Fig. 6. Control effects of S. lydicus AG01 and the wild-type A01 on mycelial growth of B. cinerea. A. Colony diameters of B. cinerea incubated on PDA plates with fermentation
supernatants of S. lydicus AG01, the wild-type A01 and CK, respectively. B. Photos showing the colony diameters of B. cinerea after a 3 d incubation on PDA plates with
fermentation supernatants of S. lydicus AG01, the wild-type A01 and CK. C. Micrographs showing the mycelial morphology of B. cinerea on PDA plates with fermentation
supernatants of S. lydicus AG01, the wild-type A01 and CK. Data are means of three determinations ± standard deviation (error bars). The comparisons were conducted just
between different treatments on the same day. Bars with the same letters are not significantly different according to LSD test at P < 0.05.
according to the endo-b-1,3-1,4-glucanase gene from P. polymyxa
SC2 (ABZ80848). BLAST analysis revealed that the ORF (239 aa),
designated PglA, showed a 99% sequence identity to the
endo-b-1,3-1,4-glucanase from P. polymyxa SC2 (ABZ80848), 85%
sequence identity to the endo-b-1,3-1,4-glucanase from P. macerans
(AY221029), and 84% sequence identity to that from B. macerans
CICC-20649 (X55959). Phylogenetic analysis showed the close
relationship between PglA and Paenibacillus genus b-1,3-1,4-gluc
anases (Fig. 3(B)). The sequences of pglA was submitted to
GenBank with the accession No. KP268493.
3.4. Expression of the glucanase gene from P. polymyxa A21 on
glucanase activity, natamycin production, and chitinase activity in the
recombinant S. lydicus strain
The endo-b-1,3-1,4-glucanase gene from P. polymyxa strain A21
was cloned into the pIB139 vector to generate pIBg139, and the
pIBg139 positive plasmid was identified via double-enzyme digestion.
As shown in Fig. 3(A), the pIB139 vector was 5922 bp in
length, and the fragment of pglA gene was 717 bp (Fig. 4(A)).
Plasmid pIBg139 was transformed into S. lydicus A01, and positive
transformants were selected by 60 lgmL1 apramycin and further
confirmed by PCR analysis with primers specific for pglA gene of P.
polymyxa A21. The recombinant strain of S. lydicus A01 was named
AG01. The initial glucanase activity verification of S. lydicus AG01
was assessed on lichen polysaccharides plates, and AG01 displayed
an obvious halo compared to the wild-type strain A01 by congo red
staining (Fig. 4(B)). Glucanase activity was further detected in culture,
and AG01 showed detectable activity at 3 h and the highest
activity at 24 h (Fig. 4(C)). AG01 maintained a relatively steady
high activity from 24 h (1.72 U/mL, 100%) to 120 h (1.52 U/mL,
88%). These findings suggested that the pglA gene from P. polymyxa
A21 driven by ermE⁄ promoter was expressed well in S. lydicus
AG01.
On YSG medium, strain AG01 grew similarly as the wild-type
stain A01, and it also produced similar level of natamycin
(2.09 g/L) as A01 (1.99 g/L) after 72 h-fermentation (Fig. S1). The
two S. lydicus strains also had comparable chitin hydrolysis zones,
with 0.47 ± 0.1 cm for AG01 and 0.45 ± 0.1 cm for A01 after 10 days
of culturation on the chitinase production medium (Fig. S2). These
results indicated that expression of pglA gene had no significant
changes on cell growth, natamycin production, and chitinase activity
of S. lydicus.
3.5. Control effect of S. lydicus on spore germination of B. cinerea
Control effect on spore germination of B. cinerea by the fermentation
broth produced by strains AG01 and A01 under the same
conditions were studied and the diameters of inhibition-zones
were measured (Fig. 5(A) and (B)). The diameters of B. cinerea-inhibition
zones produced by the fermentation supernatants of S. lydicus
AG01 and A01 were 3.4 cm ± 0.26 cm and 2.2 cm ± 0.15 cm,
respectively, and statistical analysis showed that the diameters of
inhibition-zones for the fermentation supernatant of S. lydicus
AG01 was significantly larger than that of the wild-type strain A01.
In addition, the B. cinerea spore germination was significantly
inhibited when treated with fermentation supernatant of S. lydicus
AG01. Nearly no B. cinerea mycelia were produced after incubation
for 36 h with S. lydicus AG01, whereas B. cinerea spores with S. lydicus
A01 treatment had a greater germination rate with longer
mycelia. The B. cinerea spores of CK had a germination rate of
almost 100% with long mycelia (Fig. 5(C)). These results indicated
that, comparing with the wild-type A01, S. lydicus AG01 had significantly
improved the inhibition effect on spore germination of B.
cinerea.
