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施氏假单胞菌碳氮信号分子的动态变化规律及调控
王珊珊 1战嵛华 1陆伟 1林敏 1燕永亮1
作者信息
- 1. 中国农业科学院生物技术研究所 北京100081
- 折叠
摘要
生物固氮是微生物利用自身固氮酶系统在常温常压下将空气中的氮气转变为铵的过程,该过程受到环境中多个因素的影响,其中最为突出的是环境中的铵浓度和氧分压,这两个因素成为固氮微生物在农业生产中发挥高效作用的重要限制因素.固氮基因的表达除受本身的操纵子nifLA调节外,还受到氮代谢系统ntr及gln系统的调控.胞内碳-氮信号水平的主要代表物质为α-酮戊二酸和谷氨酞胺，它们的比值体现胞内C/N能量的状态。此外α-酮戊二酸可直接与信号传递蛋白结合，如氮匾乏条件下，棕色固氮菌中α-酮戊二酸可直接与NifA蛋白结合，从而抑制NifL与NifA的结合。施氏假单胞菌A1501是一株水稻根际联合固氮菌，该菌在低氮、微好氧条件下进行生物固氮，围绕该菌的固氮基因调控开展了大量工作，但是初级C/N信号分子的胞内动态变化规律、调控模式及信号传递过程仍然未知。本实验主要通过离子色谱测定不同条件下施氏假单胞菌A1501胞内小分子α-酮戊二酸及谷氨酞胺含量的变化规律，构建固氮调控过程中glnK等关键基因突变株，在体外诱导G1nK蛋白、NifA蛋白及其基因定点突变蛋白的表达并验证相关蛋白与a-酮戊二酸、谷氨酞胺等小分子的互作，进一步的解析A1501菌中氮信号的传递机制，同时为日后通过分子改造产生具有持续、高效、稳定的固氮工程菌株奠定基础。
关键词
施氏假单胞菌/碳氮信号分子/α-酮戊二酸/谷氨酞胺/调控机制引用本文复制引用
主办单位
中国微生物学会/农业部/上海交通大学会议名称
第十三届全国土壤微生物学术研讨会暨第六届全国微生物肥料生产技术研讨会会议时间
2018-11-17会议地点
上海会议母体文献
第十三届全国土壤微生物学术研讨会暨第六届全国微生物肥料生产技术研讨会论文集页码
111出版时间
2018