球孢白僵菌铁载体合成功能基因的挖掘

【作者】 余芊萱； 应盛华；

【机构】 浙江大学生命科学学院微生物所；

【摘要】 球孢白僵菌Beauveria bassiana是广谱性昆虫病原真菌,通过体壁侵染的方式感染害虫,多被用于害虫生物防治。侵染步骤主要可分为分生孢子附着、表皮穿透、菌丝血腔内生长、宿主死亡这四步。铁几乎是所有生物体的必需元素,其摄取和胞内储存都被严格控制,而在自然界中普遍存在的Fe³⁺易变为溶解度较低的沉淀,所以生物可利用铁的含量实际上非常有限,因此大多数真菌至少会分泌一种铁载体,即低分子量的铁特异性螯合剂,以利用环境中的铁。除了铁获取外,铁载体还在大多数真菌的胞内铁储存与毒力方面起作用。我的研究目的是探究球孢白僵菌中铁载体合成代谢相关的基因,进一步了解真菌铁摄取和胞内储存的调控机制。这项工作可以揭示球孢白僵菌铁载体合成相关基因BBA₀9490在球孢白僵菌营养生长、抗逆性、发育和毒力等方面的影响,更好地了解铁载体在真菌侵染宿主时发挥的作用,为利用基因工程改造菌株提供新的理论依据。在本研究中,我利用铬天青（chrome azurol S,CAS）检测法筛选出一株铁载体产量较低的球孢白僵菌菌株BB3153。以球孢白僵菌ARSEF2860为对照,对菌株BB3153进行转录组测序分析,发现铁载体合成相关基因BBA₀9490在菌株BB3153的表达量远低于BB2860。由此在菌株BB3153中构建BBA₀9490的高表达载体,使该基因在菌株BB3153实现高表达。目前通过实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR）和铬天青检测法验证已获取多株高表达菌株,利用铬天青检测和超高效液相色谱串联质谱法（UPLC-MS/MS）分别定性和相对定量了高表达菌株体外铁载体的合成分泌。研究结果表明铁载体合成相关基因BBA₀9490在球孢白僵菌铁载体合成中发挥着重要作用,这为未来的菌株改造提升毒力提供了新的思路。更多还原