Page 44 - 《华中农业大学学报》2020年第6期
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华 中 农 业 大 学 学 报                                    第 ３９ 卷
                 ８
                ３
                                                       [ １５ ]
               玉米小斑病菌( Cochliobolusheterostro p hus ) 、 水 chr y so g enum ).
               稻胡麻斑病菌( Cochliobolusmi y abeanus ) 、 拟南         1.2  不同真菌次生代谢产物合成基因簇差异分析
                                                     [ １６ ]
               芥黑斑病菌( Alternariabrassicicola ) 、 柑橘褐斑               利用 antiSMASH   [ １１ ] ( htt p s :// fun g ismash．secＧ
                                                 [ １６ ]
               病菌( Alternariaalternata ) 和禾谷镰刀菌( FusariＧ       ondar y metabolites．or g ＃ ! / start ) 注 释 不 同 营 养
                                                                                   /
               umg raminearum ) 中的 NPS６ 基因      [ １７ ] 以及苹果树   类型真菌的 PKS 、 NRPS 和 TPS 等基因簇.
               腐烂病菌( Valsamali ) 的 NPS１２ 基因均与上述病               1.3  数据分析
               原真菌的致病性有关           [ １８ ] , 在实现 NRP 合成及在真
                                                                    采用 MicrosoftofficeExcel２０１０ 进行 数 据 分
               菌生长发育、 信号传导及致病等过程中都发挥着重
                                                               析以及 Ori g in９．０ 作图软 件 对 所 获 得 的 数 据 进 行
               要的作用     [ １９ ] .然而, 不同营养类型植物病原真菌与
                                                               分析.
               不同类型次生代谢产物之间的关系尚不清楚.
                   本研究选择不同营养类型植物病原真菌开展次 2 结果与分析

               生 代 谢 产 物 合 成 基 因 簇 的 注 释 工 作, 利 用 anＧ
                                                               2.1  不同营养类型真菌中次生代谢产物合成基因
               tiSMASH 数据库进行注释分析, 对比分析 １７ 种具
                                                               簇种类对比分析
               有不同营养类型的植物病原菌和 ５ 种腐生营养型真
                                                                  对 ２２ 种真菌开展次生代谢产物合成基因簇预
               菌的次生代谢产物合成基因簇, 以期发现次生代谢
                                                               测分析, 结果发现 ５ 个腐生营养型真菌的次生代谢
               产物合成基因簇与不同营养类型植物病原真菌之间
               的关系, 为今后深入研究不同营养类型植物病原菌                         产物合成基因簇的种类和数量差异较大, 其中酿酒
               中次生代谢产物的作用机制及找寻新型药剂作用靶                          酵母仅有 ３ 个 次 生 代 谢 产 物 合 成 基 因 簇, 分 别 是

               标提供理论依据.                                        NRPSＧlike 、 ter p ene 和 含 Ｇ 内 酯 的 蛋 白 酶 抑 制 剂
                                                                                      β
                                                               ( betalactone ); 黑曲霉具有 １２ 种共 ６３ 个次生代谢
               1 材料与方法
                                                               产物合成基因簇( 图 １ ).同时, 在植物病原真菌中,
               1.1  数据来源                                       半活体营养型真菌和死体营养型真菌的次生代谢产
                   选择植物病原真菌( 活体营养型、 半活体营养型                     物合成基因簇的种类和数量都高于活体营养型真菌
               以及死体营养型)、 腐生营养型真菌等 ２２ 种真菌开                      ( 图 １ ): 半活体营养类型真菌中次生代谢产物合成
               展次生代谢产物预测分析.包括 ４ 种活体营养型真                        基因簇种类有 １１~１８ 种, 数量 ３４~７６ 个; 死体营养
               菌: 玉米黑粉病菌( Ustila g o ma y dis )、 玉米丝黑穗
                                                               类型真菌中次生代谢产物合成基因簇种类有 ６~１１
               病 菌 ( S p orisorium reilianum )、小 麦 秆 锈 病 菌     种, 数量 ２０~５１ 个; 活体营养类型真菌中次生代谢
               ( Pucciniag raminis )、 戈洛文白粉菌( Golovinom y Ｇ
                                                               产物合成基因簇种类有 ４~５ 种, 数量 ６~１９ 个.在
              cesma g nicellulatus ); ６ 种半活体营养型真菌: 小麦          半活体营养类型真菌中, 次生代谢产物合成基因簇
               叶枯病菌( Z y mose p toriatritici )、 禾谷镰孢菌( FuＧ
                                                               种类和数量最多的是希金斯炭疽菌; 在死体营养类
              sarium g raminearum )、 禾 谷 炭 疽 菌 ( ColletotriＧ
                                                               型真菌中, 次生代谢产物合成基因簇种类最多的是
              chumg raminicola )、 希金斯炭疽菌( C．hi gg insiaＧ
                                                               尖孢镰刀菌, 数量最多的是玉蜀黍双极蠕孢; 在活体
               num )、 西瓜炭疽菌( C．orbiculare ) 和假禾谷镰刀菌
                                                               营养类型真菌中, 次生代谢产物合成基因簇种类和
               ( Fusariump seudo g raminearum ); ７ 种死体营养型
                                                               数量最多的是戈洛文白粉菌.
               真菌: 玉蜀黍双极蠕孢( Bi p olarisma y dis )、 小麦叶
                                                               2.2  不同类别次生代谢产物合成基因簇数量对比
               斑 病 菌 ( Parasta g onos p ora nodorum )、核 盘 菌
                                                               分析
               ( Sclerotiniasclerotiorum )、 大丽轮枝菌( VerticilliＧ
                                                                  进一步对不同营养类型真菌中次生代谢产物合
               umdahliae )、 苜蓿轮枝菌 ( Verticilliumal f al f ae )、
               尖孢 镰 刀 菌 ( Fusarium ox y s p orum )、 葡 萄 孢 菌    成基因簇的数量进行分析, 结果显示: ２２ 种真菌中
               ( Botr y tiscinerea ); ５ 种腐生营养型真菌: 酿酒酵母         编码次生代谢产物的基因簇类型有单一型和 复合
               ( Saccharom y cescerevisiae )、 粗糙脉孢霉 ( NeurosＧ  型, 前者有 １０ 种, 后者有 ２６ 种( 图 ２ ).其中, 单一
               p oracrassa )、 构巢曲霉( As p er g illusnidulans )、 黑  型基因簇存在较多的是 T１PKS 、 ter p ene 、 NRPS 和
               曲霉 ( As p er g illusni g er )、 产 黄 青 霉 ( Penicillium  NRPSＧlike等, 在植物病原菌和腐生真菌中都存在
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