瞬时受体电位离子通道对蝉花菌生长发育的调控作用

【作者】 王洪凯； 李雪倩；

【机构】 浙江大学生物技术研究所；

【摘要】 蝉花是一种具有重要开发价值的食药用真菌,研究蝉花生长发育调控机制,是蝉花菌的进一步开发利用的重要基础。瞬时受体电位(Transient Receptor Potential,TRP)离子通道在真菌中已被证实在钙稳态调控、细胞生长及细胞壁完整性维持等生理过程中发挥着关键作用。然而,尚不清楚蝉花中是否存在TRP通道及TRP通道在蝉花生长发育中所发挥的功能。本研究鉴定了蝉花中5个TRP通道基因,并对其进行了基因敲除,发现其中3个影响孢梗束形成的基因,对这3个基因的功能进行进一步分析,主要结果如下:(1) Cc TRP1基因敲除后,突变体ΔCcTRP1菌丝生长直径增大、孢子产量减少、无法形成孢梗束、腺苷类活性物质含量减少、对高渗胁迫敏感性降低且对钙离子螯合剂敏感性增强;CcTRP2基因和CcTRP3基因敲除后,突变体ΔCcTRP2和ΔCcTRP3表现为菌丝生长直径减小、腺苷含量减少、N6-(2-羟乙基)腺苷(N6-(2-hydroxyethyl)-adenosine,HEA)含量增加、对氧化胁迫和细胞壁胁迫的敏感性增加、细胞壁厚度减小且对钙离子螯合剂的敏感性降低,此外突变体ΔCcTRP2还表现出孢子产量减少和无法形成孢梗束的特性;(2)通过酵母双杂交确定了Cctrp1蛋白与异柠檬酸脱氢酶存在互作,且突变体ΔCcTRP1中IDH酶活性升高。研究结果为深入解析蝉花生长发育的分子机制提供了新的研究线索,同时为蝉花的分子改良与遗传育种奠定了重要的理论基础。更多还原