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瓜类果斑病菌多铜氧化酶基因CueO的功能研究

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摘要

缩略语表

1 前言

1.1 瓜类细菌性果斑病

1.1.1 病原菌简介

1.1.2 病害痉状与危害

1.1.3 病害的防治

1.2 细菌铜抗性研究

1.2.1 铜的生理作用

1.2.2 细菌的抗铜机制

1.3 病原细菌致病相关因子的研究

1.4 抗铜基因与致病性的研究

1.5 研究目的与意义

2 CueO基因缺失突变的筛选

2.1 实验材料

2.1.1 仪器与试剂

2.1.2 培养基

2.1.3 供试菌株和质粒

2.2 技术路线

2.3 实验方法

2.3.1 基因组提取

2.3.2 目的片段的扩增

2.3.3 目的片段回收与纯化

2.3.4 目的片段与pMD19-T Vector的连接与转化

2.3.5 pMD19-T质粒的提取

2.3.6 同源重组交换菌株的构建

2.3.7 CueO基医缺失突变菌株的筛选

2.3.8 基因CueO缺失突变体的验证

2.3.9 互补菌株的筛选

2.4 结果与分析

2.4.1 目的片段的扩增

2.4.2 自杀性重组质粒的验证

2.4.3 突变体的筛选

2.4.4 突变体的验证

2.4.5 互补菌株的验证

2.4.6 小结与讨论

3 多铜氧化酶基因CueO的功能研究

3.1 实验材料

3.1.1 仪器与试剂

3.1.2 实验菌株

3.2 实验方法

3.2.1 不同浓度硫酸铜KB平板的配制

3.2.2 Aac5、Aac5△CueO和Aac5△CueO-C硫酸铜敏感性比较

3.2.3 致病性测定

3.2.4 致敏性测定

3.2.5 生长曲线测定

3.2.6 运动性测定

3.2.7 生物膜测定

3.2.8 胞外多糖检测

3.3 结果与分析

3.3.1 致敏性测定

3.3.2 致病性测定

3.3.3 铜敏感性检测

3.3.4 对生长能力的影响

3.3.5 对生物膜的影响

3.3.6 对运动性的影响

3.3.7 对胞外多糖的影响

3.4 小结与讨论

4 全文结论与讨论

4.1 结论

4.2 讨论

致谢

参考文献

作者简介

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摘要

瓜类细菌性果斑病(BFB)是一种严重为害西瓜、甜瓜等葫芦科作物的世界性检疫病害,其病原为西瓜嗜酸菌(Acidovorax.citrulli),自报道以来给瓜类种植业造成了严重的损失。目前铜素杀菌剂仍然是防治瓜类细菌性果斑病的主要药剂,由于该类杀菌剂的广泛使用和微生物适应性强、易变异等特点导致病原菌抗铜能力也随之增强,而且由此导致致病性也进一步增强,因此通过对病原菌重金属解毒机制的研究来探索其毒力机制,将有助于细菌性果斑病的有效防治。
  本实验以分离自西瓜的Aac5菌株为研究对象,利用同源重组交换的方法,构建了多铜氧化酶基因CueO缺失突变菌株Aac5△CueO,对突变菌株进行了PCR和Southern杂交验证。通过比较野生菌株Aac5和突变菌株Aac5△CueO的硫酸铜敏感性、致病力:致敏性、生长能力、生物膜形成能力、运动性和胞外多糖之间的差异得出如下结论:
  (1)与野生菌株Aac5相比,突变菌株Aac5△CueO对硫酸铜敏感性增强,表明CueO基因是果斑病菌的抗铜相关基因。
  (2)突变菌株较野生菌株胞外多糖减少,在甜瓜上的致病力减弱;致敏佳、生长能力、生物膜、运动性与野生菌株没有显著性差异。

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