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解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是芽孢杆菌属中的一个种,具有较强的次级代谢产物的生产能力,可以产生多种抑菌相关的代谢产物。依据合成方式的不同,由芽孢杆菌产生的抑菌物质可分成两大类,一是核糖体途径合成前体,然后通过翻译后修饰而形成的抑菌肽;二是非核糖体途径合成的抑菌肽。解淀粉芽孢杆菌NK 10.BAhjaWT(B.amyloliquefaciens strain NK10.BAhjaWT)是本实验保藏的一株细菌,它含有多种抑菌相关的次级代谢产物,对真菌和细菌都具有强烈的抑制作用,具有实际应用的潜力。所以对其抑菌产物进行分离鉴定,具有十分重要的应用价值。另一方面,随着解淀粉芽孢杆菌FZB42全基因组测序的完成,人们对其抑真菌/细菌能力的研究也深入到了分子水平。本研究利用Mini-Tn10随机转座插入系统筛选出了一些能够影响解淀粉芽孢杆菌NK 10.BAhjaWT抑菌物质产生的基因。通过Real-time PCR, lacZ报告基因的表达测定,Western blot等技术对这些基因涉及的调控关系进行了研究。为今后完整揭示抑菌物质的合成和调控途径打下了一定的基础。通过这两方面的努力,本研究得到如下结论:1.使用酸沉淀和HPLC等分离手段,从解淀粉芽孢杆菌的突变株L4中分离到一种产量提高较多的物质,经MALDI-TOF MS检测之后,确认其分子量大小为3399.8 D,并且可以专一抑制革兰氏阳性细菌。PCR检测显示该株解淀粉芽孢杆菌中含有抑菌物质Subtilosin A的结构基因sboA,同时sboA在L4中的转录提高,结合3399.8D的分子量和这种抑菌物质的抑菌特点,我们推断分离得到的物质为Subtilosin A。2.利用Mini-Tn10随机插入系统建立解淀粉芽孢杆菌WT的突变库,筛选到citB基因突变的菌株抑真菌能力显著下降。citB基因发生突变后,编码产物不能正常催化柠檬酸向异柠檬酸的转化,导致谷氨酸合成的前体α-酮戊二酸缺少,谷氨酸合成降低,促进了TnrA对全局调控因子DegU的P2启动子的激活,导致DegU表达和磷酸化水平增加,最终抑制了抑真菌能力。但Subtilosin A专一抑制革兰氏阳性细菌,citB基因的突变对其没有影响。3.利用Mini-Tn10随机插入系统建立解淀粉芽孢杆菌WT的突变库,筛选到purL基因突变的菌株抑细菌能力显著提高。通过研究我们发现,purL基因的突变导致了TPP(焦磷酸硫胺素)合成的减少,同时也抑制了abrB基因的表达,缺少了AbrB的抑制作用,sboA基因大量表达,抑细菌的Subtilosin A合成增多,突变菌株抑细菌能力增强。表明purL基因的突变可以通过直接或间接地影响abrB基因的表达,导致Subtilosin A合成的增加。