导读:本文包含了芽孢形成论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:芽孢,杆菌,生物,枯草,生物防治,方解石,赖氨酸。
芽孢形成论文文献综述
许姗姗,刘增智,李文利[1]（2019）在《芽孢杆菌生物被膜形成分子调控机制的研究进展》一文中研究指出生物被膜是微生物为了适应自然界环境变化而形成的,是微生物1种常见的生存状态。芽孢杆菌在海洋环境中分布广泛,许多菌株能够产生复杂的生物被膜,使得它们在生物防治方面具有巨大的应用潜力。目前关于芽孢杆菌生物被膜的研究主要是以模式菌株枯草芽孢杆菌为研究对象。本文综述了目前对枯草芽孢杆菌形成生物被膜的分子调控机制研究所取得的重要进展,包括Spo0A调控机制、SinR-SlrR开关调节系统、DegS-DegU双组分系统,同时介绍了Abh、Veg、RemA等参与的调控机制。(本文来源于《中国海洋药物》期刊2019年05期）
姚骏磊[2]（2019）在《多粘类芽孢杆菌生物膜形成机制及定殖研究》一文中研究指出多粘类芽孢杆菌CF05菌株是一株从天目山古柳杉分离获得的细菌,对山核桃干腐病、根腐病等多种植物病害具有显着生防效果,具有良好研究开发价值。有效定殖是微生物农药发挥生防效果的前提。生物膜是细菌为抵御外界不良环境在界相表面群聚形成的特殊结构,是细菌稳定定殖的重要前提。为深入研究多粘类芽孢杆菌的生防机制,本研究围绕生物膜形成及调控等,明确了CF05生物膜形成的形态学和生理学特征,探讨生物膜形成的调控机制。研究结果如下:1.通过扫描电镜等显微观察技术,明确了CF05菌株在玻璃等固相表面上生物膜的形成过程。根据细菌形态变化及聚合物分泌特征,分为以下5个阶段。菌体游离期(Ⅰ期):细菌细胞长杆状,两端圆滑,菌体表面光滑;初始接触期(Ⅱ期):细菌附着于接触面,粘性分泌物分泌;显微结构期(Ⅲ期):细菌大量混合聚集,形成膜结构;成熟结构期(Ⅳ):细菌呈现立体分层的不规整排列,细菌之间有较大空隙;老化脱落期(Ⅴ):部分细胞脱落,进行生物膜重建。2.通过固相吸附测定了不同糖分对细菌生物膜形成能力的影响,结果发现蔗糖对细菌生物膜形成能力影响最大,经过蔗糖处理后生物膜产胞外多糖含量及生物膜量均有显着提升。3.利用糖分离、代谢全谱分析等技术,测定了1%蔗糖处理下CF05生物膜中糖组分的变化,发现生物膜中8-D-Olivosyl-landomycin、Landomycin I、Netilmicin、N2'-Acetylgentamicin C1a糖苷类化合物变化最大,推测是蔗糖处理后多粘类芽孢杆菌CF05产生的大量代谢产物使细菌生物膜微环境改变,从而影响生物膜内细菌活性。4.利用荧光标记技术,构建了在多粘类芽孢杆菌中GFP表达载体pPPGFP,实现了多粘类芽孢杆菌的GFP标记。利用GFP标记的载体,观测到多粘类芽孢杆菌在山核桃皮层的定殖,为下一步深入研究多粘类芽孢杆菌定殖动态提供了材料。综上,本研究围绕多粘类芽孢杆菌生物膜形成及定殖研究,明确了CF05菌株生物膜形成的形态学变化,发现了蔗糖对生物膜形成的显着影响,测定了生物膜组分中的糖分组成,实现了荧光标记及在山核桃皮层的定殖观测。研究结果为多粘类芽孢杆菌CF05菌株生防机制研究及微生物农药开发提供了重要参考。(本文来源于《浙江农林大学》期刊2019-06-06）
