论文部分内容阅读
Quorum sensing是细菌中的一种环境信号感受系统。干扰病原细菌quorum-sensing系统的正常功能，可成为防治细菌病害的新策略。本研究的目的是从我国的土壤细菌中筛选能够干扰植物病原细菌quorum-sensing系统的资源，并初步解析其干扰机制。 自北京、云南两地30余种植物根围土壤中随机分离细菌，以根癌农杆菌的quorum-sensing系统为模型，用“琼脂条”法和“报告菌平板”法，从近5,000个分离菌株中筛选得到15个能够干扰N-3-氧代己酰高丝氨酸内酯(N-3-oxohexanoyl-homoserine lactone,30C6-HSL,10-2 pmol)介导的quorum sensing的细菌菌株。这15个菌株对quorum sensing系统干扰能力和干扰特点不同。 以菌株C11作为重点初步研究其抑制quorum-sensing系统的机制。该菌株干扰能力强，表现速度快，它所干扰的quorum-sensing系统中的信号分子的结构具有一定的广谱性。携带有转座子质粒pUTlacZ的大肠杆菌S17-1（λ-pir）与不产生acyl-HSLs信号的A.tumefaciens NT1菌株在M9平板上杂交可得到组成型表达β-半乳糖苷酶的NT1：：lacZ菌株。C11细胞对NT1：：lacZ菌株蛋白的产生和β-半乳糖苷酶蛋白本身的活性没有影响，可断定C11细胞对模式quorum-sensing系统的干扰作用不是作用在报告基因的产物上，而是影响了信号分子或者是信号分子与转录调控蛋白的互作。在Baker Si-C18F反相薄层层析板上进一步明确C11细胞N-酰基-L-高丝氨酸内酯（N-acyl-L-homoserine lactones,acyl-HSLs）信号生物功能的干扰方式，初步判定其抑制quorum-sensing系统的机制是某种胞内酶对信号分子的作用。反相薄层层析试验进一步证明C11细胞能破坏不同分子结构的acyl-HSLs信号，它对quorum-sensing系统的干扰作用具有一定的广谱性。 菌株C11菌体呈短杆状，菌落圆形，略带粉红色，30℃下生长速度较37℃快，革兰氏染色为阴性菌。通过PCR方法扩增C11 16S rDNA，对其PCR产物进行回收、克隆和部分测序，由序列同源性分析，结果证明C11的16S rDNA与志贺氏菌（shigella）的16S rDNA同源性最高，达到99％，初步鉴定菌株C11归入志贺氏菌属（shigella）。它与目前已报道的具有干扰quorum sensing系统的能力的两种细菌争贪论嗜菌（Variovorax paradoxus）和芽孢杆菌240B1（Bacillus sp.240B1）明显不同，是一个新发现的干扰quorum sensing细菌。