水稻内生优势成团泛菌YS19对宿主侵染和定殖机制的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:alenhrp1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文首次以水稻(Oryza sativa)“越富”品种为模式植物,以水稻内生优势成团泛菌(Pantoea agglomerans)YS19为模式内生细菌,系统地研究了成团泛菌YS19对宿主水稻侵染和定殖的机制。 研究发现,成团泛菌YS19在培养基生长可分为两个阶段:在指数生长期前为散生状态,在进入减数期后开始形成聚集成团的共质体symplasmata结构。 筛选了成团泛菌YS19利福平突变株YS19B,并用其与绿色荧光蛋白(GFP)基因供体大肠杆菌(Escheichia coli)cc118λ/pFAJ1820接合,得到接合重组子成团泛菌YS19B::gfp,能产生明亮的绿色荧光。标记菌株与野生型菌株相比最大比生长速率和最大生物量仅减小12.4%和6%,代时延长14.0%,说明标记后成团泛菌YS19B::gfp的生长仅受到较小影响,不致对成团泛菌的生理活动造成大的改变。建立了标记菌株在有标记丢失存在时的生长动力学模型,解析出细胞分裂时标记丢失的概率为9.756×10-7,说明标记稳定性比较高。荧光分析发现,标记菌株的λexmax为400nm,λemmax为508nm。在LB培养基上生长时,成团泛菌YS19B::gfp培养至20h时GFP产量达到最高。在饥饿状态下培养时,虽能造成标记菌体细胞死亡,但存活菌体荧光强度并不改变。因而该标记菌株适合进一步应用于植物和微生物相互作用的研究中。 用激光扫描共聚焦显微镜技术研究了成团泛菌YS19B::gfp在水稻根部的定殖规律:在水稻幼苗的幼根上内生细菌的数量多于老根,而幼根上内生细菌在伸长区的数量最多;侧根发生处的裂痕和根冠是发生侵染的重要部位,同时也是该菌定殖的热点部位。用电子显微镜技术研究了悉生培养状态下成团泛菌YS19对水稻植株的侵染和定殖,发现成团泛菌YS19在自由培养形成symplasmata结构时,菌体细胞由长杆状变为短杆状,单个菌体的体积缩至原来的30%;成团泛菌YS19在侵入到水稻体内后,在根茎叶等多种组织内都能形成symplasmata结构,组成symplasmata的菌体细胞仅为体外自由培养的菌体细胞体积的20~30%。研究表明,symplasmata结构可能是内生定殖适应性的产物,根据氧气在细胞团内的扩散模型计算推断,该结构应当有利于成团泛菌YS19发挥固氮作用。成团泛菌YS19在叶表定殖的数量要高于在根部定殖的数量。侧根发生处的裂缝和根毛是内生细菌进入植物的重要场所。成团泛菌 YSIg主要定殖在根皮层薄壁组织、茎薄壁组织和中央基本组织内,在维管柱内的存活数量较少。维管组织和叶面气孔、水孔可能是内生细菌转移定殖位点实现再分布的主要依托。 测定了成团泛菌 YS在水稻幼苗根上的吸附等温线(25 ’C)和吸附速率,该菌在水稻根部单层吸满吸附量q。为 1.43X10‘mg“‘,其吸附系数口为 2.35X10”‘;成团泛菌作为水稻优势内生细菌吸附速率明显高于对照菌株。表明内生细菌在侵染植物的过程中,在吸附阶段就已表现出很强的选择性和特异性,提出了吸附系数可作为内生细菌侵染和定殖的能力指数(Infection nd coloniZationPotental index,ICPI)来判断内生细菌与宿主植物的亲和性。吸附系数最高的内生细菌在侵染和定殖上是有优势的内生细菌。 在悉生条件下研究了成团泛菌 YS对水稻的促生作用。不接内生菌的水稻苗在无N源RCV培养基中最多只能生长28 d,而接了内生菌的水稻苗能旺盛生长 60 d以上。培养 12 d后接菌组水稻苗的平均质量为 49.5 mg,比未接菌的水稻苗增加 63.4%,经统计学分析表明接种成团泛菌 YSIg对悉生无氮培养水稻苗的促生作用极为显著(显著水准a二0刀1),这当与内生联合固氮作用有直接关系。 用Fluorescent Brightener 28荧光染色发现,成团泛菌几乎不能产生可检测到的胞外多糖,因而推测成团泛菌 YS Symplatthats结构胞外基质主要成分可能是蛋白质,并命名为胞外基质蛋白忙xtracellular matrix protein,ECMP卜探索了ECMP的分离方法,用离子交换和分子筛层析分离纯化了其中的一种ECMP组分,达到了 SDS-PAGE电泳纯,分子量为 ZI,200 D,为进一步研究 s帅plasmata的结构和功能奠定了基础。
其他文献
镍基固体自润滑材料具有良好的高温性能,镍石墨自润滑材料作为镍基固体自润滑材料受到广泛关注。通过水热氢还原工艺制备表面包覆率高达90%以上的镍包石墨,为金属-镍包石墨自
展望21世纪,人类将全面进入知识经济时代,作为知识经济支柱产业的高新技术产业将成为世界经济大舞台的主角,高新技术产业发展程度的高低将决定一国国际竞争力的强弱。 由于现
本文分析了螺旋槽气膜机械密封端面间气体的运动,建立了二维柱坐标系下螺旋槽的数学模型,并详细推导了柱坐标系下的雷诺方程。利用有限元素法对间隙内的雷诺方程进行求解,得到了
物联网是当今时代信息技术的重要组成部分,物联网产业也已经成为促进世界经济发展的重要新兴产业。物联网接入器作为物联网应用中的一个关键设备,其作用是将感知系统中采集到
本文对刑事法律关系的研究,主要包括了主体、客体以及作为刑事权利义务的统一的内容。涉及到刑事立法及刑事司法,也包含了刑事法律理论中重要的原理和原则,对指导和规范刑事立法
加强采购管理,是企业降低成本的关键环节,是保证产品质量的重要手段,是提高企业敏捷性的必要前提,是增强企业核心竞争力的重要途径。然而,由于我国长期以来采用传统的采购模式,致使
总结国内外大气降尘重金属形态分析常用的两种方法——Tessier五步连续提取法和BCR连续提取法,用于土壤及沉积物中重金属生态风险评价,总结出适用于大气降尘重金属生态风险评
本文利用计量经济学方法对我国出口贸易与环境污染、环境规制之间的关系进行了实证分析,得出的结论是:我国出口贸易规模变化是导致工业污染物排放量变化的原因,同时,出口贸易
为构建适合我国研究生职业生涯教育的FMSC模式,引导研究生与高校做好研究生职业生涯规划,通过问卷调查方式检测分析研究生职业生涯规划FMSC模式的实践效果,依此证明该模式是
本文以当今世界服务业发展水平最高的美国为例,在对跨境服务贸易和外国附属机构服务贸易分类比较的基础上,通过对2002年6种主要污染物的12个服务业部门的污染排放进行基于8个