刘晴[3]（2019）在《蜡样芽孢杆菌Rex家族阻遏蛋白调控生物膜形成的作用机制》一文中研究指出转录阻遏蛋白Rex在包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)、天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)等多种革兰氏阳性细菌内保守存在,通过感知细胞内NAD~+/NADH比例反映氧化还原状态,维持细胞内氧化还原平衡。一定条件下,Rex蛋白特异结合存在于目的基因启动子的特定序列(Rex box)-TGTGAAWWWWTTCACA-,调控目的基因的转录,参与细菌的有氧代谢、厌氧代谢、形态分化和次级代谢等多种生理过程。Rex与DNA的结合活性受细胞本身浓度、NADH和NAD~+比例的影响。细胞内NADH浓度增加时,抑制Rex与DNA的结合。相反,当NAD~+浓度增加时,则促进Rex与DNA的结合。Rex在蜡样芽孢杆菌中是否存在尚未见系统的研究。蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)0-9是一株生防菌,能够在小麦根部定殖,具有良好的环境适应性,可有效防治小麦纹枯病。研究蜡样芽孢杆菌0-9菌株的逆境响应及其调控,有助于揭示该菌株的环境适应机制,提高生防效果。本研究中,利用模式菌株枯草芽孢杆菌Rex蛋白的氨基酸序列,比对蜡样芽孢杆菌0-9基因组的编码序列。发现与蜡样芽孢杆菌0-9基因组中一个假定蛋白的氨基酸序列高度同源,二者的一致性高达78%。通过生物信息学分析表明,二者在分子量、疏水性、亲水性和叁维结构等方面高度相似,推测蜡样芽孢杆菌0-9中存在Rex,命名为BcRex。为分析BcRex的特性,在大肠杆菌中超表达和纯化BcRex,利用凝胶迁移电泳(EMSA)测定BcRex与含有Rex蛋白特异结合序列启动子的结合能力,结果显示BcRex能特异结合Rex box序列,且结合活性受Rex蛋白浓度和NAD~+/NADH比例影响。在此基础上,利用同源重组方法缺失BcRex蛋白编码基因的突变体,通过转录融合测定含有Rex box启动子在野生型和突变体中的转录活性,结果显示BcRex编码基因缺失后,能显着提高含有Rex box序列启动子的活性。上述结果表明在蜡样芽孢杆菌中存在Rex转录调控因子,该因子通过感应细胞内氧化还原环境的改变对基因表达发挥调控作用。为了揭示转录阻遏蛋白Rex在蜡样芽孢杆菌中的作用,测定了蜡样芽孢杆菌0-9野生型、rex基因缺失菌株和互补菌株的正常生理表型及在不同胁迫条件下的表型变化。结果显示,rex基因缺失后,突变体的芽孢形成率降低45%,生物膜产生下降,对红霉素、氯霉素、卡那霉素、硫酸新霉素、磷霉素、利福平等抗生素,对铜离子、锰离子、镉离子、钴离子等重金属,对H_2O_2、甲萘醌、次氯酸钠等强氧化物以及对阴离子表面活性剂SDS的敏感性均增强。上述结果暗示,Rex对于蜡样芽孢杆菌胁迫适应发挥多效调控作用。生物膜是由细菌种群包裹在其本身产生的由蛋白质、多糖和DNA组成的胞外基质的一种结构。生物膜形成对于自然状态下细菌的逆境胁迫适应发挥关键作用。rex基因缺失后,突变体形成的生物膜减少,暗示蜡样芽孢杆菌0-9中,Rex对于生物膜形成具有调控作用。为揭示Rex调控生物膜形成的分子机制,通过转录融合比较了rex突变体和蜡样芽孢杆菌0-9中组成生物膜蛋白组分编码基因sipW、calY和tasA的表达。结果显示rex缺失后,上述基因表达量增加,表明Rex不是通过调控生物膜中蛋白质组分发挥作用。同源性比对发现,在蜡样芽孢杆菌0-9基因组中存在金黄色葡萄球菌调控细胞程序性死亡和细胞裂解的lrgB的同源基因,通过转录融合测定rex突变体和野生型蜡样芽孢杆菌0-9中lrgB的基因表达变化,发现rex缺失突变体中,lrgB基因表达显着高于其在蜡样芽孢杆菌0-9中的表达,暗示rex缺失后,其生物膜降低主要是通过上调lrgB起作用。通过构建rex和lrgB双基因突变体,测定双突变体的生物膜形成,显示双突变体的生物膜形成恢复。上述结果表明,在测定条件下,蜡样芽孢杆菌中Rex采取一种双方下注的方式调控生物膜的形成。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
