收藏本站
收藏 | 论文排版

扩展青霉菌PeHsf1基因影响孢子萌发和毒力的分子机制研究

张真真  
【摘要】:扩展青霉菌(Penicillium expansum)是影响水果产业的重要致病菌,其产生的棒曲霉素是造成食品和果蔬制品污染的重要来源,给采后果实带来巨大的经济损失。发掘扩展青霉菌侵染采后果实的毒力因子,对扩展青霉菌的防治及减少其带来的经济损失具有重大意义。热休克转录因子(Heat shock transcription factor,Hsf)是介导真核生物的应激反应的重要调控因子,在许多病原菌中发现其与致病性存在很重要的关联。本研究首先对4和25℃条件下培养8及12 h的野生型扩展青霉菌孢子进行了转录组测序分析。结果发现,低温胁迫不仅抑制了扩展青霉菌的孢子萌发,还影响了氨基酸、脂肪酸、类固醇的生物合成途径,糖代谢途径,戊糖磷酸途径,蛋白质合成及降解等途径和蛋白酶体多种组分。进一步q RT-PCR验证了9个细胞生长相关基因的表达水平在4℃明显受到抑制。基于转录组数据,筛选出了694个稳定表达的基因,从中选取14个候选基因,对其基因表达的稳定性进行评估,鉴定出Isy1、Spt5两个最为稳定可靠的内参基因,为后续扩展青霉菌基因表达定量提供了优良的内参基因。本研究继而鉴定出扩展青霉菌中的三个Hsf基因,Pe Hsf1、Pe Hsf2和Pe Hsf3。系统进化分析显示Pe Hsf1、Pe Hsf2和Pe Hsf3分布在三个不同的分支上,表明三个Pe Hsf基因功能可能存在差异。利用同源重组的方法将Pe Hsf1基因敲除,得到能够稳定遗传的突变体株系ΔPe Hsf1。孢子萌发试验证明25℃培养条件下,ΔPe Hsf1孢子的萌发明显受到了抑制,萌发的芽孢管明显比野生型要短小。经过与野生型进行对照实验,发现25℃培养条件下,ΔPe Hsf1在PDA平板上菌落直径明显变小,平板背面的颜色也呈现出了不同于野生型的金黄色。另外,在Cazpek培养基上ΔPe Hsf1的生长菌落直径也明显小于野生型。苹果和梨侵染试验证明ΔPe Hsf1侵染后的病斑直径明显小于野生型侵染后的病斑。相较于野生型侵染的苹果果实,ΔPe Hsf1侵染三天后苹果果实细胞中活性氧积累也较少。然而,4℃培养条件下,ΔPe Hsf1的菌落直径比野生型要大,表现出对低温的耐受性;在Cazpek培养基上的菌落直径比野生型要小;侵染苹果和梨的病斑直径也比野生型小。对25℃条件下PDA平板上培养了3天的ΔPe Hsf1进行转录组测序,分析发现:ΔPe Hsf1中MAPK信号通路、戊糖磷酸途径、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、氨基酸合成与代谢、淀粉和蔗糖的代谢都受到了影响。转录组数据还发现ΔPe Hsf1中15个棒曲霉素合成基因均发生显著的下调表达,并且q RT-PCR验证结果与之保持一致。进一步q RT-PCR分析还发现4℃培养条件下ΔPe Hsf1中15个棒曲霉素合成基因也发生了显著下调。此外,侵染苹果的过程中,ΔPe Hsf1中15个棒曲霉素合成基因中的14个发生了显著下调。对侵染苹果过程中与毒力相关的9个效应因子基因进行q RT-PCR分析,发现ΔPe Hsf1中上述效应因子基因的表达都发生显著下调。综合我们的研究结果,Pe Hsf1基因的敲除延迟了扩展青霉菌孢子的萌发;延缓了菌丝的生长;降低了扩展青霉菌的毒力。Pe Hsf1通过调控棒曲霉素合成基因和效应因子基因,影响了扩展青霉菌的毒力。我们的研究结果还可以为开发新型的高产棒曲霉素的基因工程菌,提供优良的候选基因和思路。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 ;欧盟限制水果食品棒曲霉素含量[J];柑桔与亚热带果树信息;2004年05期
2 ;加拿大拟将苹果汁中棒曲霉素限量转移至《食品污染物与其他掺假物质列表》[J];中国食品卫生杂志;2017年04期
3 李俊设;宁水平;尤杰玉;;高效液相色谱法测定浓缩苹果汁中棒曲霉素[J];医学动物防制;2007年05期
4 林春国,周元忻,李兰;果蔬汁中棒曲霉素的来源及检测[J];中外葡萄与葡萄酒;1999年01期
5 蒋雄图 ,虞左向;《棒曲霉素测定方法的研究》取得成果[J];无锡轻工业学院学报;1989年01期
6 蒋雄图,虞左向;棒曲霉素[J];无锡轻工业学院学报;1989年02期
7 孙有恒;应对欧盟新法规要求——如何预防和减少苹果汁中棒曲霉素污染[J];中外食品;2004年04期
8 刁恩杰;刘巍;王月;郝佳容;王菲;王晨琳;周悦;刘李蒙;李向阳;;苹果汁中棒曲霉素臭氧脱毒设备的设计与应用[J];农业工程学报;2018年12期
9 李博强;陈勇;徐小迪;王晓;田世平;;棒曲霉素的生物合成、调控机制及其控制技术研究进展[J];食品安全质量检测学报;2017年09期
10 张素琴;;高效液相色谱法对果酱中棒曲霉素的测定分析[J];中国食品;2018年23期
11 张小平,李元瑞,师俊玲,岳田利;苹果汁中棒曲霉素控制技术研究进展[J];中国农业科学;2004年11期