3.6. Control effect of S. lydicus on mycelial growth of B. cinerea
The colony diameters of B. cinerea cultured on PDA plates containing
fermentation supernatants of S. lydicus AG01, A01 and CK,
respectively, were measured on days 2–5. The colony diameter of
B. cinerea on PDA plates containing the fermentation supernatant
of S. lydicus AG01 was only 1.8 ± 0.17 cm, whereas that on plates
containing the fermentation supernatant of S. lydicus A01 and control
broth were 3.8 ± 0.16 and 5.4 ± 0.24 cm after incubation for
3 d, respectively (Fig. 6(A) and (B)). The density of B. cinerea mycelia
treated with fermentation supernatant of S. lydicus AG01 was
much higher than that treated with S. lydicus A01 (Fig. 6(C)). In
comparison, the B. cinerea mycelia in the CK treatment were found
to be sparse and free. These observations indicated that the inhibition
to mycelial growth of B. cinerea by S. lydicus AG01 was
strengthened as compared with the wild-type A01.
4. Discussion
S. lydicus is a potential biocontrol strain against several plant
fungal diseases due to the production of natamycin (Lu et al.,
2008; Wu et al., 2013a,b,, 2014a,b). The wild-type strain A01 produces
natamycin and exhibits chitinase activity, but shows no glucanase
activity on lichen polysaccharides plates when tested by
congo red staining. Combining different biocontrol factors can
enhance fungal resistance in plants or microorganisms (Sridevi
et al., 2008; Jongedijk et al., 1995; Wu et al., 2013a,b). The transgenic
tomato plants with both chitinase and glucanase showed
enhanced resistance against infection with F. oxysporum f. sp.
lycopersici, whereas transgenic tomato plants constitutively
expressing either one of these genes are not significantly protected
(Jongedijk et al., 1995).
P. polymyxa is the plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR)
(Khan et al., 2008) that can produce antimicrobial metabolites to
control plant pathogens (Kajimura and Kaneda, 1996).
Antimicrobial effects in P. polymyxa are dependent on production
of antibiotics and hydrolytic enzymes (Deng et al., 2011; Ito and
Koyama, 1972; Raza et al., 2009; Beatty and Jensen, 2002). A new
strain A21, isolated from the snow covered high altitude area in
Tibet, China, was identified as P. polymyxa by physiological, biochemical
characteristics and 16S rDNA gene analysis. It has a significant
inhibitory effect on gray mold diseases caused by B.
cinerea and a strong glucanase activity. In this study, we expressed
the endo-b-1,3-1,4-glucanase gene of P. polymyxa A21 in industrial
strain S. lydicus A01, and the results showed that the recombinant
strain AG01 had significantly enhanced the antifungal activity of S.
lydicus. Our work demonstrates that it is a feasible way to develop
high-quality antifungal bioagents by transforming exogenous
resistance genes into industrial strain.
The endo-b-1,3-1,4-glucanase of P. polymyxa had been investigated
and shown special industrial applications in brewing industry
and poultry husbandry (Buliga et al., 1986; Choct, 1997;
Bamforth and Martin, 1983). Few researches about the antimicrobial
activity by endo-b-1,3-1,4-glucanase of P. polymyxa were
reported. For example, Yao et al. (2004) reported that P. polymyxa
b-1,3-1,4-glucanase has inhibitory effect against Pyricularia oryzae.
Wen et al. (2010) expressed the antimicrobial b-1,3-1,4-glucanase
of P. polymyxa in E. coli, and the recombinant b-1,3-1,4-glucanases
displayed significant inhibition on the mycelium growth of tested
fungus, such as Colletotrichum musae and F. oxysporum Schl. f. sp.
Cubense. Recombinant b-1,3-1,4-glucanase of Bacillus Mojavensis
1A00437 had no activity on Magnaporthe oryzae, but could inhibit
R. solani and R. solani kühn efficiently (Zuo et al., 2014). The different
antagonist activity to pathogenic fungi may be due to the
specificity for enzyme constitution and substrate of
b-1,3-1,4-glucanase of different strains. However, there are no
reports on the heterologous expression of P. polymyxa
endo-b-1,3-1,4-glucanase in industrial production strains as well
as its antagonist activity against B. cinerea. Thus, this study provides
a new application for endo-b-1,3-1,4-glucanase of P.
polymyxa in the field of biological control.
5. Conclusions
To improve the antifungal activity of S. lydicus A01, the
b-1,3-1,4-glucanase gene from P. polymyxa A21 isolated from the
snow covered high altitude area in Tibet, China, was cloned and
express efficiently in S. lydicus A01. The engineered S. lydicus
AG01 showed high glucanase activity and improved antagonistic
effect on B. cinerea compared with the wild-type strain A01, including
enhanced inhibition to B. cinerea spore germination and mycelial
growth. The stronger antifungal activities of S. lydicus AG01
likely resulted from the combination of natamycin production, glucanase
activity, and chitinase activity of the strain.
Acknowledgments
This work was supported by Science and Technology Innovation
Fund from Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences
(No. QNJJ201411), funding for training talents in Beijing City
(2014000020060G180), Science and Technology Plan Project of
Beijing (No. D151100003915003).
Appendix A. Supplementary data
Supplementary data associated with this article can be found, in
the online version, at http://dx.doi.org/10.1016/j.biocontrol.2015.
06.008.
