内生真菌HND5菌株抗香蕉枯萎病菌相关非核糖体多肽合成酶基因簇的鉴定

作者：杨扬; 陈奕鹏; 周维; 蔡吉苗; 王宝; 黄贵修^*

来源：植物保护学报, 2019, 46(05): 1110-1120.

DOI：10.13802/j.cnki.zwbhxb.2019.2018151

• 内生真菌
• 香蕉枯萎病菌
• 抑菌多肽
• 非核糖体多肽合成酶

为明确帚枝霉属内生真菌Sarocladium brachiariae HND5菌株具体的抑菌活性物质,在全基因组测序数据的基础上,利用生物信息学对抑菌活性物质合成基因簇进行定位,通过聚类分析和系统发育树分析对基因簇合成产物进行鉴定,并通过基因缺失突变构建及代谢组分析确定具体的抑菌活性物质。结果显示,HND5菌株共含有7个非核糖体多肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS)基因簇,聚类分析结果表明基因簇29合成产物为噬铁素,基因簇30合成产物为类环孢霉素类抗菌多肽;系统发育树结合生物信息学结果显示基因簇30合成产物与已知环孢霉素结构差异大,为一个新型非核糖体多肽;将基因簇30 NRPS基因缺失突变后,HND5菌株丧失抑菌活性;同野生型菌株相比,基因簇30 NRPS基因缺失突变体缺失一个分子量为887.54 Da的多肽类物质。表明HND5菌株的抑菌活性物质为一个分子量为887.54 Da的新型类环孢霉素非核糖体多肽,基因簇30负责该多肽的生物合成。

• 单位
  农业部; 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所; 广西壮族自治区农业科学院生物技术研究所