关键词:
水稻植物内生细菌,Delftia tsuruhatensis,鉴定,生物防治,nif基因,变性,梯度凝胶电泳
摘要:
本文鉴定了从水稻根面分离的一个植物内生固氮新菌株Delftia tsuruhatensis HR4,并对其在系统发育上的地位和生物学特性进行了的研究。
对HR4进行了形态特征和生理生化特性鉴定,PCR扩增了16S rDNA全序列共1498 bp并进行了系统发育学分析。结果表明HR4与Delftia tsuruhatensis(ATCC BAA-554T)的相似性达到99%,是Delftia tsuruhatensis的一个新菌株。
筛选了HR4利福平突变株HR4A和HR4B,并对其进行了gfp基因标记。标记菌株HR4A∷gfp同野生型菌株相比,其生长只受到较小的影响,并且有较高的标记稳定性。激光共聚焦显微镜观察了HR4A∷gfp在水稻根部的定殖,发现幼根伸长区和侧根发生处是其侵染和定殖的重要部位,从而证明HR4是一株兼性植物内生细菌。
HR4具有较广的拮抗谱,对实验的14株植物病原菌,尤其是水稻三大病害病原菌(稻瘟病菌、白叶枯病菌和纹枯病菌)都表现出了较强的平板拮抗活性。但对黄瓜黑星病原菌、黄瓜枯萎病原菌、辣椒疫霉病原菌和辣椒立枯病原菌的温室生防功能比较低,还有待于进一步的研究。
用地高辛标记的nifHDK探针进行的斑点杂交实验将HR4的固氮酶基因定位于染色体DNA上。PCR扩增了全长3715bp的部分固氮酶结构基因,得到nifD基因的完整序列、nifH和nifK基因的部分序列以及nifH-nifD的IGS和nifD-nifK的IGS序列。氨基酸序列系统发育学分析表明固氮酶具有很强的保守性,与HR4亲缘关系最近的是Klebsiella pneumoniae。
本文还首次将非培养方法(变性梯度凝胶电泳,DGGE)应用于水稻植物内生细菌研究,进行了初步的探索。
本文是第一次报道Delftia属菌株具有固氮活性并可以拮抗多种植物病原
首都师范大学博l一学位论文
菌等生物学功能,同时本文也第一次报道从水稻植株中分离到可以固氮的
Delftia)禹菌株。