硝磺草酮抗性菌株的筛选及抗性基因的克隆表达

摘要：

[目的]从采集的土壤中筛选出硝磺草酮的抗性菌株,并从中克隆对羟苯基丙酮酸双加氧酶抗性基因.[方法]以酪氨酸为唯一碳源,采用富集培养法筛选分离硝磺草酮抗性菌株,利用16S rRNA基因序列分析对菌株进行初步鉴定.通过PCR扩增获得其HHPD基因序列,构建pETH4表达载体并在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行异源表达.通过检测色素在440 nm处的吸收值分析菌株E.coli BL21 (DE3)-pETH4对硝磺草酮的抗性特性.[结果]在含10 mmol/L硝磺草酮和1 g/L酪氨酸的选择培养基上,分离得到7株硝磺草酮抗性细菌,1株为不动杆菌属,2株为无色杆菌属,4株为假单胞菌属.从抗性最佳的Pseudomonas sp.AM-H4中扩增得到 HPPD的基因片段为1 056 bp,其序列与Acinetobacter baumannii基因组中HPPD的基因序列相似性达到99％,341位点由天冬氨酸突变为丙氨酸.HPPD基因在大肠杆菌中实现异源表达,蛋白分子量大小约40 kD.菌株E.coli BL21(DE3)-pETH4在40 μmol/L硝磺草酮酪氨酸LB培养基中的色素吸收值显著降低,能够耐受高于200 μmol/L的硝磺草酮.[结论]克隆获得的HPPD具有良好的硝磺草酮抗性,将在新除草剂抗性作物选育中有一定的应用潜力.

关键词：硝磺草酮、对羟基苯丙酮酸双加氧酶、抗性菌株、基因克隆与表达

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在线出版日期：2015-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1895-1902