PhoR_PhoP双因子调控系统在枯草芽孢杆菌NCD_2菌株解磷能力中的功能分析VIP免费

中国农业科技导报,2009,11(1):55-61JournalofAgriculturalScienceandTechnology收稿日期:2008211207;修回日期:2008212210基金项目:国家863计划项目(2006AA10A211);国家自然科学基金项目(30671401);河北省农林科学院财政专项(2007055001)资助。作者简介:李晶,硕士研究生,主要从事植物病害生物防治研究工作。E2mail:lishaojing2002@yahoo.com.cn。通讯作者:马平,研究员,主要从事植物病理学和植物病害生物防治。E2mail:pingma88@126.com。郭庆港,博士,助理研究员,主要从事植物病害生物防治。E2mail:gqg77@163.comPhoR/PhoP双因子调控系统在枯草芽孢杆菌NCD22菌株解磷能力中的功能分析李晶1,2,郭庆港2,李社增2,马平2(1.河北大学生命科学学院,河北保定071000;2.河北省农林科学院植物保护研究所,河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心,河北保定071000)摘要:枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)NCD22能有效的防治棉花黄萎病,同时还具有降解蛋黄卵磷脂的能力。将含有mini2Tn10转座子的pHV1249质粒电击转入NCD22菌株中,51℃高温诱导转座子插入突变,构建了NCD22菌株的解磷突变子库,筛选到3株丧失解磷能力的突变子。运用染色体步移技术对突变株M216中转座子插入位点基因的侧翼序列进行克隆和序列分析,结果表明丧失解磷能力突变株中转座子插入基因与B.subtilis168菌株中PhoR基因的相似率达到98%,Southern杂交验证突变株中转座子为单拷贝插入。将PhoR基因克隆到pHY300PLK质粒上构建重组质粒电击转化M216进行功能互补验证,互补菌株部分恢复了解磷能力,表明NCD22菌株中PhoR基因与其降解卵磷脂能力具有相关性。关键词:枯草芽孢杆菌;转座子mini2Tn10;降解卵磷脂;PhoR基因中图分类号:Q78文献标识码:A文章编号:100820864(2009)0120055207FunctionAnalysisofPhoR/PhoPTwo2componentRegulatorySystemforLecithin2solubilizingAbilityinBacillussubtilisStrainNCD22LIJing1,2,GUOQing2gang2,LIShe2zeng2,MAPing2(1.CollegeofLifeScience,HebeiUniversity,HebeiBaoding071000;2.IPMCentreofHebeiProvence,InstituteofPlantProtection,HebeiAcademyofAgricultureandForestrySciences,HebeiBaoding071000,China)Abstract:BacillussubtilisstrainNCD22caneffectivelycontrolcottonverticilliumwilt,italsohaslecithin(orphos2phatidylchoine)2solubilizingability.PlasmidpHV1249carryingtransposonmini2Tn10wastransferredintostrainNCD22byelectro2transformation,andthetransposoninsertionalmutagenesiswasinducedat51℃.mini2Tn10inser2tionmutantswereassayedforthelecithin2solubilizingability,3mutantslosinglecithin2solubilizingabilitywereobtained.TheflankingsequenceofinsertionsitewasclonedfrommutantM216bychromosomewalkingtechnique.Sequenceanalysisshowedthattheinsertedgenewasof98%identitywithPhoRofB.subtilisstrain168.SouthernblothybridizationprovedthatstrainNCD22wasinsertedbyasingle2copytransposon.Geneticcomplementationwascon2ductedbycloningPhoRintoplasmidpHY300PLKandtherecombinantplasmidwastransferredintomutantM216.Thelecithin2solubilizingabilityofmutantM216wasrestored.Theresultssuggestedthatthelecithin2solubilizingabilityofNCD22wasrelatedwithPhoRgene.Keywords:Bacillussubtilis;transposonmini2Tn10;lecithinsolubilization;PhoRgene磷是植物体生长发育必需的三大营养元素之一。土壤中磷的总含量为0.02%～0.2%,其中以无机磷HPO2-4或H2PO-4形式被吸收的有效磷只占全磷量的2%～3%,其余大部分为无效形式,很难被植物体直接吸收利用[1]。除无机磷外,有机磷是土壤全磷中的重要组成成分,其主要来源为有机质、植物以及土壤微生物残体和有机肥料,包括磷酸肌醇(也叫植酸,2%～50%)、磷脂(1%)、核酸(3%)和少量磷酸糖等[2]。有机磷不能被植物直接吸收,它在某些微生物分泌酶的作用下可逐步降解,最终释放出无机态磷才可被吸收利用,这种能够矿化有机磷化合物的微生物被称为有机磷微生物。目前已报道的降解有机磷细菌主要有根瘤菌属(Rhizobium),芽孢杆菌属(Bac...