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多粘类芽胞杆菌(Paenibacillus polymyxa)SC2分离自辣椒根际,抗菌谱广,对植物具有良好的促生效果,还具有良好的溶磷、解钾能力,已广泛应用于农业生产中。多粘类芽胞杆菌SC2基因组测序工作已经完成,为了研究SC2生防相关基因的功能,从而深入了解其发挥生防作用的分子机制,本研究构建了其基因敲除体系。通过对SC2生长曲线的测定及芽孢形成规律的研究,得知培养时间5-6h时的SC2处于对数中前期且未形成芽孢。借鉴枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)感受态细胞的制备方法,使用培养时间为5-6h的SC2制备了比较高效的感受态细胞,通过电转化将E.coli-B. subtilis穿梭质粒pHY300PLK转入SC2,其转化效率较高,因此用它来检测SC2感受态细胞的活性和选择适合SC2的抗性盒。分别构建含卡那抗性盒和氯霉素抗性盒的重组质粒pHY300PLK-Km和pHY300PLK-Cm,转入SC2中进行表达验证,卡那抗性盒不表达,氯霉素抗性盒的表达浓度为15μg/mL,所以选择氯霉素抗性盒作为基因表达的抗性盒,筛选转化子的浓度为15μg/mL。质粒pRN5101是温敏型自杀质粒,用于低GC含量的革兰氏阳性菌如蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus)和苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)中的基因敲除,因为多粘类芽胞杆菌也是低GC含量的革兰氏阳性菌,理论上分析质粒pRN5101可以应用于多粘类芽胞杆菌的基因敲除。通过电转化的方法将pRN5101转入多粘类芽胞杆菌SC2中,培养温度39C停止复制,发生自杀,从而选择它作为SC2的基因敲除质粒。选择多粘菌素合成关键基因pmxE用上面的方法进行敲除,验证此敲除体系的可用性。选择多粘菌素合成关键基因pmxE作为目标基因,PCR扩增pmxE基因中特异性很强片段,用限制性内切酶MluI、BglII酶切后插入氯霉素抗性盒(Cm)作为筛选标记,被Cm抗性盒破坏的pmxE基因通过Hind III、BamH I酶切位点与质粒pRN5101连接,构建重组质粒pRN5101-EC。电转化pRN5101-EC到SC2感受态细胞中,进行基因敲除试验。通过菌落PCR得到三株重组子,大肠杆菌抗性试验以及高效液相色谱(HPLC)分析,证实重组子失去了合成多粘菌素的能力,pmxE被敲除成功,验证了此基因敲除体系的可用性。本研究首次构建了多粘类芽胞杆菌的基因敲除体系,为对其进行功能基因组学研究提供了必要的遗传操作工具,可以对多粘类芽胞杆菌SC2生防分子机制进行研究。但是此基因敲除体系的转化效率和稳定性有待提高,电转化条件还有待进一步研究。