论文部分内容阅读
荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)是一种具有巨大应用潜力的植物病害生防细菌和植物根际促生菌,它们分布广泛并且能够适应多种生态环境。但是,荧光假单胞菌在制剂生产加工过程中不耐高温,极易失活,产业化难度大且其制剂的货架期短。这限制了荧光假单胞菌的制剂生产和有效应用。因此,研究提高荧光假单胞菌耐热性的方法及其机理探索对于荧光假单胞菌未来的商业化应用具有重要的理论价值和重大的产业化意义。用短时的逆环境胁迫来提高生物防治细菌的生防能力和抗逆性的方法已有报道,但未见针对荧光假单胞菌的研究。由我们实验室分离、筛选的荧光假单胞菌SN15-2展现出了良好的生防能力,其代谢产物对青枯劳尔氏菌等多种病原菌具有良好的抑制效果。为了提高荧光假单胞菌SN15-2的抗逆性,我们在荧光假单胞菌SN15-2生长到稳定期时用酸胁迫,氧化胁迫和盐胁迫对其进行短时间的刺激,观察测定不同处理方式对荧光假单胞菌SN15-2的影响。结果发现,用300 mM NaCl,25 mM H2O2分别胁迫45 min和30 min后能够不同程度的提高荧光假单胞菌SN15-2的耐热性,而酸胁迫不能提高荧光假单胞菌SN15-2的耐热性。其中25 mM H2O2处理30 min的效果最好。然后,我们通过检测与荧光假单胞菌SN15-2生防能力相关的指标探究了氧化胁迫对荧光假单胞菌SN15-2生防能力的影响。结果表明,经过氧化胁迫适应后,荧光假单胞菌SN15-2的生物膜形成能力,噬铁素的产生能力和对植物病原菌的拮抗作用能力均未受到影响。在以上的工作基础上。我们利用串联质谱标签(TMT)技术测定了荧光假单胞菌SN15-2经氧化胁迫适应后的蛋白表达情况,结果分析表明,H202处理对荧光假单胞菌SN15-2的影响主要有以下几种:a)增加过氧化氢酶和SOD等抗氧化酶的表达,以减少氧化应激引起的损伤;b)影响细胞周期,鞭毛组装和细菌趋化性,刺激群体感应系统;c)增加甜菜碱,海藻糖等保护剂的产生来保护细胞免受氧化和高温损伤。本研究探究了能提高生防细菌荧光假单胞菌SN15-2耐热性的处理方法,首次发现氧化胁迫能够提高荧光假单胞菌的耐热性且不影响其生防功能;并初步揭示了氧化胁迫适应增强荧光假单胞菌SN15-2耐热性的分子机理。为荧光假单胞菌SN15-2的培养、制剂加工生产以及产业化应用提供了理论基础。