吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007多聚半乳糖醛酸酶基因的克隆及生物信息学分析开题报告

1. 研究目的与意义

生物防治是国内外植物病害防治的重要手段和发展方向，应用植物的有益内生细菌来提高植株的抗病能力已成为目前植物病害生物防治的研究热点。本研究团队前期从杨树中分离筛选一株解磷细菌吡咯伯克霍尔德氏菌（Burkholderiapyrrocinia）JK-SH007，且已经证明该生防菌具有抗病、促生、解磷的能力。并开展了该菌株的定殖、促生机理、安全性和发酵优化等与生防相关的研究。多聚半乳糖醛酸酶是一种细胞壁蛋白，它的主要功能是可以催化果胶分子中的半乳糖醛酸的裂解，参与果胶的降解，使细胞壁结构解体，导致果实软化。JK-SH007全基因组数据（未发表结果）显示它可以产生内切多聚半乳糖醛酸酶。本课题的研究通过克隆多聚半乳糖醛酸酶基因将为进一步阐明生防菌JK-SH007定殖机制、多聚半乳糖醛酸酶基因作用机理及其相关的化学结构奠定基础。

2. 国内外研究现状分析

（1）生物防治研究进展

生物防治是国内外植物病害防治的重要手段和发展方向，目前我国在进行林业有害生物防治的过程中，主要采取的是预防为主，科学治理，依法监管，强化责任的方针。

杨树溃疡病严重威胁着我国杨树产业的健康发展。对杨树溃疡病的有效治理

3. 研究的基本内容与计划

（1）吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007总DNA的提取及多聚半乳糖醛酸酶基因引物的设计。（2014.11-12）

（2）多聚半乳糖醛酸酶基因的克隆（2015.1-2）

采用PCR技术从B.pyrrociniaJK-SH007的基因组DNA中扩增多聚半乳糖醛酸酶基因片段，连入克隆表达载体PMD19-T，转入受体菌E.coliJM109，进行蓝白斑筛选，菌落PCR初步验证，然后进行测序分析。

（3）多聚半乳糖醛酸酶基因的生物信息学分析（2015.3-5）

通过相关的生物学软件，对多聚半乳糖醛酸酶基因进行生物信息学分析，分别对其一级结构、二级结构、三级结构进行分析。

4. 研究创新点

本研究首次对杨树溃疡病拮抗细菌吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007的多聚半乳糖醛酸酶基因进行克隆。

本研究将对高GC含量的基因的克隆，进行系统的分析探讨。