陈浩田[4]（2019）在《蜡样芽孢杆菌ClpP蛋白酶影响生物膜形成、芽孢产生和运动性的作用机制》一文中研究指出ClpP蛋白酶在原核和真核细胞中广泛存在,发挥重要的生理功能。ClpP的功能主要包括参与细胞内蛋白质量控制以维持细胞内蛋白稳定和调节细胞发育这两个方面。在模式细菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中,ClpP蛋白酶参与该细菌的生长、芽孢产生和生物膜形成等重要生理过程。该蛋白在蜡样芽孢杆菌(B.cereus)中的功能尚缺乏深入研究。利用根际微生物控制植物病害是植物病害综合治理的重要组成部分。生防微生物在自然环境的稳定存在是其发挥生防作用的前提。蜡样芽孢杆菌0-9是一株从健康小麦根部分离获得的一株生防菌株,对小麦纹枯病具有防治效果。研究蜡样芽孢杆菌的生物膜形成和芽孢产生等分子机制,揭示其环境适应性,有助于提高生物防治效果。通过生物信息学分析B.cereus 0-9的基因组序列,发现在0-9基因组中存在2个枯草芽孢杆菌clpP基因的同源基因,分别命名为:clpP1,clpP2。在实验室前期构建的?clpP1,?clpP2单敲除菌株的基础上,利用基因同源重组构建clpP1和clpP2的双敲除菌株?clpP1?clpP2。通过测定不同基因敲除菌株的表型,结果显示,与野生型菌株0-9相比,ΔclpP1和ΔclpP2在菌落形态、生物膜形成、生长、产蛋白酶和低温敏感性等方面无明显差异,而ΔclpP1ΔclpP2的上述表型均存在缺陷。暗示clpP1和clpP2在决定上述表型方面存在功能冗余,只有二者同时缺失时,才表现出明显的生理学效应。测定不同菌株的运动性、低温和高温敏感性等表型,发现ΔclpP1与野生型菌株无明显差异,而ΔclpP2,ΔclpP1ΔclpP2与野生型菌株差异明显。表明在细菌的运动性和高温敏感性方面,clpP2基因发挥主导作用。测定不同菌株对于氨苄青霉素的敏感性,发现ΔclpP1和ΔclpP1ΔclpP2对氨苄青霉素敏感,暗示clpP1可能参与维持细菌细胞壁的正常生理功能。上述结果表明,蜡样芽孢杆菌中存在的两个clpP基因,对于菌落形态、生长、产孢和胁迫耐受性等多方面发挥不同的作用。为进一步探索clpP基因参与生物膜形成、芽孢产生和运动性的作用机制,分析B.cereus 0-9基因组序列,发现存在两个spx相关基因,命名为spx1和spx2。鉴于spx基因在枯草芽孢杆菌细胞中积累影响芽孢产生和生物膜形成,在双敲除菌株ΔclpP1ΔclpP2的基础上顺序敲除spx1和spx2基因,构建叁基因敲除菌株和四基因敲除菌株并测定表型。结果显示ΔclpP1ΔclpP2Δspx1叁敲除菌株和ΔclpP1ΔclpP2Δspx1Δspx2四敲除菌株均能恢复菌落形态、芽孢产生和运动性至0-9野生型菌株水平,而叁敲除菌株ΔclpP1ΔclpP2Δspx2不能恢复表型。暗示clpP1和clpP2双基因缺失后出现的表型缺陷可能是由于spx1基因过量表达造成的。