依類型 族群 主題   
 
 
2020.06.01 ~ 2020.06.30
Lactobacillus paracasei LP-1透過非光合作用型硫鐵蛋白介導的途徑保護阿拉伯芥及番茄免受高溫、紫外線傷害和 Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 的感染
族群: 跨族群  
主題: 學術研究  
作者 賴擴安
學校系所 國立臺東大學 生命科學系碩士班
地點 全臺 全部  
研究內容

 副乾酪乳桿菌Lactobacillus paracasei通常被認為是安全級(GRAS)的細菌,已常在食品工業上拿來使用,並且通過發酵可以產生有益於植物做植物保護劑。在這項研究中,選擇了一種特殊的副乾酪乳桿菌LP-1(Lactobacillus paracasei LP-1),該菌株能夠誘導阿拉伯芥中硫鐵蛋白 (ferredoxin, Fd) 的兩個不同同工型Atfd1和Atfd3的基因表達。 Fd是一種電子傳遞蛋白,可保護轉基因植物免受生物和非生物逆境。在這項研究中,這種調節植物Fd的LP-1具有很高的蛋白酶活性,並能夠誘導植物的總抗氧化能力。它還能夠改善光合作用效率的下降及過氧化氫H2O2指數和丙二醛(MDA)的積累(由紫外線損傷和熱逆境引起)。而LP-1的處理能夠保護阿拉伯芥在野生型及sid2-5突變體(水楊酸介導的抗性途徑突變),jar1-1突變體(茉莉酸介導的抗性途徑突變)和RNAi-AtFd1品系上免受細菌病原體青枯病菌 ( Ralstonia solanacearum Rd4 ) 和細菌性斑點病菌 ( Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 ) 的感染,但在RNAi- AtFd3品系卻無法擁有抵抗能力。這些結果表明Fd調節LP-1菌株可能能夠誘導植物對生物和非生物脅迫具有廣泛的抗性,這取決於AtFd3介導的機制,是獨立於水楊酸 ( Salicylic acid, SA ) 或茉莉酸(Jasmonic acid, JA)介導的途徑。此外,本研究還使用LP-1於豆漿發酵方法灌溉番茄的保護評估。結果表明,需要將豆漿發酵液的濃度控制在10 %以下,具有對植物出現保護作用,並還可以幫助維持番茄根中蘇雲金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis HS1)和解澱粉芽孢桿菌(B. amyloliquefaciens HS3)的族群的纏聚 ( Colonization ) 能力,且降低R. solanacearum Rd4族群的纏聚能力。

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