不同碳源对生防荧光假单胞菌2P24产抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚的影响

摘要

[目的]包括碳源代谢等不同环境因子可调控生防菌株生防相关因子表达,进而影响其防病效果.荧光假单胞菌2P24可防治多种植物病原真菌、细菌引起的土传病害,抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚(2,4-diacetylphoroglucinol,2,4-DAPG)是其主要生防因子之一.本文利用平板对峙法及遗传学方法研究不同碳源对菌株2P24产生2,4-DAPG的影响及相关的调控途径.[方法]利用平板对峙法检测了菌株2P24在添加葡萄糖、果糖和蔗糖等碳源的土豆浸液培养基中对棉花立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的拮抗能力及菌株2P24中影响2,4-DAPG产生的相关基因的表达.另外,利用Tn5转座子对含有2,4-DAPG合成基因phlA报告质粒p970Gm-phlAp的野生型菌株2P24进行随机突变,在果糖土豆浸液培养基中筛选提高phlA基因表达的突变菌株.[结果]平板对峙实验表明,菌株2P24以葡萄糖为碳源时其抑菌活性最强,蔗糖次之,而以果糖等为碳源时菌株2P24无抑菌活性;转录融合实验进一步表明葡萄糖可促进phlA基因的表达,果糖则不影响phlA基因的表达.在果糖土豆浸液培养基中,转座子随机突变实验获得了5株可明显提高phlA基因表达的突变菌株.Tn5插入位点和序列分析显示其中一个突变体是Tn5破坏了cheB基因.转录检测表明与野生菌株相比,cheB突变体中phlA基因的表达和2,4-DAPG的前体物质间苯三酚(phloroglucinol,PG)产量都显著提高.游动性实验发现突变cheB基因可显著降低该菌株的游动性.[结论]上述结果表明菌株2P24中不同碳源在转录水平上可影响phlA基因的表达,进而影响2,4-DAPG产生.遗传学结果也显示,cheB基因参与调控2,4-DAPG生物合成过程.