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《陰溝腸桿菌B8拮抗相關(guān)基因簇的克隆及功能驗證》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院碩士學(xué)位論文陰溝腸桿菌B8拮抗相關(guān)基因簇的克隆及功能驗證姓名:朱軍莉申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):預(yù)防獸醫(yī)學(xué)指導(dǎo)教師:余旭平20040501浙江大學(xué)碩:L學(xué)位論文摘要陰溝腸桿菌B8是從水稻葉面分離獲得的一株廣譜拮抗菌.最初分離篩選時以白葉枯病菌作為指示菌,發(fā)現(xiàn)它對白時枯病菌具有很強的拮抗活性,網(wǎng)室及用閩定殖和抗白葉枯病試驗也取得了較滿意的結(jié)果。進一步發(fā)現(xiàn)它對水稻和蔬菜等的多種病原有良好的拮抗效果,還對人和動物的葡萄球菌等細菌也具有良好的抑制作用,因此它是一株具有良好生物防治潛力拮抗細菌。本研究從基因水平對B8菌株拮抗分子機理進行了研究,為該菌株更好地應(yīng)
2、用于生物防治提供理論基礎(chǔ)。通過轉(zhuǎn)座子標簽法已獲得拮抗活性消失的突變菌B8F和B8B。并克隆到質(zhì)粒pTLF和pTLB。經(jīng)亞克隆測序獲得pTLF質(zhì)粒的735bpF片段序列,應(yīng)用GPS.1系統(tǒng)測序獲得pTLB質(zhì)粒的2608bpB片段序列。在獲得這兩個片段序列基礎(chǔ)上,設(shè)計合成多種接頭,構(gòu)建不同接頭的多個B8基因組文庫.應(yīng)用相應(yīng)的接頭引物和根據(jù)己知序列設(shè)計的特異引物進行PCR,經(jīng)4次染色體步行獲得了F片段(Tn5插入位點)左側(cè)的2586bp序列和右側(cè)的664bp序列,與F片段序列拼接,獲得3985bp的Fcontig序列;經(jīng)2次步行獲得了B片段右側(cè)的2003bp序列,與B片段
3、序列拼接,獲得461lbp的Bcontig序列。生物信息學(xué)分析顯示,F(xiàn)contig中包含4個ORF,與Pantoeaagglomerans的andrimid生物合成基因簇(AYl92157)的admL、admM、admN和admO四個基因有較高的同源性:被Tn5插入破壞的ORF(命名為anrF)對應(yīng)于admM(polyketide合酶基因),插入位點位于該基因的2369bp處,即終止密碼前214個堿基。而Bcontig序列包含7個ORF,3個位于Tn5插入位點的左側(cè),依次為約200bp的3.磷酸甘油醛脫氫酶基因片段、390bp的調(diào)控因子ORF和450bp未知功能的O
4、RF,在前兩個ORF間的還有一段600bp與耶爾森氏菌高致病力毒力島問有一定同源性的序列:4個0I心位于Tn5插入位點的右側(cè),其中3個分別與andrimid生物合成基因簇的admA、admB和admC三個基因?qū)?yīng)并有較高的同源性,另~個408bp的ORF(命名為anrP)位于'admA’基因前286bp處.Tn5插入于'admA’基因前894bp的“非編碼區(qū)”,即anrP基因上游200bp處。同時對Tn5插斷的徹rF基因和ArtrB片段進行PCR驗證及片段兩端測序。由此證明我們已經(jīng)克隆到f5f】溝腸桿菌B8拮抗相關(guān)基因片段。為了證明陰溝腸桿菌B8的基因組存在類似an
5、drimid生物合成基因簇的拈抗相關(guān)基因簇,本研究應(yīng)用了長距離PCR(LAPCR)擴增大片段DNA。選擇B3750—90浙遼大學(xué)硬士學(xué)但論文和F2000引物,并應(yīng)用EXTaq酶擴增出‘a(chǎn)dmA’基因和anrF基因之間預(yù)期的12.5kb片段。PCR產(chǎn)物經(jīng)HindIII酶切后。獲得BAI、BA2和BA3三條帶,將兩端均帶有HindIII酶切末端的BA2片段克隆到經(jīng)HindIII酶切和CIAP處理的pUCl8質(zhì)粒,并對BA2整個片段進行了測序。在已知BA2片段序列的基礎(chǔ)上.設(shè)計擴增BAl’和BA3’片段,并對BAI’片段進行了克隆和全序列測定。對BAl’、BA2序列編輯和
6、拼接后,得到4997bp的BAcontig,生物信息學(xué)分析顯示該序列與andfimid生物合成基因簇中的admC、admD、admE、admF、admG和admH有較高的同源性。另一方面,根據(jù)admT和admU基因的序列設(shè)計引物,擴增出436bp對等的‘口咖,丁’基因片段,而沒有得到'admU’基因片段。對該片段測序后,合成用于步行的引物.獲得了包含饑砌r鼉毒因及下游的517bp序列。對已獲得868bp序列分析顯示對等基因admT問的核苷酸和氨基酸的同源性分別為83.6%和89.7%,但是在3’端有一個氨基酸的缺失:而下游非編碼區(qū)序列與admT和admU基因間的非編
7、碼序列間同源性較低,并存在缺失和插入突變。與此同時,以"admO’基因上的FSl和。admT’基因上的admT588為配對引物,應(yīng)用EXTaq酶PCR擴增出8288bp目的片段。由此可見,我們己獲到了B8拮抗相關(guān)基因簇的整個序列,并對部分基因迸行了測序。從得到的序列中發(fā)現(xiàn),B8拮抗相關(guān)的基因在基因大小、結(jié)構(gòu)、閱讀框架排列等多方面與andrimid生物合成基因簇序列完全對應(yīng);從同源性分析也顯示在基因的編碼區(qū)內(nèi)核苷酸和氨基酸的同源性均很高,在75%.92%之間,而非編碼區(qū)包括兩種基因簇的上游非編碼區(qū)、臼咖國’和'admE’之間的非編碼區(qū)及'admT’基因下游的非編碼