惡臭假單胞菌1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸及乙烯趨化性對(duì)其在小麥根際定殖的影響
發(fā)布時(shí)間：2021-04-15 23:44
植物根際促生菌（PGPR）是微生物肥料中主要的微生物菌群,能夠顯著提高作物產(chǎn)量和增強(qiáng)作物抗逆性和抗病蟲(chóng)害能力,是化學(xué)肥料的優(yōu)質(zhì)替代品。但是,在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中,效果往往不穩(wěn)定,其機(jī)理尚不清楚。PGPR在植物根際定殖是其發(fā)揮作用的第一步,也是最為關(guān)鍵的一步,即PGPR響應(yīng)植物根系分泌物并向根系定向趨化到達(dá)根際。PGPR對(duì)植物根際分泌物1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸（ACC）和乙烯的趨化性是否是影響其在植物根際的定殖尚未見(jiàn)報(bào)道。本文以典型的PGPR菌株惡臭假單胞菌UW4為實(shí)驗(yàn)材料,對(duì)此進(jìn)行了研究,主要結(jié)果如下:（1）惡臭假單胞菌UW4乙烯趨化受體蛋白的篩選。在銅綠假單胞菌乙烯趨化受體研究的基礎(chǔ)上,將UW4中潛在的趨化受體基因（共篩選到28個(gè)）與銅綠假單胞菌乙烯趨化受體基因（GenBank:AAG06042.1）通過(guò)Clustal Omega進(jìn)行建樹(shù)分析,篩選出同源率最高的基因（ecp,GenBank:AFY18818.1）。通過(guò)TOPCONS對(duì)其保守功能結(jié)構(gòu)域進(jìn)行預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),ecp具有跨膜螺旋結(jié)構(gòu)（membranetopology）;CD-Search分析表明ecp具有組氨酸激酶結(jié)構(gòu)域（HAMP）和...
【文章來(lái)源】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
乙烯合成的Yang途徑[20]
-1-羧酸及乙烯作為趨化物質(zhì)的研究進(jìn)展生物對(duì)周?chē)h(huán)境的一種響應(yīng)機(jī)制，即對(duì)有益物質(zhì)的趨向9]。依據(jù)其趨化信號(hào)傳遞是否通過(guò)代謝系統(tǒng)將趨化物質(zhì)趨化程度的強(qiáng)弱受到趨化物種類(lèi)及濃度的影響，根據(jù)趨化強(qiáng)度。大腸桿菌對(duì)天冬氨酸的趨化性在低濃度情度呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，到達(dá)一定閾值后，趨化強(qiáng)度隨天冬勢(shì)[51]。物包括低分子量的有機(jī)酸、氨基酸、糖類(lèi)等，高分子細(xì)菌產(chǎn)生趨化作用的主要是低分子量的氨基酸和有機(jī)化現(xiàn)象。ACC 與乙烯也屬于植物根際分泌物中的一類(lèi)究目前還比較少。我們實(shí)驗(yàn)室前期的研究發(fā)現(xiàn)，ACC 作胞菌的趨向性運(yùn)動(dòng)，而其 acdS 突變菌則對(duì) ACC 不表圖 1-2. 細(xì)菌促進(jìn)植物生長(zhǎng)模式圖[48]Fig. 1-2. Simulated images of bacteria promoting plant gro
5.2 甲基受體趨化蛋白(MCPs)結(jié)構(gòu)及功能概述假單胞菌屬中的部分 MCPs 的功能已經(jīng)被驗(yàn)證[67]。銅綠假單胞菌（P. aeruginosa）中預(yù)的 MCPs 大多為跨膜蛋白，主要有跨膜螺旋結(jié)構(gòu)域，HAMP 和信號(hào)結(jié)構(gòu)域以及配體結(jié)合(LBDs)[68]。位于細(xì)胞膜上甲基受體趨化蛋白，接受外界物質(zhì)信號(hào)，引起構(gòu)象變化將信號(hào)遞到細(xì)胞內(nèi)，引起菌體的趨化現(xiàn)象。但是也有存在于細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)域，如趨氧受體攜帶個(gè)分離的 LBDs 和信號(hào)結(jié)構(gòu)域，都位于細(xì)胞質(zhì)[69]。銅綠假單胞菌（P. aeruginosa）中的一可能性的 MCPs 則缺乏跨膜結(jié)構(gòu)域，為細(xì)胞質(zhì)中的可溶性蛋白[68]。