荧光假单胞杆菌2P24中生防相关调控基因gacS的克隆和功能分析

摘要

荧光假单胞杆菌2P24菌株分离自小麦全蚀病自然衰退土壤,可产生多种次生抗菌物质,对一些作物土传病害具有较好的防治能力.通过PCR介导的方法从荧光假单胞杆菌2P24的基因组文库中克隆到调控基因gacS.序列分析发现,该基因长度为2754 bp,编码917个氨基酸的肽链.此肽链与Pseudomonas chlororaphis双因子组分之一的感受激酶GacS相似性达91%,与P.fluorescens CHA0的GacS相似性为89%.与野生菌株2P24相比,gacS基因的缺失突变体完全丧失产生抗菌代谢物2,4-二乙酰基间苯三酚、氢氰酸、蛋白酶的能力.拮抗试验中,gacS缺失突变体丧失对小麦全蚀病菌的拮抗作用,温室生物测定显示gacS的缺失突变体对小麦全蚀病的生防能力大幅下降.但是gacS基因的互补突变体能够恢复产生抗菌次生代谢物的能力,且重新获得拮抗能力和生防能力.由此证明GacS是生防菌株2P24中一个控制生防因子并影响生防效果的重要调控元件.