分别原核表达Spx1和Spx2蛋白并制备两个蛋白的多克隆抗体,蛋白免疫印迹测定Spx1和Spx2在ΔclpP1ΔclpP2中的积累情况,结果显示clpP1,clpP2基因的缺失确实造成细胞内Spx1和Spx2蛋白的积累。上述结果表明,蜡样芽孢杆菌0-9中clpP1和clpP2基因缺失后,造成Spx1蛋白积累进而出现菌落形态、芽孢产生和生物膜形成等表型的改变。为了探索spx在蜡样芽孢杆菌中的生理作用,通过测定spx缺陷型菌株的生物学性状,发现Δspx1,Δspx2均表现出对二酰胺和过氧化氢的耐受性,而Δspx1Δspx2对二酰胺和过氧化氢的耐受性更为敏感。表明spx基因主要参与维持细胞氧化还原平衡。本研究通过构建ΔclpX(GFP-ssrA),0-9(GFP-ssrA)标记菌株,通过测定标记菌株在对数期以及稳定期的绿色荧光电子激发量并利用蛋白免疫印迹测定GFP-ssrA的表达量,发现ΔclpX(GFP-ssrA)中GFP的表达量显着高于野生型菌株0-9菌株的表达。通过RT-qPCR测定ΔclpX(GFP-ssrA),0-9(GFP-ssrA)中GFP-ssrA转录水平的量,发现无显着差异。表明ClpXP蛋白水解复合物可以对异常蛋白GFP-ssrA进行特异性降解,ClpXP直接降解GFP-ssrA异常蛋白,不影响蛋白的合成过程。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
卢翔,王若愚[5]（2019）在《干旱对解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)FZB42生物被膜的形成及根际定殖能力的影响》一文中研究指出解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)FZB42是一种植物根际促生菌(PGPR),能够促进植物生长,提高植物抵抗病害,干旱和盐胁迫的能力。但关于干旱胁迫下解淀粉芽孢杆菌FZB42自身生物被膜形成能力及根际定殖能力的研究鲜见报道。利用PEG-6000模拟干旱胁迫,进行渗透势分别为-0.05、-0.50、-1.48、-2.95 MPa的干旱胁迫处理,测定分析此胁迫条件对解淀粉芽孢杆菌FZB42的生长、生物被膜的形成、根际定殖能力以及胞外多糖产量的影响,为进一步阐明解淀粉芽孢杆菌FZB42对提高植物的抗干旱能力提供理论依据。结果表明:(1)高浓度的PEG-6000能够显着抑制解淀粉芽孢杆菌FZB42的生长、生物被膜的形成及在拟南芥(Arabidopsis thaliana)根际的定殖能力。当添加15%PEG-6000时,生物被膜吸光度(OD_(600))和根际定殖数量达到最低值,分别为1.542和1 500 cfu·mm~(-1)。(2)解淀粉芽孢杆菌FZB42的胞外多糖分泌量随PEG-6000浓度的增加而增加。不添加PEG-6000时,胞外多糖含量最低为150.2 mg·L~(-1)。当添加15%PEG-6000时,胞外多糖的产量最高为568.8 mg·L~(-1)。(本文来源于《中国沙漠》期刊2019年03期）