如一些假單胞菌屬通感知 TCA 循環(huán)的中間產(chǎn)物來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)[64]。大腸桿菌的趨化途徑最為簡(jiǎn)單，研究也為透徹，其趨化受體主要有五種，分別為 Tsr,Tar,Tap,Trg 和 Aer[70, 71]，主要結(jié)構(gòu)域示意圖 1-4 所示[72, 73]。其主要結(jié)構(gòu)域功能如下：跨膜螺旋結(jié)構(gòu)域：該段基因所編碼的氨基酸多為疏水氨基酸，經(jīng)折疊形成α螺旋或β折，鑲嵌于脂雙層膜中，形成跨膜蛋白。不同的受體蛋白跨膜次數(shù)不同。圖 1-3 細(xì)菌趨化的信號(hào)傳導(dǎo)[66]Fig. 1-3 Signaling transduction of bacterial chemotaxis
本文編號(hào)：3140316
【文章來(lái)源】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
乙烯合成的Yang途徑[20]
-1-羧酸及乙烯作為趨化物質(zhì)的研究進(jìn)展生物對(duì)周?chē)h(huán)境的一種響應(yīng)機(jī)制，即對(duì)有益物質(zhì)的趨向9]。依據(jù)其趨化信號(hào)傳遞是否通過(guò)代謝系統(tǒng)將趨化物質(zhì)趨化程度的強(qiáng)弱受到趨化物種類(lèi)及濃度的影響，根據(jù)趨化強(qiáng)度。大腸桿菌對(duì)天冬氨酸的趨化性在低濃度情度呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，到達(dá)一定閾值后，趨化強(qiáng)度隨天冬勢(shì)[51]。物包括低分子量的有機(jī)酸、氨基酸、糖類(lèi)等，高分子細(xì)菌產(chǎn)生趨化作用的主要是低分子量的氨基酸和有機(jī)化現(xiàn)象。ACC 與乙烯也屬于植物根際分泌物中的一類(lèi)究目前還比較少。我們實(shí)驗(yàn)室前期的研究發(fā)現(xiàn)，ACC 作胞菌的趨向性運(yùn)動(dòng)，而其 acdS 突變菌則對(duì) ACC 不表圖 1-2. 細(xì)菌促進(jìn)植物生長(zhǎng)模式圖[48]Fig. 1-2. Simulated images of bacteria promoting plant gro
5.2 甲基受體趨化蛋白(MCPs)結(jié)構(gòu)及功能概述假單胞菌屬中的部分 MCPs 的功能已經(jīng)被驗(yàn)證[67]。銅綠假單胞菌（P. aeruginosa）中預(yù)的 MCPs 大多為跨膜蛋白，主要有跨膜螺旋結(jié)構(gòu)域，HAMP 和信號(hào)結(jié)構(gòu)域以及配體結(jié)合(LBDs)[68]。位于細(xì)胞膜上甲基受體趨化蛋白，接受外界物質(zhì)信號(hào)，引起構(gòu)象變化將信號(hào)遞到細(xì)胞內(nèi)，引起菌體的趨化現(xiàn)象。但是也有存在于細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)域，如趨氧受體攜帶個(gè)分離的 LBDs 和信號(hào)結(jié)構(gòu)域，都位于細(xì)胞質(zhì)[69]。銅綠假單胞菌（P. aeruginosa）中的一可能性的 MCPs 則缺乏跨膜結(jié)構(gòu)域，為細(xì)胞質(zhì)中的可溶性蛋白[68]。如一些假單胞菌屬通感知 TCA 循環(huán)的中間產(chǎn)物來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)[64]。大腸桿菌的趨化途徑最為簡(jiǎn)單，研究也為透徹，其趨化受體主要有五種，分別為 Tsr,Tar,Tap,Trg 和 Aer[70, 71]，主要結(jié)構(gòu)域示意圖 1-4 所示[72, 73]。其主要結(jié)構(gòu)域功能如下：跨膜螺旋結(jié)構(gòu)域：該段基因所編碼的氨基酸多為疏水氨基酸，經(jīng)折疊形成α螺旋或β折，鑲嵌于脂雙層膜中，形成跨膜蛋白。不同的受體蛋白跨膜次數(shù)不同。圖 1-3 細(xì)菌趨化的信號(hào)傳導(dǎo)[66]Fig. 1-3 Signaling transduction of bacterial chemotaxis
本文編號(hào)：3140316
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