Fig. 6 ควบคุมผลกระทบของ S. lydicus AG01 ป่า-A01 ในเติบโต mycelial cinerea เกิด โคโลนีอ.สมมาตรของ cinerea เกิด incubated บนแผ่น PDA กับหมักsupernatants S. lydicus AG01 ป่าชนิด A01 และ CK ตามลำดับ B. ภาพแสดงสมมาตรอาณานิคมของ cinerea เกิดหลังจากบ่ม 3 d บน PDA แผ่นด้วยsupernatants หมักของ S. lydicus AG01 ป่าชนิด A01 และ Micrographs C. CK. แสดงรูปร่าง mycelial cinerea เกิดบนแผ่น PDA กับหมักsupernatants S. lydicus AG01 ป่าชนิด A01 และ CK. ข้อมูลจะหมายถึงของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน± 3 determinations (แถบข้อผิดพลาด) เปรียบเทียบได้ดำเนินการเพียงระหว่างการรักษาแตกต่างกันในวันเดียว แถบตัวอักษรเดียวกันไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญตามทดสอบ LSD ที่ P < 0.05ตามยีน endo-บี-1,3-1,4-คัดจาก P. polymyxaSC2 (ABZ80848) วิเคราะห์ระเบิดเปิดเผยที่ ORF (239 aa),กำหนด PglA แสดงตัวตน 99% ลำดับendo-บี-1,3-1,4-คัดจาก P. polymyxa SC2 (ABZ80848), 85%ลำดับฐาน endo-บี-1,3-1,4-คัดจาก P. macerans(AY221029), และ 84% ลำดับรหัสประจำตัวที่จาก macerans เกิดCICC-20649 (X 55959) วิเคราะห์ phylogenetic พบปิดความสัมพันธ์ระหว่าง PglA และ Paenibacillus สกุล b-1,3-1,4-glucanases (Fig. 3(B)) ลำดับของ pglA ถูกส่งไปยังGenBank กับทะเบียนที่หมายเลข KP2684933.4 การนิพจน์ของยีนคัดจาก P. polymyxa A21 บนคัดกิจกรรม ผลิต natamycin และ chitinase กิจกรรมในการสายพันธุ์ recombinant S. lydicusยีน endo-บี-1,3-1,4-คัดจาก P. polymyxa ต้องใช้ A21มีโคลนเป็นเวกเตอร์ pIB139 สร้าง pIBg139 และpIBg139 บวก plasmid ที่ระบุผ่านสองเอนไซม์ย่อยอาหารตามที่แสดงใน Fig. 3(A) เวกเตอร์ pIB139 ถูกราคา 5922 bp ในความยาว และชิ้นส่วนของยีน pglA 717 bp (Fig. 4(A))Plasmid pIBg139 ถูกแปรรูปเป็น S. lydicus A01 และบวกtransformants ถูกเลือก โดย apramycin lgmL 1 60 และเพิ่มเติมยืนยัน โดยวิเคราะห์ PCR ด้วยไพรเมอร์ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับยีน pglA ของพีpolymyxa A21 ชื่อว่าพันธุ์ recombinant ของ S. lydicus A01AG01 การตรวจสอบกิจกรรมการเริ่มต้นคัดของ S. lydicus AG01ถูกประเมินบนแผ่น polysaccharides ฝอย และแสดง AG01halo ชัดเจนเมื่อเทียบกับป่าชนิดพันธุ์ A01 โดยคองโกแดงย้อมสี (Fig. 4(B)) เพิ่มเติมพบกิจกรรมคัดในวัฒนธรรมและ AG01 กิจกรรมอาสาที่ 3 h และสูงสุดที่แสดงให้เห็นกิจกรรมที่ 24 ชม (Fig. 4(C)) AG01 รักษาค่อนข้างมั่นคงกิจกรรมสูงจาก 24 h (1.72 U/mL, 100%) 120 h (1.52 U/mL88%) ผลการวิจัยเหล่านี้แนะนำที่ยีน pglA จาก P. polymyxaA21 ที่ขับเคลื่อน โดยโปรโมเตอร์ ermE⁄ ถูกแสดงใน S. lydicusAG01บนกลาง YSG ต้องใช้ AG01 เติบโตคล้ายเป็นชนิดป่าคราบ A01 และยังผลิตระดับเหมือนของ natamycin(2.09 g/L) เป็น A01 (1.99 g/L) หลังจาก 72 h-หมัก (ฟิก S1) ที่สายพันธุ์ lydicus S. สองยังมี chitin เทียบไฮโตรไลซ์โซนมี 0.47 ± 0.1 ซม. AG01 และ 0.45 ± 0.1 ซม.