Lactobacillus Paracasei WX322产细菌素的挖掘、异源表达及其对辣椒细菌性软腐病的控制研究

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:neoo
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
我国辣椒产量居世界之首,细菌性软腐病是影响世界各地农作物的主要病害之一,对我国辣椒造成了巨大的经济损失。目前用于防治细菌性软腐病的方法主要有农业防治、农药和化学杀菌剂,农业防治的主要方式是环境管理和栽培防治,该方式在采前发挥作用。农药和化学杀菌剂能在一定程度上控制细菌性软腐病的发生,但是会产生抗药性并且农药残留会对环境造成严重污染。因此,寻求一种绿色有效的生物防治方法显得极其重要。乳酸菌作为一种公认为安全(GRAS)的微生物已经被广泛应用于农业和食品中,由它产生的细菌素对一些有害细菌有较好的抑制作用,但是目前商品化应用的乳酸菌细菌素只有nisin,这种细菌素只对革兰氏阳性菌有较好的抑菌作用,因此亟需开发出能同时杀死革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的广谱细菌素,以扩大细菌素在生物防治中的应用范围。本研究以实验室前期分离得到的Lactobacillus paracasei WX322为研究对象,研究L.paracasei WX322对辣椒软腐病菌果胶杆菌的抑菌分析、L.paracasei WX322及其产细菌素对辣椒细菌性软腐病的控制能力、L.paracasei WX322生长曲线及细菌素产生动力学和所产细菌素的稳定性,对L.paracasei WX322全基因组测序结果进行注释和分析,挖掘到编码细菌素的基因序列,通过大肠杆菌表达系统和毕赤酵母表达系统对细菌素进行异源表达,进一步,研究毕赤酵母表达的细菌素paracin wx3对辣椒软腐病菌果胶杆菌的抑菌机理。主要研究结果如下:(1)L.paracasei WX322抑菌分析结果表明该菌对果胶杆菌有显著的抑菌活性,同时对金黄色葡萄球菌、单核增生李斯特氏菌、粪肠球菌、阪崎肠杆菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌以及大肠杆菌也有较好的抑制作用,而且L.paracasei WX322产细菌素能显著控制辣椒细菌性软腐病的发病。L.paracasei WX322生长曲线及细菌素产生动力学结果表明该菌在0-12 h处于延滞期,12 h后进入对数期,并在66 h左右达到稳定期,在前30 h没有抑菌活性,在36 h后产生的细菌素具有明显的抑菌活性并且其抑菌活性随着发酵时间的延长逐渐增加。L.paracasei WX322所产细菌素的稳定性分析结果表明细菌素具有良好的热稳定性与p H适应性,蛋白酶敏感性分析表明细菌素具有蛋白质性质。(2)Illumina二代测序和MinION nanopore三代测序结果表明,L.paracasei WX322基因组由1个染色体和8个质粒组成。对基因组进行注释,COG数据库注释到了2794个基因,KEGG数据库注释到了2539个基因,L.paracasei WX322具有丰富的代谢和胞内外信号传导基因,这表明该菌代谢旺盛并具有较强的环境适应性。L.paracasei WX322的系统进化树结果表明L.paracasei WX322与L.paracasei ATCC 393和L.paracasei ATCC 25302具有非常高的同源性。共线性结果表明在L.paracasei WX322基因组中没有大规模的基因插入、缺失或倒置,仅发现了较小范围的插入和倒置,即该菌在进化过程中基因重组和转移的范围很小。最后,经数据库比对,L.paracasei WX322基因组上含有3个细菌素基因簇,在基因簇上共含有7个新型细菌素。(3)使用大肠杆菌表达系统和毕赤酵母表达系统对7个细菌素进行了异源表达。对于大肠杆菌表达系统,将细菌素连接到表达载体p ET-30a(+)构建重组质粒,转化至E.coli BL21(DE3)pLys S进行异源表达,结果显示7个细菌素均能够抑制辣椒软腐病病原菌果胶杆菌。对于毕赤酵母表达系统,将细菌素连接到表达载体pPICZαA,线性化处理后转化入毕赤酵母X33,异源表达的7个细菌素中只有paracin wx3对果胶杆菌有显著的抑菌活性。经过His标签蛋白琼脂糖高速纯化树脂纯化后paracin wx3对果胶杆菌的抑菌圈直径达到30.8 mm,并且产量达到0.537g·L-1。Tricine-SDS-PAGE表明paracin wx3的分子量在4.1-6.5 k Da之间(理论大小5.6kDa)。(4)细菌素paracin wx3对果胶杆菌的MIC为16μg·m L-1,为了明确细菌素paracin wx3对果胶杆菌的抑菌机理,测定paracin wx3对果胶杆菌的生长曲线和时间杀菌动力学曲线,结果表明细菌素paracin wx3对果胶杆菌的作用模式是在4MIC浓度以上时具有伴随部分靶细胞溶解的杀菌作用模式。SEM结果表明paracin wx3处理导致果胶杆菌细胞膜上形成孔洞、细胞坍塌、变形。SYTOX Green荧光探针实验表明,paracin wx3破坏果胶杆菌细胞膜完整性。NPN探针结果表明,paracin wx3处理导致果胶杆菌细胞外膜通透性增加。ONPG探针结果表明,paracin wx3处理导致果胶杆菌细胞内膜通透性增加。即细菌素paracin wx3通过引起细胞被膜水解、破坏细胞膜完整性以及增加细胞内外膜通透性等抑菌机理来杀死辣椒软腐病菌果胶杆菌。
