论文总字数：24229字

摘 要

群体感应（Quorum Sensing，QS）是指微生物自身合成的信号小分子所介导的自体诱导现象。当细菌达到一定浓度且QS信号分子达到阈值时，相关基因就会开始表达，从而控制细菌群体出现独特的变化，如：微生物致病性（毒素合成、胞外酯酶/蛋白酶合成）、生物膜形成以及抗生素等次代产物合成等，使单细胞微生物体现出多细胞生物的行为。

群感淬灭（Quorum Quenching，QQ）是一种防治QS疾病的生物策略，通过干扰微生物QS、破坏细胞间的信息传递，令依赖于QS的致病基因无法表达。

疮痂链霉菌（Streptomyces scabies）是一种全球范围内致马铃薯疮痂病的病原菌，其毒力因子表达受到QS调控。介导链霉菌QS的信号分子为γ-丁内酯，已知来自根癌农杆菌的attM基因产物attM蛋白能降解γ-丁内酯，具有QQ活性。

我们意图利用已有pIJ-8600穿梭质粒，将异源attM基因跨属转移到链霉菌并整合至后者染色体上；本项目拟以非致病性的内生链霉菌（前期已分离得到）作为对象，将QQ基因attM转化进入它而建立具有QS活性的内生链霉菌，为进一步研究针对疮痂病的生物防治策略奠定技术基础。

关键词：群体感应，群感淬灭，信号分子，attM。

Abstract

Quorum Sensing (QS) refers to the autoinduction phenomenon mediated by small molecules that microbes synthesize. With the microbial cell density increasing, the QS signal molecules reach a certain threshold, and thus the expression of microbial-related genes is activated, regulating various microbial phenomena, such as microbial pathogenicity (toxin synthesis, extracellular esterase/protease synthesis), biofilm formation and the synthesis of secondary products such as antibiotics. To some degree, single-cell microorganisms may resemble the behaviors of multicellular organisms. Quorum Quenching (QQ) is a strategy to prevent infection of pathogenic bacteria by interfering with microbial QS, disrupting the information exchange among cells, and repressing the expression of QS-dependent virulence genes.

Streptomyces scabies is a pathogen causing potato scab in the world, and its expression of virulence factor is regulated by QS. The signal molecule that mediates QS of Streptomyces is γ-butyrolactone. And attM protein encoded by the attM gene from agrobacterium tumefaciens is known to degradeγ-butyrolactone, which has a QQ activity.

We intend to use the existing pIJ8600 shuttle plasmid to introduce the heterologous attM gene into Streptomyces and integrate it into the latter chromosome, which means trans-genus DNA transfer; this project aimed to transform the attM gene into the non-pathogenic endophytic Streptomyces (previously isolated), to establish an endophytic Streptomyces sp. with QQ activity, which lays a technical foundation for further research on biocontrol strategies against scab diseases.

Keywords: Quorum sensing, quorum quenching, signal molecule, attM.

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 综述 1

1.2.1 马铃薯疮痂病 1

1.2.2 群感淬灭 2

1.2.3 群感淬灭机制 3

1.2.4 eGFP 4

1.2.5 荧光共聚焦显微镜 4

1.3 选题依据及意义 5

1.3.1 选题依据 5

1.3.2 意义 5

第二章 实验部分 6

2.1 实验材料与仪器 6

2.1.1 实验材料 6

2.1.2 实验仪器 7

2.2 实验步骤 7

2.2.1 制备标记基因eGFP和穿梭质粒pIJ8600 7

2.2.2 对eGFP和pIJ8600进行双酶切 10

2.2.3 连接反应和转化感受态细胞DH5α 11

2.2.4 菌落PCR验证 12

2.2.5 制备目的基因attM和重组质粒pIJ860-eGFP 18

2.2.6 对目的基因attM和重组质粒pIJ860-eGFP进行双酶切 21

2.2.7 连接反应和转化感受态细胞DH5α 21

2.2.8 菌落PCR验证 22

第三章 实验结果分析 24

3.1 实验结果 24

3.2 结果分析 24

3.3 方法学探讨 24

3.3.1 连接体系的最低DNA浓度 24

3.3.2 纯化回收DNA样品的方法 24

第四章 总结展望 26

参考文献 27

致谢 28

绪论

引言

马铃薯疮痂病，这是一种由疮痂链霉菌（Streptomyces scabies）所引起的植物疾病，传播范围十分广泛，是一种世界性疾病。马铃薯疮痂病的危害是：马铃薯结痂、对马铃薯的外观和质量产生不利影响，由此带来的减产会对马铃薯农业造成严重经济损失：对于大部分地区可造成10%-30%的减产，某些地区减产甚至达到40%^[1]。而除了马铃薯，疮痂病还可以侵染至甜菜、胡萝卜等其他的农作物。这就使得研究一种能够高效、持久防治疮痂病害的方法变得至关重要。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：24229字