生防假单胞菌FD6硝吡咯菌素合成调控基因的克隆与功能研究

生防假单胞菌FD6菌株抗菌谱广，可以抑制立枯丝核菌、灰霉病菌等多种病原物，经测定可以产生抗生素硝吡咯菌素（PRN），具有较好的生防潜力。本项目在以前研究的基础上拟将报告基因β-半乳糖苷酶（lacZ）插入到硝吡咯菌素合成基因簇（prnABCD）的prnA基因中，并使用mini-Tn5转座子介导的随机突变方法，构建突变体库；通过报告基因lacZ表达活性变化，筛选调控PRN合成的上游因子；通过克隆侧翼序列、定位突变、互补恢复突变，明确该调控因子对PRN产生的影响，是否还调控其它已知生防因子的合成，解析此调节因子在生防菌生防功能中的作用。本项目研究，不仅进一步明确该菌株的生防机理，从分子水平上弄清抗生素PRN的合成和调控机制，而且为提高生防菌株的防病效果探索新的有效途径，对工业微生物发酵和植物病害生物防治研究也提供有价值的科学依据。

本项目是对生防假单胞菌Pseudomonas fluorescens FD6硝吡咯菌素合成调控基因的克隆及功能分析。项目组成员已对FD6的各生防功能因子（如抗生素2，4-二乙酰基间苯三酚、硝吡咯菌素、藤黄绿脓菌素、氢氰酸、蛋白酶、嗜铁素等）有较深入的研究，在此基础上，首先通过突变体库筛选，鸟枪克隆得到影响硝吡咯菌素产生的prnA基因。又通过PCR克隆了GacS/GacA调控系统中的gacS及位于细胞膜上的感应激酶RetS基因，通过构建缺失突变体，互补恢复突变等一系列分子遗传学手段，证明GacS是生防菌FD6中产生抗菌次生代谢产物的一个必须调控元件，主要通过控制抗生素产生来影响对病害的生防效果。同时明确了RetS是FD6产生抗生素的一个负调控因子，并通过Gac系统起作用。对以上问题的研究，不仅有利于明确该生防菌的防病机理，为提高生防效果提供理论基础及新的有效途径，其结果对工业微生物发酵和其它细菌次生代谢研究也具有参考价值。.关键词：硝吡咯菌素；生物防治；假单胞菌；调控