近日,質標所質量與標準研究室團隊在微生物學期刊《Frontiers in Microbiology》(Q1,IF 5.64)發(fā)表了題為“Roles of AaVeA on Mycotoxin Production via Light in Alternaria alternata”的研究論文。該研究揭示了光調(diào)控因子AaVeA對交鏈孢菌產(chǎn)毒的關鍵調(diào)控作用,進而為利用不同光源抑制真菌毒素污染提供理論依據(jù)。
交鏈孢菌是重要的植物病原菌,不僅能夠引起糧食、果蔬等農(nóng)作物病害,而且能夠產(chǎn)生多種真菌毒素;特別是交鏈孢酚(AOH)、交鏈孢酚單甲醚(AME)和細交鏈孢菌酮酸(TeA)在農(nóng)產(chǎn)品及其制品中檢出率較高,進而對我國居民健康造成潛在的風險。真菌毒素的產(chǎn)生與光照、水分、溫度、酸堿度等環(huán)境因子密切相關,其中光照能夠調(diào)控多種真菌的生長發(fā)育以及次生代謝。光調(diào)控因子AaVeA是重要的光響應調(diào)控因子,能夠與光受體蛋白、全局調(diào)控因子相互作用,調(diào)控真菌生理和次生代謝。
本研究利用基因敲除、轉錄組分析等技術,比較分析不同光照條件下交鏈孢野生型和AaVeA基因敲除突變株的生理生化變化,旨在揭示光照條件對不同交鏈孢毒素合成的影響以及AaVeA調(diào)控毒素合成的分子作用機制。研究結果表明:光照似乎對TeA合成沒有明顯影響,但藍光加速了AOH和AME的合成。AaVeA敲除后,3種真菌毒素合成能力均顯著下降,說明AaVeA是交鏈孢毒素的正調(diào)控因子,且藍光對AOH和AME合成的刺激有賴于AaVeA。轉錄組學分析結果表明:AaVeA通過作用于毒素合成所需乙酰CoA、氨基酸等底物的供應以及毒素生物合成基因簇內(nèi)基因表達變化來影響交鏈孢毒素的合成,同時AaVeA可影響交鏈孢菌對番茄的致病力。
質標所王劉慶博士為該論文第一作者,王蒙副研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、國家農(nóng)產(chǎn)品質量安全風險評估重大專項、北京市自然科學基金的資助。