贝莱斯芽孢杆菌LJ02中植物免疫蛋白的筛选及其功能

魏艳侠，李卓然，张斌，苑瑜瑾，于玮玮，常若葵，王远宏

贝莱斯芽孢杆菌LJ02中植物免疫蛋白的筛选及其功能

魏艳侠1，李卓然1，张斌1，苑瑜瑾1，于玮玮1，常若葵2，王远宏1

1天津农学院园艺园林学院，天津 300384；2天津农学院工程技术学院，天津 300384

【】贝莱斯芽孢杆菌（）LJ02菌株能够诱导黄瓜等植物产生免疫抗病反应。本研究从生防菌LJ02中分离鉴定具有激发植物免疫活性的蛋白分子，通过验证其功能，进一步解析免疫蛋白的免疫信号通路。用硫酸铵沉淀法处理LJ02菌株发酵液，离心获得LJ02蛋白粗提物，将其经凝胶层析后再利用半制备高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）分离，收集不同峰值处的蛋白组分。以烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus，TMV）为靶标进行活性组分的筛选，从而获得具有免疫活性的组分。液相质谱联用仪（LC-MS）检测分析活性组分后发现，在组分F-23中含鞭毛蛋白（flagellin，FlgLJ02）。将鞭毛蛋白FlgLJ02进行原核表达并纯化，经过敏性坏死反应（hypersensitive reaction，HR）和抗病试验验证其免疫功能。为确定其主要免疫信号通路，采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测水杨酸（salicylic acid，SA）和乙烯（ethylene，ET）途径的相关合成酶基因、以及免疫相关抗性基因、、和，通过免疫相关抗性基因的相对表达量解析鞭毛蛋白FlgLJ02免疫信号转导途径。HPLC层析分离出贝莱斯芽孢杆菌LJ02菌液产生的60个外泌蛋白组分（F-1—F-60），免疫烟草接种TMV后，观察分析发现组分F-20、F-23、F-41、F-44具有显著的免疫抗病效应，其中组分F-23抗TMV效果最为显著，其抑制率为81.7%。经过质谱数据分析发现该组分包含鞭毛蛋白FlgLJ02等7种物质。选择鞭毛蛋白FlgLJ02为研究对象构建表达载体，转化大肠杆菌BL21，诱导表达后破碎细胞，获得粗提蛋白。……