鸟氨酸脱羧酶介导产生的腐胺在热胁迫诱导灵芝三萜生物合成中的调控作用

【作者】 任昂； 吴陈高； 师亮； 朱静； 姜爱良； 于汉寿； 赵明文；

【机构】 南京农业大学；

【摘要】 腐胺(putrescine,Put)是多胺的一种,由鸟氨酸脱羧酶(ODC)催化鸟氨酸脱羧基产生。在前期研究发现热胁迫会促进灵芝主要活性成分灵芝三萜(GAs)的生物合成的基础上,筛选到ODC基因转录水平和Put含量在热胁迫时显著上调。进一步探索Put是否参与调控热胁迫诱导GAs的生物合成,结果显示:热胁迫时,ODC转录水平和腐胺含量均显著上调。热胁迫时,ODC沉默菌株中GAs含量显著高于对照,同时检测发现NO的含量显著降低。回补Put不仅能降低ODC沉默菌株GAs含量而且可以提高NO的含量。在回补Put的同时添加羧基-PTIO (Carboxy-PTIO),结果显示ODC沉默菌株中GAs含量降低的现象消失,NO升高的现象消失,进一步检测了NR的转录和酶活水平,结果显示ODC沉默菌株中硝酸还原酶(NR)转录和酶活水平显著低于对照,回补Put之后,NR转录和酶活水平显著上调。在回补Put的同时添加NR抑制剂Na2WO4 (钨酸钠),结果显示ODC沉默菌株中GAs含量降低的现象消失,NO升高的现象消失。同时ODC-NR共沉默菌株中外源添加Put,结果显示引入ODC-NR沉默转化子中GAs含量不能降低,NO含量不能升高。所有这些结果表明,Put通过调控NR介导产生的NO进而影响热胁迫诱导的GAs的生物合成。我们的研究报告了腐胺在大型担子菌中的作用,为将来研究腐胺在真菌中的生理功能提供了基础。更多还原