Молекулярно-биологический анализ генов Sinorhizobium meliloti, вовлеченных в контроль симбиотической эффективности и нодуляционной конкурентоспособности

Молекулярно-биологический анализ генов Sinorhizobium meliloti, вовлеченных в контроль симбиотической эффективности и нодуляционной конкурентоспособности

Автор: Чижевская, Елена Петровна

Шифр специальности: 03.00.07

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2003

Место защиты: Санкт-Петербург

Количество страниц: 170 с. ил.

Артикул: 2617071

Автор: Чижевская, Елена Петровна

Стоимость: 250 руб.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ. 6.
ГЛАВА 1. НОДУЛЯЦИОННАЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ 9.
1.1. Методы определения модуляционной конкурентоспособности. .
1.2. Связь модуляционной конкурентоспособности с культуральнобиохимическими и симбиотическими признаками клубеньковых бактерий. .
1.3. Локализация генов, ответственных за конкурентоспособность, в
геноме клубеньковых бактерий .
1.4. Генетические детерминанты, вовлеченные в контроль модуляционной
конкурентоспособности клубеньковых бактерий. .
1.4.1. Хемотаксис ризобиальных штаммов к корпя и растенияхозяина. . .
1.4.2. Способность штаммов клубеньковых бактерии к продукции бактериоцинов. .
1.4.3. Детерминанты клеточной поверхности клубенъковых бактерий. . .
1.4.3.1. Экзополисахариды клубеньковых бактерий. .
1.4.3.2. Капсулярные полисахариды кчубеньковых бактерий .
1.4.3.3. Липополисахариды клубеньковых бактерий. .
1.4.4. Гены вирулентности кчубеньковых бактерий. .
1.4.5. Гены кпубеньковых бактерий, вовлеченные в метаболизм специфических соединений .
1.4.6. Способность к синтезу и катаболизму ризопинов .
1.4.7. Гены с неизвестной функцией .
1.5. Участие растенняхозяина в контроле конкурентоспособности штаммов кпубеньковых бактерий .
1.6. Разработка методов повышения конкурентоспособности штаммов
клубеньковых бактерий. .
1.7. Заключение. .
ГЛАВА 2. СИМБИОТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ. .
2.1. Гены клубеньковых бактерий, контролирующие симбиотическую
фиксацию азота .
2.2. Метаболизм кислорода в условиях симбиотической азотфиксации .
2.3. Метаболизм углерода у бактероидов .
2.4. Влияние гидрогеназной системы на функционирование низ рогепаз
ного комплекса .
2.5. Перспективы конструирования штаммов клубеньковых бактерий
с повышенной симбиотической эффективностью .
2.6 Заключение. .
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ .
3.1. Условные сокращения и обозначения .
3.2. Бактериальные штаммы и плазмиды .
3.3. Среды для выращивания бактерий и условия культивирования .
3.4. Методы. .
3.4.1. Манипуляции с ДНК .
3.4.2. Саузерн блотгибридизация .
3.4.3. Определение нуклеотидной последовательности ДНК .
3.4.4. Метод визуализации плазмид метод Экхардта .
3.4.5. Трансдукция .
3.4.6. Принцип картирования генов при общей трансдукции. .
3.4.7. Обнаружение продукции меланина. .
3.4.8. Конъюгация. .
3.4.9. Трансформация .
3.4 Микровегетационный опыт .
Л 3.4 Выделение бактерий из клубеньков. .
3.4 Оценка конкурентоспособности штаммов тсШоМ. .
3.4 Обнаружение активности глюкоронидазы в чистой культуре
5. теШсШ. .
3.4 Обнаружение активности глюкоронидазы у штаммов 5. теШоН в симбиотических условиях .
3.4 Гистологический анализ клубеньков .
3.4 Статистическая и компьютерная обработка данных. .
ГЛАВА 4. КАРТИРОВАНИЕ МУТАЦИЙ СИМБИОТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И НОДУЛЯЦИОННОЙ КОНКУРЕНТОСПО
СОБНОСТИ НА МЕГАПЛАЗМИДАХ iii ii. . .
4.1. Делеционное и генетическое картирование мутаций симбиотической эффективности на мегаплазмидс2 . ii .
4.1.1. Локализация и гамутаций в пределах строго ограниченных
делений мегаплазмиды2 .
4.1.2. Выявление сцепления и гамутаций между собой. .
4.1.2. Анализ котрансдукции и мутаций с генетическими
маркерами мегаплазмиды2 .
4.1.3. Картирование мутации 0 относительно конечных точек
9 делеций мегаплазмиды2. .
4.1.5. Выявление сцепления мутаций с геном биосинтеза меланина
штамма САЗО2 . ii. .
4.1.6. Картирование локусов 8, 5 и с использованием
трехфакторного трансдукционного анализа. .
4.1.7. Построение генетических карт сцепления и мутаций на
мегаплазмиде2 .
4.2. Дслемионное и физическое картирование и 7мутаиий на мегаплазмиде1 . ii .
4.2.1. Локализация и мутаций относительно делеций мегаплазмиды1 .
4.2.2. Клонирование i viv фрагментов мегаплазмиды1. Получение
прим плазмид. .
4.2.3. Саузерн блотгибридизационный анализ плазмид с маркерами
мегаплазмиды1 .
4.3. Обсуждение результатов .
ГЛАВА 5. МОЛЕКУЛЯРНОБИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕНА, МУТАЦИЯ В КОТОРОМ ПРИВОДИТ К СНИЖЕНИЮ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ШТАММА СХМ iii ii. 0.
5.1. Клонирование и определение нуклеотидной последовательности
мутантной копии гена стр7 0.
5.1.1. Клонирование фрагмента генома мутанта Т7, маркированного
5 0.
5.1.2. Рестрикционное картирование клонированного фрагмента ДНК 2.
5.1.2. Определение и анализ нуклеотидной последовательности клонированного фрагмента генома, смежного с транспозоном. 3.
5.2. Клонирование и определение нуклеотидной последовательности копии гена стр7 дикого типа 5.
5.2.1. Клонирование гена конкурентоспособности дикого типа с использованием плазмиды рКяо 5.
