基于代謝組分析的盾殼霉寄生植物病原菌核盤菌初步機(jī)理探究.pdf

1、盾殼霉是植物病原菌核盤菌的重寄生真菌，目前作為生物防治劑應(yīng)用于油菜菌核病的防治中。針對(duì)盾殼霉重寄生機(jī)理方面的研究主要集中于基因功能水平，如調(diào)節(jié)產(chǎn)孢和重寄生能力，對(duì)盾殼霉代謝物相關(guān)研究較少。隨著質(zhì)譜代謝組分析手段的發(fā)展，大量研究表明微生物間的相互作用能顯著引起菌株代謝物質(zhì)水平擾動(dòng)，從而提供以差異代謝物為對(duì)象的微生物互作相關(guān)機(jī)理信息。本研究運(yùn)用基于質(zhì)譜的代謝組分析手段，設(shè)計(jì)重寄生真菌盾殼霉與其宿主核盤菌的接觸培養(yǎng)，從代謝物質(zhì)水平闡述盾殼霉對(duì)

2、核盤菌的重寄生機(jī)理。研究為挖掘天然活性產(chǎn)物作為新型生物源農(nóng)藥分子，幫助明確重寄生作用靶標(biāo)，以及優(yōu)化盾殼霉的生物防治效率來提高油菜菌核病的防治效率等方面有著重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。
　　主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.不同接觸時(shí)間下，盾殼霉與核盤菌對(duì)峙培養(yǎng)過程中的代謝物變化。運(yùn)用液相質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，比較對(duì)峙區(qū)樣品與盾殼霉、核盤菌單獨(dú)培養(yǎng)樣品在不同接觸時(shí)間點(diǎn)的代謝物水平差異。顯微觀察顯示對(duì)峙接觸初期接觸盾殼霉的核盤菌菌絲出現(xiàn)尖

3、端膨大和破損，盾殼霉菌絲對(duì)核盤菌菌絲有明顯的趨向性。代謝組主成分分析顯示對(duì)峙樣品處理間有著明顯差異，表明盾殼霉與核盤菌對(duì)峙培養(yǎng)能顯著引起盾殼霉代謝產(chǎn)物的擾動(dòng)。鑒定出三種差異代謝物涉及到盾殼霉對(duì)核盤菌的重寄生過程中，分別為大環(huán)內(nèi)酯類Macrosphelide A，5-氨基戊酸5-Aminopentanoate和苯二酚Benzenediol，且接觸時(shí)間為2天時(shí)監(jiān)測的代謝物積累水平最高。實(shí)驗(yàn)從代謝物水平分析了盾殼霉與其宿主核盤菌的重寄生作用，

4、并構(gòu)建了盾殼霉特異性次級(jí)代謝物數(shù)據(jù)庫來提高代謝物鑒定的準(zhǔn)確性和物質(zhì)鑒定效率。
　　2.不同宿主真菌刺激下，盾殼霉響應(yīng)專性重寄生宿主的代謝物差異分析。將盾殼霉分別與能寄生的兩種核盤菌1980，A367和不能寄生的核盤菌親緣菌株灰葡萄孢B05.10進(jìn)行接觸培養(yǎng)，分析盾殼霉是否存在宿主特異的代謝水平差異響應(yīng)。研究表明，外界真菌刺激能引起盾殼霉代謝物水平的顯著變化，且盾殼霉響應(yīng)宿主核盤菌和非宿主灰葡萄孢的變化模式不同。通過對(duì)盾殼霉應(yīng)答宿主