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苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)以其能够环境友好地防治多种农、林业害虫而闻名。但是,Bt易受紫外线辐射损伤等特点使其在田间的持效性较短,从而发展遭到限制。细菌生物被膜(bacterial biofilm,BBF)可能提高病原细菌对紫外线的抗性。本文主要研究结果如下:1.微量板法筛选获得了生物被膜产量显著改变的Bt XL6转座子插入突变株将前期从Bt XL6转座子插入突变体库中获得的36个生物被膜产量显著改变的菌株活化后,取OD600值约为0.6的培养液,用LBP培养基稀释100倍,然后转移稀释液于96孔板中(150μL/孔),以150μL未接种的LBP为阴性对照,在30℃潮湿环境中静置28h。漂洗,待自然风干后用200μL结晶紫对孔内生物被膜进行染色,数分钟后用0.9%生理盐水洗去浮色,95%乙醇溶解孔内附着于生物被膜结构中的结晶紫,10min后用多功能酶标仪测定各孔中OD595值。重复三次,以此量化各菌株生物被膜的形成能力。最后筛选得到10株生物被膜形成能力显著低于野生菌株的突变菌株,用于后续实验。2.Bt XL6生物被膜突变菌株的转座子插入位点分析HindⅢ酶切位点存在于Bt XL6菌株的基因组内,而不存在于mini-Tn10转座子序列中。利用HindⅢ内切酶对上述10个生物被膜形成能力显著降低的突变菌株的总DNA进行酶切,然后产物自连,转化至大肠杆菌JM110感受态细胞中,经抗生素平板筛选得到含有mini-Tn10转座子的质粒的大肠杆菌,提取质粒,利用反向PCR技术扩增转座子的侧翼序列并测序,通过BLAST等手段分析出转座子插入位点只有2种:TATTAAGTA与GGGGAGGCGC,它们分别位于2个基因:XL6-11095与XL6-02850。前者是鸟苷环化酶;后者是钠依赖转运蛋白,它与细菌的LeuT蛋白具有95%以上的同源性。从2种突变类型各挑选1株突变菌株(Bt XL6t3和Bt XL6t6)进行后续研究。3.Bt XL6及其生物被膜突变菌株生长曲线的测定及菌体形态观察以野生Bt XL6菌株作为对照,测定突变菌株在LB液体培养基中的生长曲线。发现野生菌株与突变株的生长曲线基本一致,各时期的菌体形态也无差异。4.Bt XL6及其生物被膜突变菌株泳动运动和群游运动能力分析设置不同的低浓度琼脂含量梯度(0.3%、0.5%和0.7%),加入LB培养基中以制成半固体培养基,分别接种野生菌株Bt XL6与突变株BtXL6t3和Bt XL6-t25后,于30℃下静置培养12h和24h,观察不同菌株在0.3%琼脂平板上的泳动情况和在≥0.5%琼脂平板上的群游运动情况,测量菌体扩散范围的直径。发现不论琼脂浓度如何,突变菌株与野生菌株的运动能力均无统计学差异。5.Bt XL6及其生物被膜突变菌株在生物被膜状态下的抗紫外线能力测定到达地面的紫外线大多数为UV-B。为了模拟测定Bt在田间抗紫外线的能力,分别取Bt XL6、XL6t3和XL6-t25菌株培养液于6孔板中,每孔5mL,30℃下静置48h形成生物被膜,小心吸干孔内液体,置于紫外交联仪内,设 128 mJ/cm2,806 mJ/cm2,1680 mJ/cm2 和4325mJ/cm2 4种UV-B辐射量。照射结束后向每个孔中加入5mL LB培养基,混匀后吸取100μL于96孔板中,加入10μL CCK在37℃下孵育适当时间后,利用多功能酶标仪测定OD450值以分析存活率。经分析发现,在≥806mJ/cm2的UV-B辐射下,野生菌株Bt XL6的存活率极显著高于两个突变菌株(p<0.01)。6.扫描电镜观察Bt XL6及其生物被膜突变菌株的生物被膜形成情况采用扫描电镜观察野生菌株及突变株在30℃静置培养48h后的生物被膜形成情况。结果显示,两个突变菌株生物被膜形成能力明显弱于野生菌株Bt XL6。7.激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)测定Bt XL6及其生物被膜突变株的生物被膜形成情况利用CLSM观察生物被膜形成情况,发现2个突变菌株的生物被膜形成厚度均显著低于野生菌株Bt XL6。