以携带质粒pJP4(其上含编码2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 2,4-D)降解功能的基因簇(tfd))的基因工程菌Pseudomonas putida SM1443::gfp2x(pJP4::dsRed)为供体菌,以生物膜系统为对象,研究了生物因素(供受体菌种群、密度、饥饿时间)及非生物因素(杂交时间、反应温度、选择压力)对质粒水平转移效应的影响;在序批式生物膜反应器(SBBR)内,研究了2,4-D为唯一碳源或混合碳源条件下,质粒pJP4水平转移介导基因强化降解2,4-D效应,发现无论是唯一碳源还是混合碳源,向生物膜系统加入携pJP4质粒的基因工程菌均会对2,4-D的降解产生促进作用,但运行初期促进作用较弱,运行后期促进作用显著增强;间断性2,4-D选择压力缺失条件下,基因强化系统始终保持保持了降解优势。通过对功能基因片段tfdB基因及报告基因gfp/DsRed的CLSM检测,系统菌群的PCR-DGGE分析,证实了pJP4质粒基因水平转移的发生,发现生物膜系统较对照系统在受到2,D冲击条件下保持了更为稳定的菌群结构。
英文主题词plasmid;gene horizontal transfer;biofilm;degradation;gene augmentation