席俊婷[6]（2019）在《枯草芽孢杆菌发酵芽孢形成过程初探及干燥温度优化》一文中研究指出枯草芽孢杆菌微生态制剂因其能够产生芽孢而具有较好的适应性和抗逆性,被广泛应用于动物养殖,植物防病和水体净化等多个领域。目前对枯草芽孢杆菌制剂的研究主要集中于如何提高有效生物量产量,但是在制备过程中培养基理化性质变化以及芽孢形成的分子机制的研究相对较少。本文主要研究了固态发酵过程中,培养基理化性质的动态变化,芽孢形成调控基因的表达,并探讨了其与活菌数,芽孢数以及芽孢率的关系。此外,通过优化干燥温度以进一步提高枯草芽孢杆菌有效生物量。主要研究结果如下:(1)固态发酵体系中,发酵前48h枯草芽孢杆菌生长繁殖迅速,活菌数量达8.34×10~9 cfu/g。发酵24-48h过程中,菌体利用了培养基中的大量葡萄糖,葡萄糖含量由13.6 mg/g下降到6.38mg/g。低场核磁结果表明,T_(21)峰在发酵过程中向左移动,表明菌体代谢改变了培养基结构,使得T_(21)水与培养基结合更加紧密。发酵48-72h过程中,芽孢数增加,芽孢率达到72%,菌体对培养基中营养物质利用率降低,培养基理化性质变化较小。(2)枯草芽孢杆菌发酵48h后芽孢数持续增加,营养体数目减少,说明菌体繁殖方式发生明显变化。调控芽孢形成的sigF基因在发酵中期表达量提高,spo0A基因和sigE基因在发酵后期表达量提高。以24h的基因表达量为对照,sigF基因在发酵48h时的表达量是其1.58倍。发酵72h后spo0A基因表达量较24h提高了1.92倍,sigE基因表达量提高了89%。(3)在60℃、70℃、80℃和90℃四种温度下对枯草芽孢杆菌制剂进行热风干燥,结果表明80℃干燥条件下,2h后有效生物量为4.85×10~9 cfu/g,明显高于其他温度。在一定范围内,随温度升高,葡萄糖含量升高,但在90℃烘干2小时后葡萄糖含量开始下降。综上,80℃干燥2h是热风干燥制备枯草芽孢杆菌制剂的适宜条件。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-04-15）
郭文文,李福春,吕杰杰[7]（2019）在《赖氨酸芽孢杆菌GW-2菌株诱导碳酸盐矿物的形成》一文中研究指出为研究细菌促进碳酸盐矿物形成的机理,在B4培养基中对一株分离自土壤的赖氨酸芽孢杆菌GW-2菌株进行了为期40 d的培养实验,同时完成了一组加灭活菌的对照实验.在实验过程中,对培养液中的细菌数量、pH、Ca~(2+)浓度、沉淀物重量等进行测定.用X-射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)对矿物种类进行测定,用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)对矿物形态进行观察.实验结果表明:(1)GW-2菌株具有促进碳酸盐矿物生成的能力,且随着培养时间的延长,沉淀物的重量逐渐增加;(2)GW-2菌株诱导下形成的矿物经历方解石→方解石+球霰石的转化;(3)矿物形态主要为由叁角板片构成的碗状和由花瓣状构成的半球.(本文来源于《南京大学学报(自然科学)》期刊2019年02期）
冯鑫,何承云,徐茜茜,焦凌霞[8]（2018）在《培养基成分对酸土脂环酸芽孢杆菌生长及芽孢形成的影响》一文中研究指出本研究通过单因素和双因素交互实验,研究多种营养因子对酸土脂环酸芽孢杆菌生长和芽孢形成的影响。结果表明,葡萄糖、酵母浸粉、Mn~(2+)、Mg~(2+)对酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长和芽孢形成影响显着(p<0.05)。其中高浓度的Mn~(2+)对酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长有抑制作用,但能促进其芽孢形成。而Ca~(2+)、NH_4~+和K~+单一作用时,对其菌体生长和芽孢形成影响不显着(p>0.05),但Ca~(2+)与K~+或者NH_4~+协同作用时,可以促进酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长和芽孢形成。研究结果揭示了培养基中的营养成分对该菌菌体生长和芽孢形成的影响,为控制该菌芽孢污染及酸性果蔬产品保藏提供实验和理论依据。(本文来源于《食品工业科技》期刊2018年19期）
