扩展青霉erg4的生物信息学、亚细胞定位及表达分析

麦角甾醇是真菌细胞质膜的特有组分,在真菌生长发育中具有重要作用。erg4是参与麦角甾醇生物合成最后一步反应的基因,但扩展青霉中该基因的功能未知。本文通过RT-PCR方法克隆了扩展青霉3个erg4(erg4A、erg4B和erg4C)基因的CDS全长,对基因结构、编码蛋白的跨膜螺旋和亲疏水性进行了生物信息学分析,通过融合绿色荧光蛋白定位的方法进行了亚细胞定位,测定了3个基因在不同生长发育阶段、不同培养基状态以及黑暗和蓝光条件下的表达差异。扩展青霉erg4A、eerg4B和erg4C的CDS全长分别为1476 bp、1491 bp和1596 bp,分别编码491、496和531个氨基酸;编码蛋白均属于跨膜蛋白,且表现出疏水性。绿色荧光蛋白与内质网红色荧光探针染色共定位结果显示,Erg4A、Erg4B和Erg4C均定位于内质网。erg4A、erg4B和erg4C在孢子阶段、孢子萌发阶段及成熟菌丝阶段的表达水平存在显著差异,其中,erg4A在3个阶段的表达量无明显变化,而erg4B和erg4C的表达量均显著上调,以erg4B的上调幅度最为明显。erg4A在CY液体和固体培养条件下的表达量无显著变化,erg4B和erg4C在CY液体培养条件下的表达量显著高于固体培养,以erg4B的上调幅度最为明显。erg4A和erg4B在蓝光条件下的表达量显著高于黑暗条件,以erg4B的上调幅度最为明显。erg4C对蓝光条件不敏感。扩展青霉Erg4A、Erg4B和Erg4C均定位于内质网,erg4A、erg4B和erg4C在不同生长发育阶段、固体和液体以及黑暗与蓝光培养条件下的表达存在较大差异,其中,以erg4B的响应最为活跃。

热水处理促进胡萝卜的愈伤

目的:研究热水处理对胡萝卜伤口处聚酚软木脂及木质素积累的影响及相关机制。方法:用45℃热水浸泡人工损伤的胡萝卜直根5 min,测定损伤胡萝卜愈伤期间的质量损失率和损伤接种Botrytis cinerea后的病情指数,观察伤口处聚酚软木脂和木质素的积累,测定伤口处苯丙烷代谢相关酶和过氧化物酶活力,以及苯丙烷代谢产物和H_(2)O_(2)含量。结果:热水处理显著降低了胡萝卜愈伤期间的质量损失率和病情指数(P<0.05),第5天时,处理组的质量损失率低于对照组21%,第3天时,处理组的病情指数低于对照组22%。热水处理加速了胡萝卜伤口处聚酚软木脂及木质素的沉积,第3天时,伤口处聚酚软木脂厚度高出对照组18%,第5天时,木质素细胞层厚度高出对照组16%。热水处理提高了胡萝卜伤口处苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酰辅酶A连接酶及肉桂醇脱氢酶的活性,促进了伤口处肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸、总酚和类黄酮的合成,提高了肉桂醇、松柏醇、芥子醇及木质素的含量。此外,热水处理还提高了胡萝卜伤口处H_(2)O_(2)含量和过氧化物酶活性。结论:热水处理可通过激活苯丙烷代谢、提高H_(2)O_(2)含量和过氧化物酶活性、加速伤口处聚酚软木脂和木质素的积累来促进胡萝卜愈伤。