变栖克雷伯氏菌DX120E中RpoN和NtrC的作用机制

摘要

【目的】探讨转录因子RpoN和NtrC对变栖克雷伯氏菌菌株DX120E氮代谢和生物学特性的影响，为该菌株在生物固氮领域的广泛应用奠定基础。【方法】在DX120EΔrpoN突变株基础上，利用同源重组技术构建DX120EΔrpoNΔntrC双突变株，并对其进行鉴定。对DX120E野生型菌株、ΔrpoN突变株和ΔrpoNΔntrC双突变株的生长特性、运动能力、胞外多糖产量、生物膜形成及氨基酸代谢能力等进行比较分析。【结果】成功构建了DX120EΔrpoNΔntrC双突变株。与DX120E野生型菌株相比，DX120EΔrpoNΔntrC双突变株在以蛋白胨和尿素为氮源的培养基上生长无明显差异，但在以硝酸钾为唯一氮源的培养基中无法正常生长，DX120EΔrpoNΔntrC双突变株的硝酸盐利用能力、群集能力、胞外多糖产量和生物膜形成能力均有所减弱；DX120EΔrpoN突变株不能利用组氨酸，DX120EΔrpoNΔntrC双突变株可以利用组氨酸，但不能利用脯氨酸；DX120EΔrpoN突变株和DX120EΔrpoNΔntrC双突变株在生长特性、泳动和群集、生物膜形成及胁迫耐受能力等方面无明显差异。【结论】RpoN和NtrC影响菌株DX120E的硝酸盐利用能力、群集能力、胞外多糖产量及生物膜形成能力，RpoN对DX120E的生物学特性调控占主导地位，RpoN和NtrC共同参与调控细菌对氨基酸的摄取及利用。

关键词

变栖克雷伯氏菌 / RpoN / NtrC / 基因敲除

基金资助

国家自然科学基金项目(32360535,31971858)