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《畢赤酵母異源表達(dá)幾丁質(zhì)酶對(duì)大豆核盤菌的生防潛能分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、畢赤酵母異源表達(dá)幾丁質(zhì)酶對(duì)大豆核盤菌的生防潛能分析 摘要:將來(lái)自于棘孢木霉的幾丁質(zhì)酶基因整合到了畢赤酵母基因組中,并對(duì)表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行了生防潛能分析。結(jié)果表明,pH值為6和溫度為40℃時(shí)幾丁質(zhì)酶活性最高,表達(dá)產(chǎn)物能夠顯著抑制大豆核盤菌的生長(zhǎng),并通過(guò)誘導(dǎo)ROS積累和抗性酶活性提高大豆對(duì)核盤菌的抗性。 關(guān)鍵詞:幾丁質(zhì)酶;異源表達(dá);酶學(xué)特性;生防潛能 中圖分類號(hào):S476文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.11.002 Abstract:ChitinasefromTrichodermaviridewasexpressedinPi
2、chiapastoris,andthebiocontrolpotentialwasanalyzed.TheresultsshowedthatChitinasehadthehighestactivitywhenpHwas6andtemperaturewas40℃.Furthermore,ChitinasesignificantlyinhibitedthegrowthofSclerotiniasclerotiorumandimprovedtheresistancetosclerotiorumbyinducingROSaccumulationandtheactivityofresi
3、stantenzymes. Keywords:Chitinase;heterologousexpression;biocontrolpotential 大豆(Glycinemax(L.)Merrill)是世界上重要的植物油和蛋白來(lái)源。核盤菌(Sclerotiniasclerotiorum(Lib.)de9Bary)引起的大豆菌核病是一種世界性的大豆病害,是影響大豆產(chǎn)量的第二大病害因素[1]。與化學(xué)防治相比,生物防治可以有效克服污染環(huán)境、危害人畜健康等缺點(diǎn),并因此成為當(dāng)前植物病害防治研究的熱點(diǎn)之一。 木霉(Trichodermaspp.)是世界上公認(rèn)的生防菌,抗真菌代謝物
4、在木霉的生防功能中起著重要作用。幾丁質(zhì)酶就是一類重要的抗真菌代謝物,能夠水解真菌細(xì)胞壁的主要成分幾丁質(zhì)[2-3],從而抑制真菌的生長(zhǎng)。已有研究表明,該基因的表達(dá)能夠增強(qiáng)植物對(duì)多種病原菌的抗性。與非轉(zhuǎn)基因植株相比,表達(dá)木霉幾丁質(zhì)酶的轉(zhuǎn)基因煙草(Nicotianatabacum)和土豆(Solanumtuberosum)對(duì)交鏈孢霉(Alternariaalternata)、茄鏈格孢(Alternariasolani)和灰葡萄孢菌(Btrytiscinerea)、立枯絲核菌(Rhizoctoniasolani)[4],蘋果(Maluspumila)對(duì)黑星病菌(Venturiaina
5、equalis)[5],檸檬(Citruslimon)對(duì)莖點(diǎn)霉(Phomatracheiphila)和灰霉病菌(Botrytiscinerea)[6]的抗性都顯著增強(qiáng),表明幾丁質(zhì)酶對(duì)于增強(qiáng)植物的抗病性具有重要作用。筆者研究了畢赤酵母異源表達(dá)的棘孢木霉幾丁質(zhì)酶對(duì)大豆核盤菌的生防機(jī)制,為幾丁質(zhì)酶應(yīng)用于植物病害防治提供理論依據(jù)?! ?材料和方法 1.1材料 PDA培養(yǎng)基:土豆200g,葡萄糖20g,瓊脂粉15g,pH值6.0定容至1L;幾丁質(zhì)酶基因(Tachi)來(lái)自于棘孢木霉(T.asperellum),酵母表達(dá)載體pPIC9K本實(shí)驗(yàn)室保存?! ?.2方法9 1.2.1畢赤酵
6、母表達(dá)載體構(gòu)建在棘孢木霉幾丁質(zhì)酶基因(Tachi)的CDS序列兩端引入BamHI和KpnI酶切位點(diǎn),進(jìn)行PCR擴(kuò)增并回收目的片段。采用BamHI和KpnI雙酶切,將目的片段連入pPIC9K載體,獲得pPIC9K-Tachi重組質(zhì)粒,并對(duì)重組質(zhì)粒進(jìn)行PCR和雙酶切檢測(cè)。根據(jù)pPIC9K載體的多克隆位點(diǎn)和Tachi基因序列設(shè)計(jì)并合成以下引物序列:Chi1:5―ATCGGAATTCATGGTCCCTCAGTCTCGAGCC―3EcoRI(劃線部分為BamHI酶切位點(diǎn));Chi25―CGATGGTACCTTATTCGTCAAGCCCTCTCTT―3(劃線部分為KpnI酶切位點(diǎn))?! ?/p>
7、1.2.2pH值和溫度對(duì)幾丁質(zhì)酶活性的影響在分析pH值和溫度對(duì)幾丁質(zhì)酶活性的影響時(shí),將酶液分別加入不同pH值(3,4,5,6,7,8,9)的磷酸緩沖液中,首先找出最適pH值,然后在最適pH值條件下,反應(yīng)溫度分別設(shè)定為20,30,40,50,60℃,分別測(cè)定溫度對(duì)酶活性的影響。酶活性測(cè)定參照文獻(xiàn)[7]的方法。 1.2.3幾丁質(zhì)酶抑菌活性測(cè)定將培養(yǎng)在PDA培養(yǎng)基上的大豆核盤菌菌塊用打孔器切成直徑為5mm的菌盤,接種到含有幾丁質(zhì)酶液的PDA培養(yǎng)基平板的中央,28℃培養(yǎng)5d后,測(cè)量菌盤生長(zhǎng)直徑,同時(shí)以菌盤接種