徐桑尔[9]（2018）在《多粘类芽孢杆菌芽孢形成调控机制研究及微生物农药制备》一文中研究指出多粘类芽孢杆菌CF05菌株是一株从天目山古柳杉分离获得的产芽孢细菌,对根腐病等多种植物病害具有显着生防效果,具有良好研究开发价值。芽孢具有抗逆特性,是微生物农药制备的首选形态。本研究在已有基础上,围绕芽孢形成及调控,研究CF05芽孢形成的形态学和生理学特征,探讨芽孢形成与萌发的调控机制,制备CF05芽孢涂膜剂,应用于山核桃干腐病防治。研究结果如下:1、通过扫描电镜、透射电镜等显微观察技术,发现CF05菌株形成芽孢经历了3个形态变化阶段,分别是菌体期、前芽孢期和芽孢期。菌体期,CF05菌株细胞能够以二分裂的方式进行繁殖,菌体大小约2.4×0.5μm,呈杆状,有鞭毛,能游动;前芽孢期,细菌细胞两端尖凸,中部圆起,菌体表面开始不再光滑,大小约1.5×0.8μm;而当营养缺乏后期,形成芽孢,细菌细胞短杆状,两端平齐,无鞭毛无纤毛表面有明显皱褶,大小约1.0×0.9μm。2、利用转录组测序技术,比较了CF05菌体期和前芽孢期转录组的差异,发现差异基因2 039个,其中上调1 069个,下调970个。上调基因中有34个基因只在前芽孢期表达,下调基因中2个基因只在营养菌体表达。这34个基因中,12个基因与产孢相关,10个基因与碳源代谢相关,1个是细胞分裂蛋白,4个膜蛋白,7个基因功能未知。推测这些基因在细菌进入芽孢时,被诱导表达,参与细菌芽孢形态形成、休眠诱导以及感应蛋白积累等过程。3、通过单因素试验法,摸索了不同碳源、氮源、钾盐等因素对CF05菌株产芽孢量以及发酵液对供试病原菌(异孢镰刀菌Fusarium letersporum,暗色节菱孢菌Ar thrinium phaeospermum,灰葡萄球菌Botrytis Cinerea)拮抗效果的影响。结果发现GBP培养基(马铃薯浸粉10g/L,葡萄糖20g/L,牛肉膏5g/L(或蛋白胨5g/L),Mg SO4·7H2O 1g/L;(NH4)2SO4 1g/L,Ca Cl2·2H2O 4.41g/L,KH2PO4 0.6g/L,p H=7.0)效果最佳,芽孢形成时间最短,芽孢形成量达到8.83×108 CFU/m L,具有明显拮抗效果。4、利用平板菌落计数,发现了CF05菌株能以羟甲基纤维素钠(CMC)和白乳胶(PVAs)作为唯一碳源进行生长。利用CMC和PVAs制备了CF05涂膜剂,发现芽孢浓度可以在半年内维持在107 CFU/m L。说明CF05芽孢可以以CMC/PVAs作为载体,制备稳定成膜剂;林间试验发现,CF05涂膜剂对山核桃干腐病具有显着的防治效果。综上,本研究围绕多粘类芽孢杆菌芽孢形成及制剂研究,明确了CF05菌株芽孢形成的形态学变化,优化了芽孢形成发酵培养基,发现了芽孢形成的关键调控基因,制备了CF05芽孢涂膜剂,防治山核桃干腐病效果显着。研究结果为CF05菌株微生物农药开发提供了重要参考。(本文来源于《浙江农林大学》期刊2018-06-10）