5.2.2. Рестрикционное картирование клонированного фрагмента ДНК. . 9.
5.2.3. Подготовка фрагментов ДНК к секвенированию. 0.
5.2.4. Определение и анализ полной нуклеотидной последовательности
ф. локуса стр у штамма СХМ 5. теШоИ. 1.
5.3. Сайтнаправленный мутагенез гена стр7 у штамма СХМ
. теШоН и комплементационнмй анализ мутанта Т7. 7.
5.3.1. Направленный мутагенез гена стр7 у штамма СХМ . 7.
5.3.2. Введение в мутант Т7 дикой копии гена стр7 0.
5.3.3. Анализ конкурентоспособности исследуемых штаммов. 1.
5.4. Анализ экспрессии гена стр7 3.
5.4.1. Конструирование транскрипционного слияния стр 7из.А 3.
5.4.2. Анализ экспрессии транскрипционного слияния стр7изА у
штамма СХМ 1 5 5. теШоИ 5.
5.4.2.1. Экспрессии транскрипционного слияния стр7шшА у
свободноживущих ризобиальных клеток 5.
5.4.2.2. Экспрессии транскрипционного слияния стр7и.чА в
симбиотических условиях 5.
5.5. Обсуждение результатов 8.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 4.
ВЫВОДЫ. 5.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Наибольший интерес для исследователей всегда представляла связь между конкурентоспособностью и симбиотической эффективностью. V , i, ii . Еще на самых начальных этапах изучения конкурентоспособности ризобиальных штаммов было показано, что генетические детерминанты, принимающие участие в контроле этого признака, могут быть локализованы как на хромосоме, так и на плазмидах клубеньковых бактерий. Такие данные были получены при коныогативном преносе ризобиальных плазмид еще до выявления какихлибо конкретных генов конкурентоспособности i . Например, было обнаружено увеличение конкурентоспособности у природных изолятов . Также было показано, что при переносе плазмиды между штаммами клубеньковых бактерий вики полученные трансконъюганты наследуют конкурентоспособность штаммадонора Курчак и др . Были получены результаты, указывающие на локализацию генов, ответственных за конкурентоспособность, и на криптических плазмидах. Первые выводы такого рода были сделаны на основании того, что у некоторых штаммов . Злотников, i . В дальнейшем аналогичный эффект был показан и для других представителей клубеньковых бактерий, таких как ii i, . Однако, для штамма клубеньковых бактерий лялвенца ii i были получены противоположные результаты. Изгнание криптической плазмиды , наоборот, привело к повышению конкурентоспособности и, к тому же, вызвало увеличение числа образуемых клубеньков и даже симбиотической эффективности . Полученные результаты позволили предположить, что на различных плазмидах клубеньковых бактерий могут присутствовать как гены, определяющие высокий уровень конкурентоспособности, так и гены, подавляющие проявление этого признака Онищук, Симаров, . Например, в штамм . При этом конкурентоспособность штамма повышалась при переносе критической плазмиды Ь но в то же время, снижалась при переносе плазмиды i, , . В некоторых случаях предварительные выводы об участии плазмид в контроле конкурентоспособности можно сделать уже при сравнении плазмидных профилей различных штаммов. Так, например, при анализе плазмидного состава у 8 природных изолятов . Критическая плазмида размером 0 т. Авторы предполагают, что данная плазмида может нести гены, вовлеченные в контроль конкурентоспособности. V . Такие выводы в дальнейшем были косвенно подтверждены тем, что данную плазмиду значительно чаще обнаруживали у штаммов . Андронов и др. Генетические детерминанты, вовлеченные в контроль модуляционной конку рентоспособности клубеньковых бактерий. Выявление и изучение генов, ответственных за модуляционную конкурентоспособность штаммов клубеньковых бактерий, началось сравнительно недавно. Однако уже с самых ранних этапов изучения было обнаружено, что конкурентоспособность является комплексным признаком. Поэтому гены, которые могут влиять на конкурентоспособность штаммов гены, от англ. Онищук, Симаров, ,. Хемотаксис ризобиальных штаммов к корням растенияхозяина. Движение ризобий в почве может быть как пассивным с током воды I . При этом активное движение может быть как случайным, так и хемотаксическим. Хемоаттрактантами для клубеньковых бактерий, как и для любых других почвенных микроорганизмов, могут служить различные сахара, аминокислоты и органические кислоты, присутствующие в корневых экссудатах. Однако наиболее значимым для их конкурентоспособности является хемотаксис к специфическим экссудатам именно растенияхозяина, в том числе к тем флавоноидам, которые могут являться стимуляторами роста ризобий и индукто рами их генов вирулентности . Наиболее строгие корреляции были обнаружены дя штаммов . Хемоаттрактантами для других представителей клубеньковых бактерий, например . Гены, ответственные за подвижность , образование жгутиков i, i, i, ii и хемотаксис клубеньковых бактерий наиболее детально изучены для штамма 1 . В составе одного из оперонов были найдены регуляторные гены vi и vi i . Недавно некоторые копии сАегенов были обнаружены также на мегаилазмиде1 штамма 1 . Хотя подвижность и хемотаксис напрямую не связаны с образованием клубеньков, эти признаки довольно существенны для конкурентоспособноеги ризобий.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.201, запросов: 145