สำหรับ A01 หลังจาก 10 วันของ culturation บน chitinase ผลิตสื่อ (ฟิก S2) เหล่านี้ผลลัพธ์บ่งชี้ว่า ค่าของยีน pglA มีไม่สำคัญเปลี่ยนแปลงเจริญเติบโตของเซลล์ ผลิต natamycin และกิจกรรม chitinaseของ S. lydicus3.5 การควบคุมผลของ S. lydicus การงอกสปอร์ของ cinerea เกิดผลควบคุมการงอกสปอร์ของ cinerea เกิดโดยหมักซุปที่ผลิต โดยสายพันธุ์ AG01 และ A01 ภายใต้เหมือนกันมีศึกษาสภาพ และสมมาตรของโซนยับยั้งมีวัด (Fig. 5(A) และ (B)) สมมาตรของ cinerea-ยับยั้งการเกิดโซนที่ผลิต โดย supernatants หมักของ S. lydicusAG01 A01 นำ± 3.4 ซม.ซม. 0.26 และ 2.2 ซม.± 0.15 ซม.ตามลำดับ และวิเคราะห์ทางสถิติพบว่าปัจจุบันของโซนการยับยั้งใน supernatant หมักของ S. lydicusAG01 ถูกมากมากกว่าที่ป่าชนิดพันธุ์ A01นอกจากนี้ การงอกสปอร์เกิด cinerea เป็นอย่างมากห้ามเมื่อรับหมัก supernatant ของ S. lydicusAG01 เกือบ mycelia cinerea เกิดไม่ถูกผลิตขึ้นหลังจากคณะทันตแพทยศาสตร์สำหรับ 36 h กับ S. lydicus AG01 ขณะเพาะเฟิร์น cinerea เกิดกับ S. lydicusA01 บำบัดมีอัตราการงอกมากกว่ากับอีกต่อไปmycelia เพาะเฟิร์น cinerea เกิดของ CK มีอัตราการงอกเกือบ 100% กับ mycelia ยาว (Fig. 5(C)) ผลลัพธ์เหล่านี้ระบุว่า เปรียบเทียบกับ A01 ป่าชนิด S. lydicus AG01 มีมากปรับปรุงผลยับยั้งการงอกของสปอร์ของ B.cinerea3.6 การควบคุมผลของ S. lydicus cinerea เกิดเติบโต mycelialสมมาตรอาณานิคมของ cinerea อ่างบนแผ่น PDA ประกอบด้วยเกิดsupernatants หมักของ S. lydicus AG01, A01 และ CKตามลำดับ ที่วัดในวันที่ 2 – 5 เส้นผ่าศูนย์กลางโคโลนีของแผ่น cinerea เกิดบน PDA ประกอบด้วยหมัก supernatantของ S. lydicus AG01 ถูกเพียง 1.8 ± 0.17 ซม. ในขณะที่บนแผ่นประกอบด้วย supernatant หมักของ S. lydicus A01 และควบคุมซุปได้ 3.8 ± 0.16 และ 5.4 ± 0.24 cm หลังจากฟักตัวใน3 d ตามลำดับ (Fig. 6(A) และ (B)) ความหนาแน่นของ mycelia cinerea เกิดรับหมัก supernatant ของ S. lydicus AG01 ถูกสูงกว่าที่รับ S. lydicus A01 (Fig. 6(C)) ในเปรียบเทียบ mycelia cinerea เกิดในการบำบัดรักษา CK พบเป็นบ่อ และฟรี ข้อสังเกตเหล่านี้ระบุที่ที่ยับยั้งมีการเจริญเติบโต mycelial cinerea เกิดโดย S. lydicus AG01ความเข้มแข็งตก A01 ชนิดป่า4. สนทนาS. lydicus จะต้องใช้ biocontrol อาจเกิดขึ้นกับโรงงานต่าง ๆโรคเชื้อราเนื่องจากการผลิตของ natamycin (Lu et al.,2008 Wu et al., 2013a บี 2014a, b) ทำให้เกิดป่าชนิดพันธุ์ A01กิจกรรม chitinase natamycin และจัดแสดง แสดงแต่ไม่คัดกิจกรรมบนแผ่น polysaccharides ฝอยเมื่อทดสอบโดยคองโกเรดย้อมสี สามารถรวมปัจจัย biocontrol แตกต่างกันเพิ่มความต้านทานต่อเชื้อราในพืชหรือจุลินทรีย์ (Srideviร้อยเอ็ด al., 2008 Jongedijk และ al., 1995 Wu et al., 2013a, b) ในถั่วเหลืองแสดงให้เห็นว่าพืชมะเขือเทศ chitinase และคัดต้านทานที่เพิ่มขึ้นกับการติดเชื้อกับ F. oxysporum f. splycopersici ในขณะที่มะเขือเทศถั่วเหลืองพืช constitutivelyแสดงอย่างใดอย่างหนึ่งของยีนเหล่านี้มีไม่มากป้องกัน(Jongedijk และ al., 1995)P. polymyxa เป็นราคาโรงงานส่งเสริมการเจริญเติบโต rhizobacteria (PGPR)(Khan et al., 2008) ที่สามารถผลิตจุลินทรีย์ metabolites การควบคุมโรคพืช (Kajimura และ Kaneda, 1996)ลักษณะจุลินทรีย์ใน P. polymyxa จะขึ้นอยู่กับการผลิตยาปฏิชีวนะและไฮโดรไลติกเอนไซม์ (เต็ง et al., 2011 อิโตะ และโคะยะมะ 1972 Raza et al., 2009 เบต์ตีกเจนเซน 