《土壤食細菌線蟲取食細菌的偏好性及其分子機制》是李輝信為項目負責人，南京農業大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：土壤食細菌線蟲取食細菌的偏好性及其分子機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李輝信
- 依託單位：南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
土壤食細菌線蟲通過取食細菌，從而調控微生物的數量、活性和群落結構參與土壤C、N、P轉化等生態過程。因此研究土壤食細菌線蟲取食細菌偏好性的分子機制是揭示土壤食細菌線蟲生態功能作用機理的關鍵。本項目首先研究土著優勢食細菌線蟲對不同細菌的取食偏好性特徵（以模式線蟲C.elegans野生種為參照）；然後從模式線蟲從發，通過對取食不同細菌的線蟲後代的基因晶片（Microarray）對比分析，篩選控制其取食偏好的相關功能基因，並採用其取食偏好相關功能基因缺失的線蟲突變體回接到不同細菌培養試驗中，驗證該功能基因確實與取食偏好相關；在此基礎上利用RNAi基因干擾技術使土著優勢食細菌線蟲的取食偏好相關功能基因沉默，進一步驗證該功能基因沉默的線蟲對上述不同細菌取食的偏好性，從而確認土壤生態系統中土著食細菌線蟲取食偏好的功能基因，為揭示食細菌線蟲與細菌相互作用的分子機制和食細菌線蟲功能調控的分子手段奠定基礎。
結題摘要
土壤食細菌線蟲選擇性取食土壤細菌，可以改變土壤微生物種間競爭以及微生物在土壤中的分布，對於解釋土壤食物網中能量流動、養分轉化等具有重要的作用。根據土壤食細菌線蟲對細菌的取食存在偏好性，研究其取食偏好性的分子機制是揭示土壤食細菌線蟲調控土壤微生物數量、活性和群落結構組成的關鍵。本項目研究模式線蟲C. elegans和土著食細菌線蟲(中桿屬線蟲Mesorhabditis sp. NJ、擬麗突屬線蟲Acrobeloides sp. NJ)的取食偏好性及其表型特徵；使用供試細菌餵食馴化C. elegans，研究馴化後的C. elegans的取食偏好及取食相關功能基因表達的變化；利用RT-PCR和RACE的方法，從土著食細菌線蟲中克隆出取食相關功能基因，使用供試細菌餵食馴化土著食細菌線蟲，研究馴化後的土著食細菌線蟲的取食偏好性及取食相關功能基因表達的變化，同時利用RNAi技術使土著食細菌線蟲取食相關功能基因沉默，觀察基因沉默後線蟲取食偏好性及其餘取食相關基因表達量的變化。研究發現，土壤食細菌線蟲自由取食不同細菌時具有明顯的取食偏好性，且模式線蟲C. elegans和土著食細菌線蟲均偏愛繁殖快、呼吸釋放CO2濃度高的活躍細菌；以不同的細菌餵食馴化食細菌線蟲後，線蟲取食相關功能基因的表達量和取食的偏好性均會發生改變；運用RNAi技術可以有效抑制線蟲Acrobeloides sp. NJ中取食相關功能基因的表達，且功能基因沉默後的Acrobeloides sp. NJ的取食偏好發生改變。本研究從模式線蟲C. elegans和土著食細菌線蟲對細菌取食的選擇性和偏好性出發，探究食細菌線蟲取食相關基因的表達量的變化，明確食細菌線蟲取食偏好性的相關功能基因，揭示食細菌線蟲與細菌相互作用的內在分子機制並為土壤食細菌線蟲功能調控的分子手段提供理論依據。