桑利丹[10]（2018）在《甘油醛叁磷酸脱氢酶参与蜡样芽孢杆菌0-9生物膜形成》一文中研究指出甘油醛叁磷酸脱氢酶(GAPDH)是糖代谢过程中的关键酶,催化甘油醛叁磷酸向1,3-二磷酸甘油酸的可逆转化。有研究表明,细胞内GAPDH还参与催化微管聚合功能、促进DNA损伤修复、修饰蛋白磷酸化、加速细胞凋亡、亚膜之间融合和膜之间转运等多种其他生理代谢功能。生物膜是由微生物及其分泌的胞外多聚基质构成的高度组织化的结构,经过分泌多糖、纤维蛋白、脂质蛋白等胞外基质,将其本身包绕其中而构成的大批高度组织化、系统化的膜样聚合物。生物膜作为微生物对抗不良环境的一种自我保护机制,是微生物在自然环境中的主要生存方式,在生防细菌中发挥重要作用。大量的报道表明生物膜形成有助于细菌在植物组织中的定殖和发挥生防活性。生物膜组成成分中包括胞外蛋白、胞外多糖以及核酸,胞外多糖产生与广泛参与糖代谢的甘油醛叁磷酸脱氢酶是否相关有待阐明。蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)0-9是一株从拔节期健康小麦根部分离并筛选出的属于革兰氏阳性菌的内生细菌,该菌株具有形成生物膜的能力,且对小麦纹枯病的防治效果高达82.86%,具有潜在的应用价值。为了探索内生菌0-9中GAPDH参与生物膜的形成的调节控制机制,根据生物信息学分析出GAPDH相关的叁个基因:gapA、gapB和gapN,同时利用同源重组交叉互换的原理构建了叁株缺失菌株。结果发现,在gopB基因敲除后,缺失菌株生物膜形成量明显减少,而△gapA和△gapN生物膜形成量与野生型无明显差异。通过gapB两类互补载体的互补菌株发现,发现互补菌株生物膜形成能力恢复且与野生型蜡样芽孢杆菌0-9一致。这种结果表明基因gapB在测定条件下参与蜡样芽孢杆菌0-9菌株的生物膜形成。构建GapB蛋白表达菌株,经诱导纯化后获得纯化蛋白His6-GapB。测定纯化蛋白酶活,发现该蛋白具有两类辅酶因子的甘油醛叁磷酸脱氢酶活性,基因gapB的编码蛋白是一种甘油醛叁磷酸脱氢酶。转录调节因子SinR及其拮抗因子SinI在蜡样芽孢杆菌中调控生物膜形成。为了分析蜡样芽孢杆菌0-9中是否存在SinI/SinR系统类似的机制影响生物膜形成,我们构建基因sinI和sinR缺失菌株,测定缺失菌株生物膜形成能力。研究发现,SinR负调控生物膜形成,SinI通过抑制SinR活性调控生物膜形成。利用荧光定量PCR,测定蜡样芽孢杆菌0-9和△sinR中tasA、calY和sipW的表达情况。发现,sinR基因缺失后,与生物膜组成成分胞外多糖相关的转录因子tasA、calY和sipW的表达量减少。该结果显示,在蜡样芽孢杆菌0-9中,存在SinI/SinR系统调控生物膜的形成。为了分析蜡样芽孢杆菌0-9中gapB基因缺失影响生物膜的形成是否通过SinI/SinR系统发挥作用,通过构建AsinIAgapB和△sinR△gapB菌株和互补菌株△sinI△gapB::gapB、△sinR△gapB::gapB和△sinI△gapB::sinI、△sinR△gapB::sinR,测定各菌株生物膜形成能力、菌落形态和胞外蛋白酶的产生,发现双缺失菌株性状与△gapB菌株的表型一致;在含基因gapB的互补菌株中,发现以上表型均恢复;相反,在含基因sinI和sinR的互补菌株中,发现以上表型均不能恢复。荧光定量PCR测定蜡样芽孢杆菌0-9和△sinR菌株中gapB基因的表达,同时蛋白印迹测定蜡样芽孢杆菌0-9和△sinR菌株中GapB的表达,发现基因gapB和sinR在转录和翻译水平不存在直接影响关系。结果表明,基因gapB影响生物膜形成能力并非通过SinI/SinR系统起作用,同时基因gapB影响细菌菌落形态和胞外蛋白酶的产生。