2002) ใหม่สายพันธุ์ A21 แยกต่างหากจากพื้นที่สูงหิมะที่ครอบคลุมในระบุเป็น polymyxa P. โดยทิเบต จีน สรีรวิทยา ชีวเคมีลักษณะและ 16S rDNA ยีนวิเคราะห์ มีความสำคัญลิปกลอสไขผลสาเหตุเกิดโรคแม่สีเทาcinerea และกิจกรรมคัดแข็งแรง ในการศึกษานี้ เราแสดงยีน endo-บี-1,3-1,4-คัดของ P. polymyxa A21 ในอุตสาหกรรมต้องใช้ S. lydicus A01 และผลลัพธ์พบว่าวททชต้องใช้ AG01 มากได้เพิ่มกิจกรรมการต้านเชื้อราของเอสlydicus งานของเราแสดงให้เห็นว่า เป็นวิธีที่เป็นไปได้ในการพัฒนาbioagents ต้านเชื้อราคุณภาพสูง โดยเปลี่ยนบ่อยยีนต้านทานเป็นอุตสาหกรรมต้องใช้มีการตรวจสอบ endo-บี-1,3-1,4-คัดของ P. polymyxaและแสดงงานอุตสาหกรรมพิเศษในอุตสาหกรรมที่ทำการหมักและเลี้ยงสัตว์ปีก (Buliga et al., 1986 Choct, 1997Bamforth และมาร์ติน 1983) บางงานวิจัยเกี่ยวกับการยับยั้งจุลินทรีย์มีกิจกรรม โดย endo-บี-1,3-1,4-คัดของ P. polymyxaรายงาน ตัวอย่าง ยาวและ al. (2004) รายงานว่า polymyxa P.b-1,3-1,4-คัดผลลิปกลอสไขกับ Pyricularia แห้งระดับต่าง ๆ ได้เหวินตี้ et al. (2010) แสดงการต้านจุลชีพ b-1,3-1,4-คัดของ P. polymyxa ใน E. coli และแบบ recombinant b-1,3-1,4-glucanasesแสดงยับยั้งการสำคัญในการเติบโตของ mycelium ของทดสอบเชื้อรา Colletotrichum musae และ F. oxysporum Schl. f. spCubense Recombinant b-1,3-1,4-คัดของคัด Mojavensis1A00437 มีกิจกรรมไม่แห้งระดับต่าง ๆ Magnaporthe แต่สามารถยับยั้งR. solani และ R. solani kühn ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (ซูยูเกธีม et al., 2014) ที่แตกต่างกันกิจกรรม pathogenic เชื้อราปฏิปักษ์อาจเนื่องการspecificity รัฐธรรมนูญเอนไซม์และพื้นผิวของ b-1,3-1,4-คัดของสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม มีไม่รายงานเกี่ยวกับนิพจน์ heterologous ของ P. polymyxaendo-บี-1,3-1,4-คัดในอุตสาหกรรมผลิตสายพันธุ์เช่นเป็นกิจกรรมของปฏิปักษ์กับ cinerea เกิด ดังนั้น ช่วยให้การศึกษานี้โปรแกรมประยุกต์ใหม่สำหรับวงจรบี-1,3-1,4-คัดของพีpolymyxa ในด้านการควบคุม5. บทสรุปการปรับปรุงกิจกรรมของ S. lydicus A01 ต้านเชื้อรายีน b-1,3-1,4-คัดจาก P. polymyxa A21 แยกต่างหากจากการหิมะปกคลุมพื้นที่สูงในทิเบต จีน ถูกโคลน และเอ็กซ์เพรสได้อย่างมีประสิทธิภาพใน S. lydicus A01 Lydicus s ได้ออกแบบAG01 พบกิจกรรมคัด และปรับปรุงเป็นปรปักษ์ผลเปรียบเทียบกับป่าชนิดพันธุ์ A01, cinerea เกิดรวมถึงพิเศษยับยั้งการงอกของสปอร์เกิด cinerea และ mycelialเจริญเติบโต กิจกรรมต้านเชื้อราที่แข็งแกร่งของ S. lydicus AG01อาจเป็นผลมาจากการผลิต natamycin คัดกิจกรรม และ chitinase กิจกรรมของสายพันธุ์ตอบงานนี้ได้รับการสนับสนุน โดยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนวัตกรรมกองทุนจากสถาบันเกษตรปักกิ่งและศาสตร์วนศาสตร์(หมายเลข QNJJ201411), ทุนความสามารถฝึกอบรมในเมืองปักกิ่ง(2014000020060G 180), วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวางแผนโครงการปักกิ่ง (หมายเลข D151100003915003)ข้อมูลภาคผนวก A. Supplementaryข้อมูลเสริมที่เกี่ยวข้องกับบทความนี้สามารถพบได้ ในรุ่นที่ออนไลน์ ที่ http://dx.doi.org/10.1016/j.biocontrol.201506.008
การแปล กรุณารอสักครู่..

