结果表明:pqqE和GDH基因是GZJR-8的溶磷相关基因，其中突变体的溶磷能力下降，但并未完全丧失溶磷能力，而互补菌株可以恢复溶磷能力;该菌株通过产生酸性物质来溶磷;能够促进植物生长;该菌株在农业生产方面具有潜在应用价值。
　　本研究从骆驼刺的叶和茎部分离得到两个菌株LTYR-11和LTJR-57，16SrRNA基因序列测定与系统发育分析，发现这两株菌分别隶属Bosea属和Blastococcus属，亲缘关系最近的模式菌株分别为Bosea vaviloviae Vaf-18T(95％)和Blastococcus saxobsidens BC448T(98.8％)。与已知模式菌株较低的序列相似性暗示这两株菌可能是潜在新分类单元。随后，本研究检测了这2株内生菌的培养条件、生长温度、生长pH、耐盐性、抑菌活性、多种酶活、产铁载体等生理生化指标;结果表明:Bosea sp.LTYR-11的最适生长条件是0.1TSA和NA培养基;30-37℃生长良好，44℃不能生长;最适pH为7.5-8;在NaCl浓度0-1％时生长良好、在1.5％NaCl不生长;不能在厌氧环境下生长;可以泳动;具有产铁载体能力;具有过氧化氢酶、脲酶活性。Blastococcus sp.LTJR-57的最适生长条件是MA培养基;37-44℃生长良好，25℃以下和50℃以上停止生长;能在pH9的碱性条件下生长;在NaCl含量为0％时生长良好、当NaCl浓度大于4％时不能生长;有产铁载体能力;能降解脱脂奶（酪蛋白）和酪氨酸;具有过氧化氢酶和脲酶活性。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 植物内生菌介绍

1．1．1 定义

1．1．2 促进植物生长

1．1．3 植物内生菌及其次级代谢物在农业生产上的应用

1．2 溶磷微生物的国内外研究进展

1．3 选题的依据

1．4 细菌分类研究进展

1．5 16S rRNA序列同源性分析

1．6 本研究切入点

1．7 拟解决的关键问题

第二章 内生细菌GZJR-8溶磷相关基因的鉴定

2．1 材料与方法

2．1．1 材料

2．1．2 主要试剂和仪器

2．1．3 引物序列

2．1．4 突变体菌株和互补菌株的构建

2．1．5 溶磷能力定性检测(PKO)

2．1．6 抗坏血酸-钼蓝显色定磷法定量检测各菌的溶磷能力

2．1．7 菌与植物互作验证

2．2 结果

2．2．1 突变体菌株筛选

2．2．2 互补菌株的筛选

2．2．4 定量检测菌株的溶磷能力

2．2．5 豌豆表型分析

2．3 讨论

2．4 结论

第三章 内生细菌LTYR-11和LTJR-57的生理生化特性研究

3．1．3 生理生化指标测定方法

3．2 结果与分析

3．2．2 16S rRNA基因全长的扩增及系统发育分析

3．2．3 培养基试验

3．2．4 生长温度试验

3．2．5 pH试验

3．2．8 厌氧培养试验

3．2．9 细胞色素氧化酶、过氧化氢酶试验

3．2．10 泳动试验

3．2．11 产铁载体试验

3．2．12 吲哚乙酸(IAA)试验

3．2．14 20E试验

3．2．15 20NE试验

3．3 讨论

3．4 结论

参考文献

附录

缩略词

致谢

作者简介