哈茨木霉菌活性物质Harzianic Acid的异源合成及其抑菌机制研究
2024-06-06分类号:S476
【部门】南京农业大学江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室/绿色智能肥料创新农业农村部重点实验室/南京思农生物有机肥研究院
【摘要】[目的]本文旨在分离、纯化、鉴定和异源合成Harzianic Acid,并研究其对病原真菌的抑制机制。[方法]插入突变获得产黄色物质突变株哈茨木霉菌NJAU 5688(Trichoderma harzianum NJAU 5688),结合液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)、核磁共振(NMR)等数据确定主要成分为Harzianic Acid;利用同源重组异源表达的方法提高Harzianic Acid的产量;利用平板实验研究Harzianic Acid抑制病原菌的能力;利用转录组研究Harzianic Acid对Fusarium oxysporum f. sp.cubense 4(Foc4)的拮抗机制,研究Harzianic Acid对Foc4细胞膜的影响。[结果]与野生型Trichoderma harzianum NJAU 4742相比,NJAU 5688的水溶代谢产物对病原真菌具有更强的抑制作用;HPLC-MS、NMR等数据分析确定该突变株的水溶代谢产物主要化合物为Harzianic Acid;在Aspergillus nidulans A1145中同源重组,异源合成后Harzianic Acid产量可达19.66 mg·L~(-1)。平板实验表明,Harzianic Acid对病原真菌的抑制作用具有显著浓度依赖性。Harzianic Acid处理后转录组数据表明Foc4菌丝中关于质膜和相关成分富集的基因最为显著,用100 mg·L~(-1)浓度Harzianic Acid处理Foc4,Harzianic Acid处理组的胞外溶液的OD_(260)值(0.443)约为对照组(0.232)的1.91倍,表明Harzianic Acid可能破坏了Foc4的细胞膜。[结论]鉴定突变子NJAU 5688合成抑菌物质Harzianic Acid,在构巢曲霉A1145中实现异源合成,产量达到19.66 mg·L~(-1);结合转录组和核酸检测,100 mg·L~(-1) Harzianic Acid破坏Foc4菌丝细胞膜,抑制Foc4生长。
【关键词】哈茨木霉 Harzianic Acid 异源合成 转录组分析 细胞膜
【基金】
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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