รูปที่ 6 ผลการควบคุมของสหรัฐอเมริกาและ lydicus ag01 ของ a01 บนเจริญของ B . cinerea . A . B . cinerea ) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของโคโลนีบนอาหาร PDA แผ่นกับการหมัก
supernatants S . lydicus ag01 ของ a01 , และ ซี ตามลำดับ B . ภาพถ่ายแสดงอาณานิคมเส้นผ่าศูนย์กลางของบีขาวหลัง 3 D ฟักตัวบน PDA แผ่นด้วยการหมัก supernatants
S . ag01 lydicus ,ผลิตและ a01 CK . C . micrographs แสดงมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาของ B . cinerea บน PDA แผ่นกับการหมัก
supernatants S . lydicus ag01 , ผลิตและ a01 CK . ข้อมูล หมายถึง สาม ร้อยละ คะแนนเฉลี่ย ความเบี่ยงเบนมาตรฐาน ± ( แถบข้อผิดพลาด ) เปรียบเทียบจำนวนแค่
ระหว่างวิทยาการต่าง ๆ ในวันเดียวกันบาร์ด้วยตัวอักษรเดียวกันจะไม่แตกต่างกันตามข้อมูลการทดสอบที่ p < 0.05 .
ตามการ endo-b-1,3-1,4-glucanase ยีนจากหน้า polymyxa
SC2 ( abz80848 ) การวิเคราะห์ระเบิดพบว่า ORF ( 239 AA ) ,
เขต pgla พบตัวตนดับ 99% ไป
endo-b-1,3-1,4-glucanase จากหน้า polymyxa SC2 ( abz80848 ) 85 %
ดับตัวตนไป endo-b-1,3-1,4-glucanase จากหน้าmacerans
( ay221029 ) และ 84% ตามลำดับ ตัวตนนั้น ตั้งแต่ปี พ. macerans
cicc-20649 ( x55959 ) การวิเคราะห์ phylogenetic พบความสัมพันธ์ระหว่าง pgla paenibacillus สกุล b-1,3-1,4-gluc และ
anases ( รูปที่ 3 ( B ) ลำดับของ pgla ถูกส่งไปยัง
ขนาดกับการไม่ kp268493 .
3.4 . การแสดงออกของยีนกลู polymyxa a21
กิจกรรมกลูบนหน้า ,นาตาไมซิน , การผลิตและกิจกรรมของเอนไซม์ในเซลล์ lydicus
) s endo-b-1,3-1,4-glucanase ยีนจากหน้า polymyxa เมื่อย a21
ถูกโคลนเข้าไปใน pib139 เวกเตอร์การสร้าง pibg139 และ
pibg139 บวกพลาสมิดถูกระบุผ่านคู่ของเอนไซม์ย่อยอาหาร
ดังแสดงในรูปที่ 3 ( ก ) , pib139 เป็น 5922
BP ในเวกเตอร์ ความยาว และชิ้นส่วนของยีน pgla คือ 717 BP ( รูปที่ 4 (
) )พลาสมิด pibg139 กลายเป็นเอส lydicus a01 และพลาสมิดบวก
จำนวน 60 lgml 1 apramycin และต่อไป
ยืนยันโดยการวิเคราะห์ PCR ไพรเมอร์จำเพาะสำหรับยีนกับ pgla P .
polymyxa a21 . ความเครียดของเซลล์ของ S . lydicus a01 ชื่อ
ag01 . เริ่มต้นการตรวจสอบกิจกรรมกลู S . lydicus ag01
ถูกประเมินในไลเคนไรด์แผ่น และ ag01 แสดง
ที่เห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับรัศมีของสายพันธุ์ a01 โดยคองโกเรด
staining ( รูป 4 ( b ) ) กิจกรรมกลูยังตรวจพบในวัฒนธรรม และพบได้ในกิจกรรม ag01
3 H และสูงสุด
กิจกรรมเวลา 24 ชั่วโมง ( รูปที่ 4 ( c ) ) ag01 รักษามั่นคง
ค่อนข้างสูงกิจกรรมจาก 24 H ( 1.72 U / ml , 100% ) 120 H ( 1.52 U / ml
88 % ) ผลการวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า pgla ยีนจาก polymyxa
Pa21 ขับเคลื่อนด้วยการ erme ⁄แสดงได้ดีในสหรัฐอเมริกา lydicus
ag01 .
ใน ysg ขนาดกลาง ความเครียด ag01 เติบโตคล้าย เป็นคราบของ
a01 และมันยังสร้างระดับของนาตาไมซิน
( 2.09 กรัม / ลิตร ) เป็น a01 ( 1.99 กรัม / ลิตร ) หลังจาก 72 h-fermentation ( ภาพที่ S1 )
2 S . lydicus สายพันธุ์ยังได้เปรียบ ไคตินไฮโดรโซน
กับ 0.47 ± 0.1 ซม. ag01 และ 0.45 ± 0.1 เซนติเมตร หลังจาก 10 วัน
a01ของ culturation ในการผลิตไคติเนสขนาดกลาง ( รูป S2 ) ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า การแสดงออกของยีน pgla
ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญต่อการเติบโต การผลิตเซลล์นาตาไมซิน และกิจกรรมของเอนไซม์
S . lydicus .
