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产酶溶杆菌OH11中sperbactin生物合成基因的鉴定及功能分析
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作者 陶学梅 王邦伟 +1 位作者 刘凤权 汤宝 《江苏农业科学》 北大核心 2026年第3期155-162,共8页
产酶溶杆菌OH11分泌的胞外酶和小分子抗菌物质对多种植物病原真菌、细菌等具有较好的拮抗效果。从菌株OH11中发现一种新型拮抗细菌的儿茶酚型嗜铁素sperbactin,具有开发成生物农药的潜力,但其合成基因尚未可知,限制了其开发利用。本研... 产酶溶杆菌OH11分泌的胞外酶和小分子抗菌物质对多种植物病原真菌、细菌等具有较好的拮抗效果。从菌株OH11中发现一种新型拮抗细菌的儿茶酚型嗜铁素sperbactin,具有开发成生物农药的潜力,但其合成基因尚未可知,限制了其开发利用。本研究通过同源性分析,预测到OH11中sperbactin生物合成的基因簇包括6个编码基因(4428、4429、4430、4431、4432、4433),分别进行敲除,并通过摇瓶发酵、高效液相色谱(HPLC)检测及回补来验证对sperbactin产量的影响。结果表明,6个突变菌株的目的片段长度为上下游臂之和,均小于野生型OH11的长度;其次只有4429和4431编码基因缺失以后,几乎不产生sperbactin,而后对其回补发现,只有Δ4429(4429)又具有产生sperbactin的能力,但Δ4431(4431)依旧不产生sperbactin,将两者分别命名为SpbB和SpbD。进一步研究了SpbB和SpbD缺失对其胞外酶分泌、菌落形态、拮抗活性、蛋白酶活性测定以及蹭行运动的影响,发现只有生物膜形成能力显著下降(P<0.05);对应的回补菌株ΔSpbD(SpbD)生物膜形成能力恢复至野生型水平,而ΔSpbB(SpbB)的生物膜形成能力显著高于野生型。本研究确定了sperbactin的关键合成基因为SpbB和SpbD,并且发现SpbB和SpbD能正向调控生物膜形成。同时,初步鉴定了sperbactin关键合成基因及其功能,为提高sperbactin发酵产量从而开发生物农药提供理论基础。 展开更多
关键词 产酶溶杆菌OH11 sperbactin 生物防治 生物合成基因 功能分析
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