其他文献
受鲁棒H∞滤波理论和变增益H∞控制理论的启发,本论文研究了一类线性参数变化系统(LPV系统)的变增益H∞滤波器设计问题,主要结果包括以下两个部分: 第一部分:研究了一类具有线性分式变换(LFT)结构的连续时间LPV系统的变增益H∞滤波器设计问题,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,基于二次Lyapunov函数,得到了该类滤波器存在的充分条件。该条件以一组LMI的形式给出。通过对这组LMI求解可
自我呈现是社会互动中重要的一部分,人们希望能有效管理自己的人际印象,运用恰当的自我呈现策略展示自己是社会生活中最基本的技能之一。自我抬高是一种常见的凸显自身优势和成就的策略,但人们需要权衡传递积极特质信息和被认知为夸耀之间的矛盾。直接表现自身的优势会使得他人产生威胁感,产生负面的人际互动结果,于是人们转而寻求间接的方式来自我抬高。“凡尔赛”策略通过谦虚或抱怨来掩盖直接的夸耀,似乎达到了展示自身优势
近年来,国民旅游需求不断上升,不仅促进了古镇旅游业发展,也导致了古镇之间的竞争日益激烈。在古镇旅游竞争压力不断升级的背景下,历史古镇景观风貌感知趋同的现象也日益明显,尽管不少古镇的历史物质遗存得到了良好的保护,但游客对其景观风貌特征的感知仍存在问题与不足,因此历史古镇以游客视觉感知为指导进行景观风貌的感知优化成为古镇下一步发展中不得不考虑的问题。本文以重庆市万灵古镇为例进行研究,万灵古镇是渝西古镇
柑橘育种的根本任务是选育优良新品种,杂交育种可以定向培育出亲本性状互补或超亲遗传的优良品种。柑橘杂交育种始终把果实品质作为第一育种目标,优良的果实品质应同时具备好吃、好看、方便等特点,成熟期也是杂交育种的极为重要的育种目标,尤其是早熟品种的选育。本试验以中熟品种‘红美人’为母本,分别和早熟父本‘金秋砂糖橘’杂交的308株F1代、和中熟父本‘城固冰糖橘’杂交的88株F1代、和晚熟父本‘春见’杂交的2
橘皮素是柑橘多甲氧基黄酮组分中的主要成分之一,主要存在于柑橘果皮中,具有广泛的生物活性,例如抗炎、抗氧化、抗菌和抗癌活性。长时间、低强度的炎症容易引起多种慢性疾病,并且还能加剧疾病在人体内发生和发展的进程。这种慢性炎症在人体内通常不易被察觉,尤其是发生在脑部的炎症最容易被人们忽略。虽然目前关于橘皮素对神经炎症的保护作用已在细胞和动物实验中得到证实,但很少有文献研究其潜在的分子机制。所以,为探究橘皮
随着新课程标准的发布,学生在地理学科需要掌握的能力越来越高,这也要求初中地理教师需要不断改进教学方法,掌握新的教学理念,帮助学生更好的学习地理。在众多的教学方法中,问题情境的作用已被多次提出。本研究旨在前人研究的基础上,通过对目前郑州市初中地理教学现状的问卷调查和自身实践情况的分析,更好的设计出符合初中地理课堂的问题情境设计方法及使用模式,以便更好的培养学生能力,最大效率的达到教学效果。本次研究以
豆科葛属藤本植物葛(Pueraria lobata)是国家卫生健康委公布的药食同源植物,既有很好的营养价值,又有很强的保健功效,含黄酮类、香豆素类等营养成分,具有很大的开发价值。鲜食正在成为葛根利用的发展方向,但其繁殖方式与后期的早衰成为葛根产业化的限制因素。本研究以鲜食葛茎尖、茎段和叶片为材料,通过外植体消毒、愈伤组织诱导、出芽诱导、不定芽增殖、不定芽伸长、生根培养,初步建立鲜食葛离体繁殖体系。
高中教师背负着高考升学率的压力,不同程度地出现了职业倦怠,影响着教师的主观幸福感。基于此,本文以西藏自治区拉萨市和日喀则6所816名高中教师为研究对象,采用《职业倦怠量表(MBI)》、《中小学教师心理资本问卷》、《总体幸福感量表(GWB)》为测量工具。用SPSS21.0软件对高中教师职业倦怠、心理资本和主观幸福感在人口学变量上的差异和三者之间的相关关系进行分析。同时运用Amos21.0软件构建结构
热塑性高分子材料具有质量轻、透明度高、阻隔性好和韧性大等特点,是一种广泛应用的包装材料。然而作为塑料托盘和周转箱等承重材料使用时,其强度和刚度不够高,难以实现多次循环使用。天然纤维因其具有价格低廉,比模量和比强度高、可再生且可生物降解等优点,可作为力学增强填料与热塑性高分子共混制备力学性能优异的天然纤维/热塑性高分子复合材料(Natural fiber/thermoplastic polymer
鉴于荞麦和小麦在日常生活中的混合食用以及多谷物产品的出现,麦醇溶蛋白(gliadin,G)与芦丁(rutin,R)不可避免地有相互作用的存在。加工条件是食品生产加工过程中至关重要的一环。温度、动态高压微射流和超声对蛋白质的理化功能性质有着非常重要的影响,同时蛋白质与其他物质的相互作用也不可避免地受到上述条件的影响。因此,本文探究了不同热加工温度、不同动态高压微射流处理压力和不同超声功率条件下G与R