苏云金芽孢杆菌抗植物病蛋白的活性和分布多样性
项目摘要
中文摘要
苏云金芽胞杆菌以其具有很高的杀虫活性而闻名，目前还没有关该菌抗植物病蛋白的研究报道。本课题将从筛选到3株具有活性的菌株中克隆抗病蛋白基因，利用该基因产物研究其抗病活性及抗病活性谱；测定抗病活性在该菌的分布规律、抗病基因的分布状况和基因片段的多态性。为进一步开发该菌资源，开辟新的抗植物病手段而提供基因材料和分布信息。
结题摘要
AHL内酯酶(AiiA蛋白)是从芽胞杆菌中分离的一种新的抗病蛋白，能分解病原细菌的AHL信号分子，导致病原菌中受群体感应系统调控的致病基因不能表达，从而极大减弱病原细菌的致病性。本课题研究了苏云金芽胞杆菌的AHL内酯酶活性；分析了9个AHL内酯酶基因的序列；活性及基因的分布调查显示该基因在蜡状芽胞杆菌群中普遍存在，基因分布没有多样性，推测该基因是内在的生理功能基因，抗病功能是一个偶然现象；利用大量表达的AHL内酯酶测定了活性谱，发现其对植物病原细菌有活性而对真菌没有活性。除了以上规定的研究内容外，还拓宽开展了相关工作。在苏云金芽胞杆菌中的生物学功能研究显示该蛋白对膜的通透性具有调节作用；对苏云金芽胞杆菌中AI-2型信号分子的调控作用进行了初步研究；构建了在苏云金芽胞杆菌内部、表面S层单独或同时表达AHL内酯酶的重组菌，能明显提高室内抑制欧文氏软腐病菌侵染马铃薯的抗病能力，两年的田间试验显示对魔芋软腐病的防治效果达到54%，2005年获得农业转基因生物安全审批准予进行"环境释放"试验；利用魔芋密码子偏爱改造AHL内酯酶基因，通过根癌农杆菌转化魔芋，已经获转基因苗，正在做生根盆栽试。
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