【摘 要】
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PA2019NES是铜绿假单胞菌（Pseudomnas aeruginosa,PA）野生菌株PA2016NX1的工程菌株,其吩嗪类物质产量较亲本菌株高44.4%。而吩嗪能有效抑制植物病原菌并增强植物抗旱能力,很有农用开发前景。为了探究PA2019NES对黄瓜耐旱性能的影响和其生物安全性,本文开展了如下工作:1.利用干旱胁迫实验,研究了PA2016NX1及PA2019NES对黄瓜幼苗抗旱能力的影响,
【基金项目】
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广西创新驱动发展专项资金项目（桂科 AA20161002-2）；
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PA2019NES是铜绿假单胞菌（Pseudomnas aeruginosa,PA）野生菌株PA2016NX1的工程菌株,其吩嗪类物质产量较亲本菌株高44.4%。而吩嗪能有效抑制植物病原菌并增强植物抗旱能力,很有农用开发前景。为了探究PA2019NES对黄瓜耐旱性能的影响和其生物安全性,本文开展了如下工作:1.利用干旱胁迫实验,研究了PA2016NX1及PA2019NES对黄瓜幼苗抗旱能力的影响,结果表明,接种PA实验组在缺水期间黄瓜幼苗脱水程度相对于不接种对照较轻且恢复能力更好,差异显著（P＜0.05）;但接种PA2016NX1、PA2019NES的两组间差异不明显。2.液相色谱法检测了与黄瓜幼苗互作时,PA2016NX1及PA2019NES分泌的吩嗪-1-羧酸量的变化;结果表明,互作8 h、12 h、24 h、72 h时PA2019NES合成的吩嗪-1-羧酸量均高于PA2016NX1者。3.使用平板分析法,检测了PA2016NX1和PA2019NES在存在与不存在黄瓜苗根系分泌物时的蹭行运动（twitching）、泳动（swimming）和集群运动（swarming）能力的变化,发现不存在时,两个菌株的蹭行运动能力无明显差异（P＞0.05）,PA2016NX1的集群运动能力强于PA2019NES者（P＜0.05）,PA2019NES的泳动能力强于PA2016NX1者（P＜0.05）;存在时,PA2016NX1的蹭行运动和泳动能力强于PA2019NES者（P＜0.05）,PA2019NES的集群运动能力强于PA2016NX1者（P＜0.05）。4.用RT-qPCR法比较了PA2016NX1和PA2019NES二者T6SS（Tse1、Tse3）、铁调控系统（Fur）基因在是否与黄瓜苗互作时的m RNA表达差异,结果表明,未互作条件下,8 h时,PA2019NES的Fur的m RNA表达水平低于PA2016NX1者（P＜0.05）;12 h、24 h时Tse1、Tse3、Fur的m RNA表达水平均无显著差异（P＞0.05）;72 h时PA2019NES的Tse3的m RNA表达水平低于PA2016NX1者（P＜0.05）。在与黄瓜互作条件下,8 h时,PA2019NES的Tse1、Tse3、Fur的m RNA表达水平低于PA2016NX1者（P＜0.05）;12 h时,PA2019NES的Tse1的m RNA表达水平低于PA2016NX1者（P＜0.05）;24 h时PA2019NES的Tse3的m RNA表达水平高于PA2016NX1者（P＜0.05）;72 h时,PA2019NES的Tse3的m RNA表达水平高于PA2016NX1对应基因的表达水平（P＜0.05）,PA2019NES的Fur低于PA2016NX1者（P＜0.05）。5.用平板法检测了培养24 h时PA2016NX1及PA2019NES对6种病原细菌,即沙门氏菌（Salmonella sp.）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、痢疾志贺氏菌（Shigella castellani）、鼠伤寒杆菌（Salmonella typhimurium）、鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）、大肠杆菌（Escherichia coli）的抑菌情况,发现PA2016NX1及PA2019NES对六种细菌均有一定抑制作用,但PA2016NX1及PA2019NES两者抑菌能力无显著差异。鉴于此,铜绿假单胞菌可有效提高黄瓜抗旱能力,且phzR高表达会影响到铜绿假单胞菌吩嗪-1羧酸产量,运动性及Tse1、Tse3、Fur的m RNA表达水平,证明PA2019NES的条件致病性可能不低于PA2016NX1,故在对其农用开发时,不应让活菌流入自然环境中。
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