12 石宝俊;葛玲;姜洪芳;林群英;朱海亮;张卫明;;金针菇中棒曲霉素高效液相色谱检测法的研究[J];中国野生植物资源;2018年01期
13 ;农药的毒性、毒力和药效的含义是什么?[J];农技服务;2006年02期
14 徐水宝;金嘉琳;;高毒力肺炎克雷伯菌的分子致病机制[J];微生物与感染;2017年05期
15 江军;姜平;王一成;李军星;袁秀芳;徐丽华;吴旺霞;;浙江省副猪嗜血杆菌血清型调查及其潜在毒力相关基因分析[J];畜牧与兽医;2016年08期
16 司升云;周利琳;刘小明;望勇;;标准成本毒力、药效比较法的研究与应用[J];世界农药;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 刘炳杰;唐晖;李小红;孟祥红;;胶红酵母对棒曲霉素降解的条件优化[A];中国食品科学技术学会第十五届年会论文摘要集[C];2018年
2 张强;朱晓敏;张云月;李茂海;赫思聪;田志来;;蛴螬高毒力白僵菌菌株的筛选[A];病虫防护与生物安全——中国植物保护学会2021年学术年会论文集[C];2021年
3 李少杰;馬江;龍厚茹;劉杏忠;;毒力虫霉代谢产物的发酵与利用[A];’98海峡两岸害虫生物防治学术研讨会论文摘要[C];1998年
4 程素琴;周法永;;毒力虫霉菌株的选育[A];《中国虫生真菌研究与应用》(第二卷)[C];1991年
5 崔丽;曹雅忠;齐淑华;杨代斌;袁会珠;;喷雾法和根部内吸法测定吡虫啉与吡蚜酮混用对禾谷缢管蚜的联合毒力[A];粮食安全与植保科技创新[C];2009年
6 朱应;梁东瑞;;菜青虫颗粒体病毒的保藏与活性研究[A];杀虫微生物[C];1992年
7 刘彩玲;冯明光;顾福康;;蚜虫的病原真菌及其毒力评价方法[A];动物学专辑——上海市动物学会1999年年会论文集[C];1999年
8 程素琴;;毒力虫霉杀虫素研究简报[A];《中国虫生真菌研究与应用》(第一卷)[C];1986年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘洋;高毒力肺炎克雷伯菌碳青霉烯类耐药、分子流行病学及其形成发展的分子机制[D];南昌大学;2019年
2 朱旺峰;肠道病毒71型在环境标本中检测方法的探索及毒力位点的研究[D];福建医科大学;2018年
3 Mandira Katuwal Bhattarai;白僵菌、绿僵菌和棒束孢对两种昆虫的毒力与病理学[D];西北农林科技大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前17条
1 张真真;扩展青霉菌PeHsf1基因影响孢子萌发和毒力的分子机制研究[D];合肥工业大学;2021年
2 李亚菲;扩展青霉菌PCR快速检测方法研究[D];西北农林科技大学;2012年
3 王静;红枣及红枣汁中棒曲霉素检测及控制技术研究[D];西北农林科技大学;2016年
4 马亚云;辉光放电等离子体降解果汁中棒曲霉素的研究[D];甘肃农业大学;2019年
5 孙铭;棒曲霉素引起HepG2细胞自噬依赖性凋亡的实验研究[D];大连医科大学;2019年
6 白栎然;棒曲霉素引起HepG2细胞ROS依赖性自噬的实验研究[D];大连医科大学;2019年
7 赵刚;基于RNA-Seq对Byssochlamys nivea FF1-2降解棒曲霉素的生物信息学分析[D];陕西师范大学;2018年
8 王家升;苹果汁中棒曲霉素臭氧降解及安全性评价[D];山东农业大学;2018年
9 楚璇;苹果汁中棒曲霉素紫外降解及安全性评价[D];山东农业大学;2017年
10 王丽;棒曲霉素降解技术方法研究[D];西北农林科技大学;2007年
11 邹春玲;五种Ⅰ型登革病毒的毒力差异及内在分子机制的研究[D];苏州大学;2018年
12 宋海超;A.veronii TH0426株△preA和△dotU突变株的构建及其相关生物学特性分析[D];吉林农业大学;2019年
13 王寒;四川部分地区禽源空肠弯曲菌的分离鉴定、分子分型及毒力相关基因检测[D];四川农业大学;2017年
14 吕伟华;猪链球菌2型PrlP转录调节因子调控毒力机制的研究[D];华中农业大学;2018年
15 石丹阳;小麦种衣剂的筛选和优化[D];安徽农业大学;2017年
16 高淩;高毒力耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌形成的分子机制研究[D];昆明医科大学;2019年
17 孙乐乐;肠道病毒71型不同毒力表型株复制差异研究[D];山东大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 淄菊;淄博局技术中心开检棒曲霉素[N];中国国门时报;2007年
2 ;欧盟进一步限制水果食品的棒曲霉素含量[N];中国国门时报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978