利用全自动生长曲线分析仪,测定缺失菌株在不含碳源与额外添加初级碳源(葡萄糖和甘油)和次级碳源(丙酮酸)中的生长情况。发现在不含碳源和添加次级碳源的情况下,缺失菌株△gapB处于不生长状态,而在添加初级碳源的情况下缺失菌株△gapB恢复生长状态。结果显示,在蜡样芽孢杆菌0-9中,GapB在含有葡萄糖或者甘油的条件下主要参与甘油醛叁磷酸的生成而不是降解。荧光定量PCR,测定△gapB菌株中葡萄糖-6-磷酸酶(pgm编码葡萄糖-6-磷酸酶的基因)表达,发现△gapB菌株中基因pgm的表达量相比于野生型0-9明显减少。表明在蜡样芽孢杆菌0-9中,GapB通过糖异生途径影响葡萄糖的合成进而参与生物膜的产生。通过含不同碳源的营养液悬浮细菌,并浇灌麦苗,定时取样,测定小麦根系表面细菌存在情况。结果显示在蜡样芽孢杆菌0-9中,△gapB菌株的定殖能力明显减弱。表明甘油醛叁磷酸脱氢酶GapB影响蜡样芽孢杆菌0-9菌株在小麦根系的定殖。(本文来源于《河南大学》期刊2018-06-01）
芽孢形成论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
多粘类芽孢杆菌CF05菌株是一株从天目山古柳杉分离获得的细菌,对山核桃干腐病、根腐病等多种植物病害具有显着生防效果,具有良好研究开发价值。有效定殖是微生物农药发挥生防效果的前提。生物膜是细菌为抵御外界不良环境在界相表面群聚形成的特殊结构,是细菌稳定定殖的重要前提。为深入研究多粘类芽孢杆菌的生防机制,本研究围绕生物膜形成及调控等,明确了CF05生物膜形成的形态学和生理学特征,探讨生物膜形成的调控机制。研究结果如下:1.通过扫描电镜等显微观察技术,明确了CF05菌株在玻璃等固相表面上生物膜的形成过程。根据细菌形态变化及聚合物分泌特征,分为以下5个阶段。菌体游离期(Ⅰ期):细菌细胞长杆状,两端圆滑,菌体表面光滑;初始接触期(Ⅱ期):细菌附着于接触面,粘性分泌物分泌;显微结构期(Ⅲ期):细菌大量混合聚集,形成膜结构;成熟结构期(Ⅳ):细菌呈现立体分层的不规整排列,细菌之间有较大空隙;老化脱落期(Ⅴ):部分细胞脱落,进行生物膜重建。2.通过固相吸附测定了不同糖分对细菌生物膜形成能力的影响,结果发现蔗糖对细菌生物膜形成能力影响最大,经过蔗糖处理后生物膜产胞外多糖含量及生物膜量均有显着提升。3.利用糖分离、代谢全谱分析等技术,测定了1%蔗糖处理下CF05生物膜中糖组分的变化,发现生物膜中8-D-Olivosyl-landomycin、Landomycin I、Netilmicin、N2'-Acetylgentamicin C1a糖苷类化合物变化最大,推测是蔗糖处理后多粘类芽孢杆菌CF05产生的大量代谢产物使细菌生物膜微环境改变,从而影响生物膜内细菌活性。4.利用荧光标记技术,构建了在多粘类芽孢杆菌中GFP表达载体pPPGFP,实现了多粘类芽孢杆菌的GFP标记。利用GFP标记的载体,观测到多粘类芽孢杆菌在山核桃皮层的定殖,为下一步深入研究多粘类芽孢杆菌定殖动态提供了材料。综上,本研究围绕多粘类芽孢杆菌生物膜形成及定殖研究,明确了CF05菌株生物膜形成的形态学变化,发现了蔗糖对生物膜形成的显着影响,测定了生物膜组分中的糖分组成,实现了荧光标记及在山核桃皮层的定殖观测。研究结果为多粘类芽孢杆菌CF05菌株生防机制研究及微生物农药开发提供了重要参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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