枯草芽孢杆菌NCD-2菌株Fengycin合成酶基因上游调控因子的克隆和功能分析

基本信息
批准号:30900962
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:郭庆港
学科分类:
依托单位:河北省农林科学院植物保护研究所
批准年份:2009
结题年份:2012
起止时间:2010-01-01 - 2012-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:马平,周洪妹,王培培
关键词:
Fengycin调控因子枯草芽孢杆菌克隆miniTn10
结项摘要

Fengycin作为枯草芽孢杆菌NCD-2产生的主要抑菌物质,在防治棉花黄萎病中起着重要作用。目前,本课题组已完成NCD-2菌株的全基因组测序,获得了编码Fengycin的基因。为了提高NCD-2菌株产生Fengycin的能力,本项目拟对Fengycin合成酶基因FenC进行lacZ标记,通过转座子插入突变技术,筛选并克隆影响Fengycin合成酶基因表达的上游调控因子;并对所克隆的调控因子进行功能验证和DNA结合位点分析,从而明确调控因子在NCD-2菌株中的作用模式以及对Fengycin合成酶基因表达的影响。通过此项研究,可获得影响NCD-2菌株Fengycin合成酶基因表达的重要调控因子,明确该调控因子对Fengycin合成的影响,对有目的的提高NCD-2菌株中Fengycin的产量和构建高效生防工程菌株提供重要依据;同时,对其它枯草芽孢杆菌中抑菌物质合成途径的研究具有理论借鉴意义。

项目摘要

在该项目的资助下,明确了fengycin是枯草芽孢杆菌NCD-2菌株产生的主要抑菌活性物质。从NCD-2菌株中分离出抑菌活性物质—fengycin,并克隆出fengycin合成酶基因。通过同源重组技术对fengycin合成酶基因进行了定位突变,突变子丧失fengycin合成能力。抑菌活性测定表明,fengycin合成酶基因突变子显著降低了对番茄灰霉病菌和立枯丝核病菌的拮抗活性,温室防效测定表明,同NCD-2菌株野生型相比,突变子降低了对棉花立枯病的防治效果并显著降低了棉花根际立枯丝核病菌的群体数量。从NCD-2菌株中克隆出2个fengycin合成酶基因上游调控因子—phoR/phoP双因子调控系统和degQ基因。通过对phoP基因进行定位突变和互补分析,证明phoR/phoP双因子调控系统正调控NCD-2菌株的抑菌活性和fengycin的合成,同phoR基因相比,调控因子phoP对fengycin合成的调控作用更明显。通过对fengycin合成酶基因启动子区域的DNA序列进行分析,未发现PhoP的识别位点,因此,PhoP与fengycin合成酶基因启动子为间接结合。RT-PCR试验结果证明,phoP从转录水平调控fengycin合成酶基因的转录。通过生理生化指标鉴定和16S rDNA序列分析无法对枯草芽胞杆菌及其近缘种进行准确的分类鉴定。本项目首次报道了根据phoR基因序列可对枯草芽孢杆菌及其近缘种进行分类鉴定,同目前国内外常用的gyrB基因相比,phoR基因序列在芽孢杆菌属不同种之间的遗传变异更明显,对不同种的芽胞杆菌鉴定结果更准确。通过对degQ基因进行定位突变和互补分析,证明degQ基因正调控NCD-2菌株的抑菌活性、fengycin的合成以及生物膜的产生,凝胶迁移试验证明,DegQ与fengycin合成酶基因属于间接互做。通过RT-PCR试验证明,突变DegQ基因可使fengycin合成酶基因的转录水平显著降低。此外,在本项目的资助下,我们对NCD-2菌株生物膜形成和芽胞产生进行了部分研究,明确了ywbB基因对NCD-2菌株生物膜形成的调控作用和ywbD基因对NCD-2菌株芽胞产生的作用。本项目的研究成果发表学术论文5篇,会议论文5篇,申请国家发明专利1项。培养研究生2名。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

骨外器官来源外泌体对骨骼调控作用的研究进展

骨外器官来源外泌体对骨骼调控作用的研究进展

DOI:10.13376/j.cbls/2021092
发表时间:2021
2

气候对云南松林分生物量的影响研究

气候对云南松林分生物量的影响研究

DOI:10.11929/j.issn.2095-1914.2017.06.016
发表时间:2017
3

拟果蝇钠离子通道基因克隆及其生物信息学分析

拟果蝇钠离子通道基因克隆及其生物信息学分析

DOI:10.16409/j.cnki.2095-039x.2021.03.012
发表时间:2021
4

激光通过不同厚度的强散射介质的聚焦

激光通过不同厚度的强散射介质的聚焦

DOI:10.3788/AOS202040.0111016
发表时间:2020
5

miR-145体内转染对小鼠骨关节炎模型的影响

miR-145体内转染对小鼠骨关节炎模型的影响

DOI:10.3977/j.issn.1005-8478.2022.18.09
发表时间:2022

郭庆港的其他基金

相似国自然基金

1

调控因子DegU对枯草芽孢杆菌NCD-2菌株fengycin合成的调控机理

批准号:31601680
批准年份:2016
负责人:王培培
学科分类:C1406
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

枯草芽孢杆菌NCD-2菌株抑制棉花黄萎菌功能基因克隆及其强表达体系构建

批准号:30671401
批准年份:2006
负责人:马平
学科分类:C1406
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
3

phoRP双组份系统对生防枯草芽孢杆菌NCD-2中fengycin合成的调控机理

批准号:31572051
批准年份:2015
负责人:郭庆港
学科分类:C1406
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

枯草芽孢杆菌fengycin合成的信号分子调控机理研究

批准号:31271936
批准年份:2012
负责人:陆兆新
学科分类:C2001
资助金额:80.00
项目类别:面上项目