葡萄土壤杆菌E26中chvAE26基因的克隆及序列分析

葡萄土壤杆菌E26中chvAE26基因的克隆及序列分析

葡萄根癌病是一种由葡萄土壤杆菌（Agrobacterium vitis）引起的在生产上造成较大经济损失的世界性病害。无致病性的葡萄土壤杆菌E26（A.vitis E26）是本研究室分离获得的一株对葡萄根癌病具有良好防效的生防菌株。E26菌株的生防机制主要包括产生土壤杆菌素、定殖能力、诱导抗性等方面。据相关报道，chvA是一个编码β-1-2-葡聚糖运输蛋白，参与趋化作用的基因。本研究通过PCR方法克隆了E26菌株的chvA基因，该基因与文献报道的葡萄土壤杆菌F2/5菌株（A.vitis F2/5）中的chvA基因在核苷酸序列水平上同源性为94%，在氨基酸序列水平上同源性为98%，现命名为chvA E26。此外，该基因在A.vitis S4，A.tumefaciens C58，Sinorhizobium meliloti 1021等菌株中均有同源基因，同源性均在70%以上。序列分析表明：chvA E26基因全长1715bp，推测编码产物为β-1，2-葡聚糖运输蛋白，负责将β-1，2-葡聚糖运输至细菌内膜外，参与吸附寄主细胞，属于趋化性相关基因。在chvA E26下游存在一个chvB 同源基因，编码产生β-1，2-葡聚糖，两者的转录方向一致。在chvA E26基因的上游存在一个基因aviR E26，该基因编码一个LuxR类型的转录调控蛋白，两者转录方向相反。在chvA E26基因和chvB同源基因的中间还有hip基因，与chvA E26基因转录方向相反，该基因编码产生马尿酸酶（Hippuricase）。该酶能够降解N-苯甲酰甘氨酸为甘氨酸和安息香酸。此外，该酶还与生长素信号调控相关。与NCBI数据库及土壤杆菌序列数据库的序列信息进行比对分析，结果表明在A.vitis E26菌株中，aviR、chvA、hip和 chvB开放阅读框（ORF）的位置顺序和大小与已经报道的A.vitis F2/5菌株中的同源基因的相对位置和大小高度相似。推测chvA E26基因的功能可能与E26菌株趋化性或者定殖作用相关。目前，已构建了chvA E26的缺失突变体和互补突变体。chvA E26基因的生物学功能还有待于进一步的研究。