论文部分内容阅读
西瓜食酸菌(Acidovorax citrulli)侵染葫芦科植物会使其产生一种破坏力极大的瓜类细菌性果斑病(bacterial fruit blotch,BFB),该病害已在世界各国迅速传播,对当地的西甜瓜产业造成严重的经济损失。目前铜素类杀菌剂广泛应用于防治瓜类细菌性果斑病,但过度使用,使得西瓜食酸菌抗铜能力逐渐增强,因此,研究该病菌的抗铜机理显得尤为突出。本研究首先对西瓜食酸菌RND(耐药结节细胞分化)家族外排转运体的膜融合蛋白基因cusB进行生物信息学分析,然后利用实验室保存的cusB基因缺失的突变体△cusB,通过比较野生型和突变体以及功能互补菌株在抗铜性、胞外分泌物检测、致病性及过敏性坏死反应等相关的生物学性状之间的差异分析,研究cusB基因的功能,主要获得以下结论:首先,cusB基因的生物信息学分析,cusB基因大小为1185bp,编码具有394个氨基酸残基的CusB蛋白亚基,主要作为一个转运体参与RND外排转运体的正常工作,西瓜食酸菌的CusB蛋白与大肠杆菌的CusB蛋白在理化性质以及亲缘关系上较近,预测该蛋白在1-30氨基酸残基处疏水性较高,且存在一个跨膜结构域,预测发现存在多个磷酸化位点,分泌蛋白的亚细胞定位于周质空间,其二级结构存在α-螺旋、β-折叠、无规则卷曲。其次,cusB基因缺失突变体与野生型和功能互补菌株表型测定比较本研究利用双亲杂交的方法构建功能互补菌株,与野生型相比,突变体在抗铜性,胞外多糖分泌,生物膜形成中显著降低,而在功能互补菌株中这些差异明显减小,表明西瓜食酸菌的cusB基因与这3种表型联系紧密,但cusB基因的缺失没有影响致病性及过敏性坏死反应、胞外纤维素酶的分泌、胞外蛋白酶的分泌,表明该基因与这3种表型关系不密切。