深色有隔内生真菌S12菌株遗传转化体系的建立及GFP标记菌株的获得

【目的】建立深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)的遗传转化体系,获得绿色荧光蛋白(GFP)标记的DSE转化子,为研究DSE在植物根系的侵染定殖行为和侵染定殖规律奠定基础。【方法】以前期从健康枸杞根系分离的1株DSE菌株枝状枝孢菌(Cladosporium cladosporioides)S12菌株为供试材料,确定潮霉素B对其的最低抑制质量浓度,然后研究菌龄(13,15,17,19和21 h)、酶解时间(1.0,1.5,2.0,2.5,3.0和3.5 h)、崩溃酶质量浓度(10,15,20,25,30和35 mg/mL)和渗透压稳定剂种类(NaCl、KCl、CaCl_(2)和MgSO_(4))对S12菌株原生质体制备的影响。采用聚乙二醇(PEG)介导原生质体转化法将PDL2质粒(含hph和gfp基因)转入S12菌株,对所获转化子进行表型、GFP荧光、PCR及拮抗活性(以尖孢镰刀菌枸杞专化型Fusarium oxysporum f.sp.Lycium barbarum LR-1菌株为靶标菌)检测,筛选与野生型S12菌株无明显差异且带有GFP标记的转化子。【结果】S12菌株在YPD液体培养基中培养17 h,以0.7 mol/L NaCl为稳渗剂,用30 mg/mL的崩溃酶酶解2.5 h,原生质体制备数量最多,为4.53×10^(6)mL^(-1)。通过PEG介导,将PDL2质粒(含hph和gfp基因)转入S12菌株,可得47株转化子,转化效率2.35株/μg,从中筛选出10株生长速度和产孢量与野生型S12菌株无明显差异的转化子。荧光观察、PCR和拮抗活性检测结果表明,外源基因已成功整合到S12菌株中,成功建立了S12菌株的遗传转化体系,并获得了GFP标记菌株,有6株转化子对LR-1菌株的抑菌率与野生型S12菌株无明显差异。【结论】成功建立了遗传稳定性良好的S12菌株遗传转化体系,筛选出了6株抑菌效果与野生型菌株相当的转化子。

枝状枝孢霉MD2的候选基因A00981的克隆及转基因菌株的构建

目的:为揭示真菌紫杉醇合成分子机制.方法:克隆了产紫杉醇内生真菌枝状枝孢霉MD2的候选基因A00981,该基因DNA和cDNA序列分别为969 bp和894 bp;其编码蛋白含有298个氨基酸、无跨膜结构和信号肽,与酰基辅酶A脱氢酶(ACAD)具有73%的一致性.进一步构建该基因的超表达载体pTFC-A00981,并转化枝状枝孢霉MD2,共获得9株转基因菌株.结果:Southern blot分析证明其中5株转基因菌株的外源基因是以单拷贝方式插入.结论:该结果为深入分析超表达候选基因A00981对枝状枝孢霉MD2紫杉烷类合成的影响奠定了基础.

紫杉醇合成相关候选基因A02725的克隆及转基因菌株的构建

真菌紫杉醇合成相关基因的功能研究是揭示真菌紫杉醇合成机制的关键。为了揭示产紫杉醇内生真菌枝状枝孢霉MD2的候选基因A02725对宿主紫杉烷类合成的作用,本研究克隆了候选基因A02725的DNA全长序列(1 524 bp);生物信息学预测结果表明该基因编码蛋白为亲水蛋白,含508个氨基酸,无信号肽和跨膜结构,与牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(geranylgeranyl pyrophosphate synthase,GGPPS)具有79%的一致性;进一步构建该基因的超表达载体并转化枝状枝孢霉MD2,通过抗性筛选以及Southern blot检测,共获得27株转基因菌株,其中5株转基因菌株的外源基因是以单拷贝方式整合。该结果为深入分析超表达候选基因A02725对宿主紫杉烷类合成的影响奠定了基础。