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为了探讨昆虫病原线虫与共生细菌非自然组合专化性的分子机制,本论文筛选了共生细菌的抗利福平菌株;并测定这些菌株的生理生化特征及其对线虫生长繁殖的影响;同时分析了抗利福平菌株的rpoB基因序列。
不同抗利福平菌株在菌落形态、色素吸收、菌落粘性、过氧化氢酶反应、荧光等方面无明显差异,但是在用API-20E测定的生理生化方面存在差异。不同Photorhabdus luminescens LN2菌株在VP(丙酮酸盐)、N2以及碳源利用如INO(肌醇)和MAN(甘露醇)出现差异;不同Xenorhabdus bovienii SN菌株在VP(丙酮酸盐)、N2以及Gel(明胶酶)反应方面呈现差异。
不同的抗利福平菌株影响不同线虫的生长和繁殖。与野生型菌株相反,抗利福平的SN菌株均支持Steinernema carpocapsae A24线虫的繁殖。但抗利福平的LN2菌株不全支持Heterorhabditis bacteriophora H06线虫的繁殖。LN2-R31的抗利福平菌株不仅不致死H06、Q6线虫和S.scapterisci线虫,还支持这些线虫的生长和繁殖。这表明,共生细菌的抗利福平突变可以改变线虫与共生细菌的专化性,突变后的发光杆菌属细菌甚至能跨越细菌属间鸿沟支持斯氏线虫的生长和繁殖。
测序分析表明,P.luminescens LN2和X.bovienii SN二者的rpoB基因皆含有4029 bp的开放阅读框,编码1342个氨基酸残基;但是两者的rpoB基因存在很多碱基的差异。LN2和SN抗利福平菌株的rpoB基因与野生型比较都发生一个碱基的错义突变,但不同抗利福平菌株的突变位点不同。
这些结果不仅有助于探索昆虫病原线虫与共生细菌共生关系的机理,更对这类线虫的产业化培养提供参考。