eDNA对土壤细菌生物膜形成作用机制的研究

来源 :中国土壤学会第十三次全国会员代表大会暨第十一届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zgb99
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  为阐明胞外DNA(即eDNA)对土壤细菌生物膜形成作用机制,以野生型枯草芽孢杆菌168和恶臭假单胞菌KT2440为模式菌株,采用结晶紫染色法、PicoGreen荧光染料定量分析及一代测序,研究了eDNA对两种细菌早期生物膜形成及非早期生物膜稳定性的影响,以及细菌生物膜形成过程中eDNA量、基因序列与分布.结果表明,在恶臭假单胞菌生物膜形成过程中,DNase Ⅰ处理对恶臭假单胞菌早期生物膜的形成及非早期生物膜稳定性无显著性影响;在枯草芽孢杆菌生物膜形成过程中,DNase Ⅰ处理显著抑制了枯草芽孢杆菌早期生物膜的形成,而对非早期生物膜稳定性也无显著性影响,说明eDNA对于枯草芽孢杆菌早期生物膜形成起关键作用.恶臭假单胞菌早期生物膜阶段,eDNA浓度超过142.92 ng/mL;枯草芽孢杆菌早期生物膜阶段,eDNA浓度为23.45 ng/mL左右,说明eDNA量不是生物膜形成过程的关键因素.进一步分析生物膜中eDNA分布结果表明,枯草芽孢杆菌生物膜中eDNA超过73.5%位于上清中,而恶臭假单胞菌生物膜中eDNA超过81.2%位于基质中,由此推测枯草芽孢杆菌生物膜中游离态eDNA是其早期生物膜形成的关键因素.提取枯草芽孢杆菌生物膜上清中的eDNA进行测序,结果表明随机得到的5条序列均位于基因组中,其中E11,F11在噬菌体区域;F10在rRNA区域;G10在鞭毛相关区域;H10在spore coat polysaccharide biosynthesis cluster区域,因此推测枯草芽孢杆菌生物膜形成过程中eDNA的释放可能与这4个基因区域相关.
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