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少孢节丛孢菌捕食器诱导及丝氨酸蛋白酶基因序列分析

韩海宾  
【摘要】: 捕食线虫性真菌捕食线虫主要是通过其特殊的结构-捕食器来实现的。研究捕食器菌丝与普通营养菌丝氨基酸含量的区别;并在实验室条件下,用人工方法对捕食器进行诱导;并对少孢节丛孢菌的丝氨酸蛋白酶基因进行探讨,这对了解捕食器的构造和捕食过程的机理具有重要意义。为此本课题利用生物化学和分子生物学方法,对少孢节丛孢菌(A.oligospora)主要进行了以下相关内容的研究,得出结果如下: 研究了氨基酸对捕食线虫性真菌生长的影响,发现不同种类的氨基酸对少孢节丛孢菌(A.oligospora)菌丝生长的影响不同。其中L-组氨酸(L-His)、DL-亮氨酸(DL-Leu)、L-亮氨酸(L-Leu)、L-异亮氨酸(L-Ile)可以明显地促进菌丝生长;DL-苯丙氨酸(DL-Phe)、L-苯丙氨酸(L-Phe)、DL-缬氨酸(DL-Val)、L-缬氨酸(L-Val)、L-色氨酸、L-蛋氨酸、L-赖氨酸、L-谷氨酸溶液有一定促进作用;而L-苏氨酸、L-谷氨酸(0.05g/L浓度)有明显的抑制作用。 采用多种氨基酸在固体CMA培养基上对少孢节丛孢菌捕食器的产生进行了诱导,发现加入一定浓度某些种类的氨基酸后,可以导致少孢节丛孢菌产生捕食器,这种捕食器同样可以捕食线虫幼虫。其中以浓度为0.05g/L的L-苯丙氨酸、L-蛋氨酸、DL-缬氨酸的诱导效果较好;L-苏氨酸、L-异亮氨酸、L-亮氨酸、L-色氨酸和L-缬氨酸属于中等;L-赖氨酸、L-谷氨酸和L-组氨酸溶液表现较差。而且氨基酸主要刺激新生菌丝产生捕食器。 通过分析含捕食器菌丝和普通营养菌丝的氨基酸发现:少孢节丛孢菌捕食器(菌环和菌网)各种氨基酸的含量普遍都高于普通营养菌丝,含捕食器菌丝和普通营养菌丝每100mg干物质中氨基酸的总量分别为31.86mg和20.58mg,这表明捕食器菌丝与普通营养菌丝二者的化学构成不完全相同,普通营养菌丝在转化成捕食器时,某些氨基酸的含量发生了改变,在被测样品的各种氨基酸含量中,含捕食器菌丝中以缬氨酸(VAL)、亮氨酸(LEU)和苯丙氨酸(PHE)含量较高。 利用特异性引物,对少孢节丛孢菌内蒙古株的丝氨酸蛋白酶基因部分序列进行了扩增,并同Genbank中其它国内外少孢节丛孢菌株丝氨酸蛋白酶基因相应部分序列进行了同源性比较构建进化树。结果显示:扩增所得序列全长为1108bp;少孢节丛孢菌内蒙古株的基因序列与少孢节丛孢菌瑞典株(AY444597)和少孢节丛孢菌云南株(AF516146)的同源性分别为80.3%和84.1%;在进化树上,三个株的基因序列相聚较近,具有较高的亲缘性。进一步证实了捕食线虫性真菌-少孢节丛孢菌存在不同国家或地区株的差异。


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