NirA1基因对球孢白僵菌生长、抗逆及毒力的影响

【目的】探究参与硝酸盐同化的一个特异转录因子NirA1对球孢白僵菌(Beauveria bassiana)生长、抗逆及毒力的影响。【方法】利用RT-PCR检测球孢白僵菌NirA1基因在不同培养基中的表达特征。通过构建敲除突变株ΔNirA1、超量表达OENirA1及回复互补菌株ComNirA1,解析NirA1在球孢白僵菌生长发育、逆境胁迫反应和致病昆虫中的功能。【结果】NirA1基因在营养较贫瘠的CZB培养基中表达量高于丰富培养基PDB和SDB。敲除NirA1导致了菌株在人工培养基上的生长缓慢,对NaNO_(2)和Urea的利用效率降低。RT-PCR显示,ΔNirA1中硝酸盐转运蛋白基因NrtA的表达较野生型显著下调。在CZA、PDA和1/4 SDAY培养基中,其分生孢子产量分别较野生型降低了21.6%、16.2%和25.6%。逆境胁迫分析发现,在高温(32℃),高渗(1mol/LNaCl)和H2O_(2)处理后,ΔNirA1菌落生长抑制率较野生型分别降低29.0%、25.2%及49.0%;但在添加SDS和刚果红(CR)的处理中,突变体菌落的生长抑制率分别较野生型升高34.1%和96.2%。因此,缺失NirA后,菌株对SDS和CR更加敏感,但对高温、H2O_(2)和NaCl的耐受性提高。以3龄的大蜡螟为试虫的毒力测定表明,敲除NirA1基因导致菌株的毒力提高,半致死时间较野生型提前17.4%。【结论】NirA1在球孢白僵菌生长过程中参与了氮源的利用,并在球孢白僵菌的菌落生长、分生孢子生产、胁迫反应和致病宿主过程中发挥了重要作用。