紫杉木霉木霉菌素生物合成相關(guān)基因及Tri3基因?qū)δ久顾睾铣傻挠绊?pdf

1、紫杉木霉（Trichoderma taxi）是從南方紅豆杉分離的一種內(nèi)生真菌，它可以產(chǎn)生具有抑菌活性的物質(zhì)木霉菌素(trichodermin)。木霉菌素能有效地抑制立枯絲核菌、灰葡萄孢等病原真菌的生長(zhǎng)，并具有開(kāi)發(fā)為生物農(nóng)藥的應(yīng)用前景。在木霉菌素的發(fā)酵過(guò)程中，木霉菌素產(chǎn)量于發(fā)酵前期隨時(shí)間增加而不斷上升，但在發(fā)酵后期產(chǎn)量反而下降。本研究目的是解析紫杉木霉中木霉菌素的生物合成途徑及生物合成相關(guān)基因，通過(guò)基因改造獲得紫杉木霉工程菌株，突破木霉菌

2、素發(fā)酵瓶頸，達(dá)到木霉菌素的高產(chǎn)。
　　根據(jù)紫杉木霉基因組測(cè)序結(jié)果，紫杉木霉中木霉菌素生物合成相關(guān)的七個(gè)基因Tri3、Tri4、Tri6、Tri10、Tri11、Tri12、Tri14形成一個(gè)基因簇。紫杉木霉與葦狀木霉（T.arundinaceum）、短密木霉（T.brevicompactum）、擬枝孢鐮刀菌（Fusarium sporotrichioides）和禾谷鐮刀菌（Fgraminearum）的Tri基因同源性很高，其編碼起

3、始位點(diǎn)、編碼序列的大小都非常相似。
　　葦狀木霉的Tri3基因可能編碼了木霉菌醇(trichodermol)C-4位乙?；磻?yīng)生成哈茨木霉素（harzianumA）所需的酶。由于紫杉木霉Tri3基因與葦狀木霉的Tri3基因同源性很高，推測(cè)紫杉木霉的Tri3基因可能編碼木霉菌醇C-4位乙酰化反應(yīng)生成木霉菌素的酶。利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的ATMT方法敲除紫杉木霉Tri3基因得到敲除突變體，與野生型相比，突變體發(fā)酵液中木霉菌素濃度大幅減小、木霉

4、菌醇濃度沒(méi)有明顯變化;突變體發(fā)酵液活性降低，對(duì)病原真菌的抑制性降低。因此，推測(cè)Tri3基因與木霉菌醇生成木霉菌素過(guò)程有關(guān)，在一定程度上能較大地影響木霉菌素的產(chǎn)量，但Tri3基因可能不是控制木霉菌醇生成木霉菌素過(guò)程的唯一基因。或者Tri3編碼的酶調(diào)控木霉菌醇生成木霉菌素過(guò)程的發(fā)生，只是在發(fā)酵中，這一過(guò)程被阻斷，觸發(fā)了旁路反應(yīng)，導(dǎo)致微量的木霉菌素產(chǎn)生。
　　木霉菌素生物合成相關(guān)的Tri基因的研究至關(guān)重要，它可使我們明確木霉菌素生物合成