禾本科植物内生真菌资源及其物种多样性

植物内生真菌是当代微生物资源研究的一个热门话题,对禾本科植物内生真菌资源研究进行了总结。与冷季型禾本科植物共生的麦角菌科epichlo内生真菌是目前的研究重点,包括偶尔在宿主植物体表形成子座的Epichlo属真菌和几乎完全不形成症状的Neotyphodium属真菌。具体介绍该真菌类群的物种多样性及其地理分布多样性,概括了它们在全球各大区域的分布特征。对近年来中国迅速发展的epichlo内生真菌的研究作了总结,最后展望了国际国内epichlo内生真菌资源探索的发展方向。特别指出:冷季型禾本科植物内生真菌在南美洲和亚洲,暖季型禾本科植物内生真菌在热带亚热带地区的研究还相对薄弱,值得今后继续加强探索和挖掘。

禾本科植物内生真菌研究13:禾本科植物内生真菌的分离鉴定及基因组DNA的快速提取

调查我国7省12个不同地区的禾本科植物内生真菌,经分离、培养后鉴定得到2种Epichlo属和4种Neotyphodium属内生真菌。采用改良的QS(improved quick and safe,IQS)法进行禾本科植物内生真菌基因组DNA的提取,并通过PCR进行验证。以生长在平板上的菌丝为起始材料,仪器要求简单、操作简便,快速安全、省时省力,整个提取过程大约40 min。该方法和常规SDS法相比,时间缩短到2周,为原来的1/4。以IQS法提取的DNA为模板,检测禾本科植物内生真菌中的NRPS基因,并在NCBI上进行比对分析,发现与已有的NRPS基因高度相似。这种快速提取法所获得的基因组DNA质量高,可用于后续PCR、基因克隆及其他高通量测试,特别适合获取大量真菌菌株基因组DNA时使用。

基因组中非核糖体肽合成酶编码基因的挖掘与分析

[目的]Epichlo内生真菌能够产生抵御牲畜和害虫啃食的生物碱,其中部分生物碱由非核糖体肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS)合成。本研究旨在分析E.festucae基因组内的NRPS编码基因,并预测其功能。[方法]以E.festucae E2368菌株基因组数据为对象,综合运用HMMER和全局比对等分析方法以及ClustScan、PKS/NRPS Analysis和NCBI等数据库进行信息比对。[结果]E2368基因组中含有至少19个候选NRPS基因,其中11个未在Epichlo内生真菌中报道。序列比对结果表明候选基因均为子囊菌中已报道的序列,但其中8个基因的功能未知;E2368基因组中存在环孢菌素合成酶基因扩增现象。构建候选NRPS基因所有A结构域氨基酸序列发育树,发现不同NRPS基因的A结构域会聚到同一分枝,而相同NRPS基因的A结构域则分散于不同分枝,说明采用简并引物扩增NRPS基因存在一定的局限性。[结论]对E2368基因组中NRPS基因的挖掘,将有助于解析NRPS基因的多样性,促进对新的天然产物的发现和生物合成途径的认识。