3.5 . ควบคุมผลของเอส lydicus บนสปอร์งอก พ. ขาว
ควบคุมผลกระทบต่อสปอร์งอกขาว โดยการหมักด้วย
.น้ำซุปที่ผลิตโดยสายพันธุ์ ag01 และ a01 ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน
ศึกษาและขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของการยับยั้งโซน
วัด ( ภาพที่ 5 ( ก ) และ ( ข ) ) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของบีขาวยับยั้ง
โซนผลิตโดยการหมัก supernatants S . lydicus
ag01 a01 3.4 ซม. และมี± 0.26 ซม. และ 2 ซม. ± 0.15 ซม.
ตามลำดับ วิเคราะห์ข้อมูล พบว่า ค่าของ
การยับยั้งเชื้อ S . โซนที่นำ lydicus
ag01 อย่างมีนัยสำคัญมีขนาดใหญ่กว่าของของสายพันธุ์ a01 .
นอกจากนี้ พ. cinerea สปอร์งอกอย่างมีนัยสำคัญ
ยับยั้งเมื่อได้รับการรักษาด้วยวิธีนำหมัก . lydicus
ag01 . เกือบไม่มี . cinerea เส้นใยผลิตหลังจากบ่ม
36 H กับ S . lydicus ag01 ส่วน B . cinerea สปอร์ด้วย slydicus
a01 การรักษามีมากขึ้นอัตราการงอกกับเส้นใยยาว
B . cinerea สปอร์ของ CK มีอัตราการงอกของ
เกือบ 100% เส้นใยยาว ( รูปที่ 5 ( C ) ผลการทดลองนี้ชี้ให้เห็น
ที่เปรียบเทียบกับของ a01 เอส lydicus ag01 อย่างมีนัยสำคัญปรับปรุงผลในการยับยั้ง
สปอร์งอกขาว B .
3.6 ผลการควบคุมของ S . lydicus บนเจริญของ Bขาว
อาณานิคมพ. cinerea บนอาหาร PDA ขนาดจานที่มีการหมักของ S
supernatants lydicus ag01 และ a01 , CK ,
ตามลำดับวัดในวันที่ 2 – 5 อาณานิคมขนาด
b . cinerea บน PDA จานที่มีการหมักสูง
S . lydicus ag01 แค่ 1.8 ± 0.17 ซม. พบว่าบนแผ่น
ที่มีการหมักที่นำ S .lydicus a01 และการควบคุม
ซุปเป็น 3.8 ± 0.16 และ 5.4 ± 0.24 ซม. หลังจากบ่มเป็นเวลา
3 D ตามลำดับ ( ภาพที่ 6 ( a ) และ ( b ) ) ความหนาแน่นของเส้นใย
B ขาวรักษาด้วยนำหมัก . lydicus ag01 คือ
มากกว่าการรักษาด้วยเอส lydicus a01 ( ภาพที่ 6 ( c ) ) การเปรียบเทียบใน
, B . cinerea เส้นใยในการรักษา CK พบ
เป็นป่าโปร่งและฟรีข้อสังเกตเหล่านี้พบว่ายับยั้งการเจริญของ B .
ขาวโดย lydicus ag01 มีความเข้มแข็งเมื่อเทียบกับของ a01
4 . การอภิปราย
S . lydicus เป็นสายพันธุ์ไบโอคอนโทรลที่อาจเกิดขึ้นกับหลายโรงงาน
โรคเชื้อรา เนื่องจากการผลิตของนาตาไมซิน ( Lu et al . ,
2008 ; Wu et al . , 2013A , B , 2014a , B ) ของสายพันธุ์ a01 ผลิต
นาตาไมซิน และนิทรรศการกิจกรรมของเอนไซม์ไคติเนสได้ แต่ไม่แสดงกลู
กิจกรรมไลเคนไรด์แผ่นเมื่อทดสอบโดย
คองโกเรด staining รวมปัจจัยที่แตกต่างกันสามารถเพิ่มความต้านทานไบโอคอนโทรล
เชื้อราในพืชหรือจุลินทรีย์ ( sridevi
et al . , 2008 ; jongedijk et al . , 1995 ; Wu et al . , 2013A , B ) การดัดแปรพันธุกรรม
มะเขือเทศทั้ง ไคติเนส และพบ
กลูเพิ่มความต้านทานต่อเชื้อ F . oxysporum F .
lycopersici ในขณะที่พืชมะเขือเทศดัดแปลงพันธุกรรม constitutively
การแสดงหนึ่งในยีนเหล่านี้จะไม่คุ้มมาก
( jongedijk et al . , 1995 ) .
หน้า polymyxa คือไรโซแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ( มีแนวโน้ม )
( ข่าน et al . , 2008 ) ที่สามารถผลิตสารต้านจุลชีพ
( kajimura เชื้อโรคพืชควบคุม และ คาเนดะ1996 ) .
ยาผลในหน้า polymyxa จะขึ้นอยู่กับการผลิต
ยาปฏิชีวนะและเอนไซม์ย่อยสลาย ( เติ้ง et al . , 2011 ; ITO และ
โคยาม่า , 1972 ; Raza et al . , 2009 ; Beatty และเจนเซ่น , 2002 ) เป็นสายพันธุ์ใหม่ที่แยกได้จาก a21
หิมะปกคลุมพื้นที่สูง พื้นที่ใน
ทิเบต ประเทศจีน ที่ถูกระบุว่าเป็นหน้า polymyxa โดยทางสรีรวิทยา , ชีวเคมี
16S rDNA ยีนและการวิเคราะห์มันมีความสําคัญต่อสีเทา
ยับยั้งโรคที่เกิดจากแม่พิมพ์และกิจกรรมกลู B .
