黄曲霉ste20-like基因功能鉴定及与ste20基因功能的比较

作     者：马龙雪 李旭 邢福国 MA Longxue;LI Xu;XING Fuguo

作者机构：农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室/中国农业科学院农产品加工研究所北京100193 

出 版 物：《农业环境科学学报》 (Journal of Agro-Environment Science)

年 卷 期：2022年第41卷第12期

页      面：2660-2671页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 071007[理学-遗传学] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31972179) 青岛市科技惠民示范引导专项(21-1-4-ny-4-nsh) 

主　　题：黄曲霉 黄曲霉毒素B1(AFB1) ste20-like ste20 基因功能 

摘      要：为了鉴定ste20-like基因在黄曲霉生长、分生孢子形成、菌核形成中的作用以及其侵染性,并比较其与ste20基因功能的差异,以*** NRRL3357为研究对象,对两个基因进行相似度比对和生物信息学分析,根据同源重组策略获得单基因缺失菌株Δste20、Δste20-like和双基因缺失菌株Δdouble(Δste20-like&ste20),并分析基因敲除对菌株生长、分生孢子形成、菌核形成、黄曲霉毒素B1(AFB1)生物合成和侵染功能的影响。应用pyrG的双向遗传筛选成功获得Δste20、Δste20-like和Δdouble;与野生型相比,单基因缺失和双基因缺失突变株的生长速率、分生孢子量、菌核数量以及侵染能力都显著降低,在毒素合成方面,Δste20、Δste20-like和Δdouble菌株分别降低约76%、93%和72%;突变株之间比较发现,ste20-like缺失对生长速率的影响大于ste20基因;突变株之间的分生孢子产生量无显著差异;Δste20无菌核产生而Δste20-like还有少量菌核产生;Δste20-like菌株产生的毒素显著低于Δste20和Δdouble菌株。ste20-like基因正调控黄曲霉生长、分生孢子生成、菌核形成、AFB1生物合成,并影响黄曲霉分生孢子对粮油种子的侵染能力。与ste20基因功能相比,ste20-like基因在调控黄曲霉生长、毒素合成方面对菌株的影响方面较显著,而在菌核形成方面ste20的基因调控作用更显著。