具有抗稻瘟病菌活性的链霉菌ⅠT2和ⅡW1菌株的分离鉴定及其接合转移方法的建立

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为寻找新的抗稻瘟病菌微生物资源,本论文以稻瘟病菌NO-1菌株和稻瘟病菌168菌株为指示菌,从湖北省神龙架地区土壤中分离具有抗稻瘟病菌活性的微生物,并进行分类鉴定。通过对分离得到的菌株进行发酵,测定在不同发酵条件下对稻瘟病菌的抑菌活性和发酵液中抗稻瘟病活性物质的稳定性;同时对菌株的attB序列进行克隆和分析,试图建立接合转移的方法。以稻瘟病菌NO-1菌株和稻瘟病菌168菌株为指示菌,分离得到两株具有抗稻瘟病菌活性的菌株Ⅰ T2和ⅡW1,ⅠT2菌株琼脂块对稻瘟病菌NO-1菌株和稻瘟病菌168 菌株的抑菌圈直径分别为29.7mm和27.4mm,ⅡW1菌株琼脂块对稻瘟病菌NO-1菌株和稻瘟病菌168菌株的抑菌圈直径分别为30.4mm和32.6mm。根据Ⅰ T2菌株和Ⅱ W1菌株的菌落特征、生理生化特征和基于Ⅰ T2菌株和ⅡW1菌株的16S rDNA的系统进化分析,初步鉴定ⅠT2菌株和ⅡW1菌株属链霉菌属。通过测定不同培养条件对链霉菌ⅠT2菌株发酵液抗稻瘟病活性的影响,初步确定链霉菌ⅠT2菌株较适合的发酵培养基为蔗糖-牛肉膏发酵培养基,较合适的发酵条件为:在温度为26.5-30℃,150rpm培养48h,在该条件下链霉菌I T2菌株发酵液对稻瘟病菌NO-1菌株的抑菌圈平均直径达到了 42.2mm,对稻瘟病菌168菌株的抑菌圈平均直径达到了 45.4mm。通过测定链霉菌ⅠT2菌株发酵液的稳定性,结果表明:链霉菌ⅠT2菌株发酵液在20-55℃的温度范围内具有较稳定的抑菌活性,在80℃条件下处理1h后,发酵液的抑菌圈直径降低了 40%以上,在100℃条件下处理1h,发酵液的抑菌圈直径降为0;不同的pH对链霉菌ⅠT2菌株发酵液的抑菌活性影响很大,发酵液在pH为2.0-7.7的环境下具有较稳定的抑菌活性,在pH为1.0条件下处理12h后,发酵液的抑菌圈直径降低了 50%,在pH>9.0时,发酵液抑菌圈直径逐渐减小,当pH为11.0时,发酵液的抑菌圈直径降为0。利用PCR扩增得到链霉菌ⅠT2菌株和ⅡW1菌株的attB序列,经生物信息学分析,链霉菌ⅠT2菌株和ⅡW1菌株的attB序列含有发生位点特异性重组所必须的核心位点5’-TT序列。以阿泊拉霉素为链霉菌ⅠT2菌株和Ⅱ W1菌株进行接合转移的抗性标记,利用整合型质粒pSET152与链霉菌ⅠT2和ⅡW1菌株进行接合转移,获得了具有阿泊拉霉素抗性的链霉菌ⅠT2和ⅡW1菌株接合转移子。为了构建同源重组基因置换载体,将链霉菌ⅡR21菌株基因组上一个潜在的抗生素合成基因簇上的两个不连续的DNA片段,克隆到质粒pOJ260中,得到两个重组质粒pSCU215和pSCU216。
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