ขาวแข็งแรง ในการศึกษานี้เราแสดง
ยีน endo-b-1,3-1,4-glucanase ของหน้า polymyxa a21 ในอุตสาหกรรม
สายพันธุ์ S . lydicus a01 และพบว่ารีคอมบิแนนท์
เมื่อย ag01 อย่างมีนัยสำคัญเพิ่มฤทธิ์ต้านราของ S
lydicus .งานของเราแสดงให้เห็นว่ามันเป็นวิธีที่เป็นไปได้ที่จะพัฒนา คุณภาพสูง ป้องกันเชื้อรา โดยเปลี่ยนจากภายนอก bioagents
ยีนต้านทานความเครียดในอุตสาหกรรม endo-b-1,3-1,4-glucanase P .
polymyxa ถูกสอบสวนและแสดงอุตสาหกรรมพิเศษในอุตสาหกรรมการหมักและการเลี้ยงสัตว์ปีก
( buliga et al . , 1986 ; choct , 1997 ;
bamforth และมาร์ติน 1983 )การวิจัยน้อยเกี่ยวกับจุลชีพ
กิจกรรมโดย endo-b-1,3-1,4-glucanase P .
polymyxa ถูกรายงาน ตัวอย่างเช่น เย้า et al . ( 2004 ) รายงานว่า หน้า polymyxa
b-1,3-1,4-glucanase มีผลต่อยับยั้ง Pyricularia oryzae .
เหวิน et al . ( 2010 ) แสดงการ b-1,3-1,4-glucanase
P . polymyxa ใน E . coli และรีคอมบิแนนท์ b-1,3-1,4-glucanases
แสดงผลยับยั้งการเจริญเติบโตของการทดสอบทางสถิติ เช่น เชื้อรา Colletotrichum musae
, F . oxysporum และโ . F .
cubense . b-1,3-1,4-glucanase พาหะของ Bacillus mojavensis
1a00437 ไม่มีกิจกรรมใน magnaporthe oryzae , แต่ไม่สามารถยับยั้ง
R . solani R . solani K ü HN และมีประสิทธิภาพ ( จั่ว et al . , 2010 ) กิจกรรมต่าง ๆให้ เชื้อโรค เชื้อราปฏิปักษ์
อาจจะเนื่องจากความจำเพาะของเอนไซม์รัฐธรรมนูญและพื้นผิวของ
b-1,3-1,4-glucanase ต่างสายพันธุ์ อย่างไรก็ตาม ไม่มีรายงานเกี่ยวกับชนิดของการแสดงออก
หน้า polymyxa endo-b-1,3-1,4-glucanase ในการผลิตอุตสาหกรรมสายพันธุ์เช่นกัน
เป็นปฏิปักษ์กับกิจกรรม พ. ขาว . ดังนั้นการศึกษานี้จึงมีโปรแกรมใหม่สำหรับ endo-b-1,3-1,4-glucanase
ของพีpolymyxa ในฟิลด์ของการควบคุมทางชีวภาพ .
5 สรุป
เพื่อปรับปรุงฤทธิ์ต้านราของ S . lydicus a01 ,
b-1,3-1,4-glucanase ยีนจากหน้า polymyxa a21 แยกจาก
หิมะปกคลุมพื้นที่สูง พื้นที่ในทิเบต จีน ก็สามารถแสดงได้อย่างมีประสิทธิภาพใน lydicus a01
. . . วิศวกรรม . lydicus
ag01 พบกิจกรรมกลูสูงและการปรับปรุงปฏิปักษ์
ต่อพ.ขาวเมื่อเทียบกับของสายพันธุ์ a01 รวมทั้ง
เพิ่มการยับยั้งการงอกและการเจริญเติบโตของสปอร์ พ. ขาวเจริญ
ที่แข็งแกร่งในกิจกรรมของเอส lydicus ag01
อาจเป็นผลมาจากการรวมกันของการผลิตนาตาไมซิน กิจกรรม และกิจกรรมของเอนไซม์กลู
ของสายพันธุ์ ขอบคุณ
งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนวัตกรรม
กองทุนจากปักกิ่งสถาบันการเกษตรและการป่าไม้สังคมศาสตร์
( ไม่ qnjj201411 ) , เงินทุนสำหรับการฝึกอบรมความสามารถในเมืองปักกิ่ง
( 2014000020060g180 ) , โครงการแผน
ปักกิ่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ( ฉบับที่ d151100003915003 ภาคผนวก A )
ข้อมูลเพิ่มเติมข้อมูลเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับบทความนี้สามารถพบได้ในรุ่นออนไลน์ที่ http
, : / / DX ดอย . org / 10.1016 / j.biocontrol . 2015 .
06.008 .
การแปล กรุณารอสักครู่..
