基于转录组测序探究万寿菊杀菌素Ⅱ对尖孢镰孢菌几丁质酶抑制作用

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万寿菊杀菌素Ⅱ水乳剂对多种植物源真菌有强烈的抑制和杀灭作用,其中对尖孢镰孢菌西瓜专化型的作用效果最为显著。但是万寿菊杀菌素Ⅱ水乳剂对尖孢镰孢菌西瓜专化型作用机制还不是很清楚。本研究利用转录组测序技术分析研究了尖孢镰孢菌西瓜专化型及其突变体转录本中的差异表达基因,并筛选了与真菌增殖中密切相关的一个重要差异表达基因-几丁质酶,并深入研究了万寿菊杀菌素Ⅱ水乳剂对尖孢镰孢菌西瓜专化型几丁质酶的抑制作用。本研究的主要结果如下:(1)对尖孢镰孢菌西瓜专化型及其突变体进行转录组测序,共获得23042条unigenes。其中,15719条unigenes (68.2%)有GO注释;806条KO注释,337条unigenes有EC编号。(2)通过对尖孢镰孢菌西瓜专化型及其突变体转录本表达量进行对比和GO、KEGG显著性富集分析,结果显示共有827个差异表达的基因中321个基因下调,506个基因上调。差异表达基因共涉及到细胞组成、分子功能和生化过程三大亚类74个功能分支,14条代谢通路。(3)尖孢镰孢菌西瓜专化型菌几丁质酶酶促反应最适温度45℃,pH 6.0。而且发现万寿菊杀菌素Ⅱ水乳剂对尖孢镰孢菌几丁质酶有显著的抑制作用,经计算,半抑制浓度为0.31 μg/mL。然后通过不同万寿菊杀菌素Ⅱ水乳剂浓度下,酶活对酶量做图和Lineweaver-Burk双倒数作图。得出结论:万寿菊杀菌素Ⅱ水乳剂对尖孢镰孢菌几丁质酶有竞争性抑制作用而且抑制类型是可逆的,结合常数Ki为0.038 μg/mL,最大反应速度是57.8 U/min。综上所述,万寿菊杀菌素Ⅱ水乳剂对尖孢镰孢菌西瓜专化型菌株抑菌杀菌作用是涉及到多种功能蛋白和代谢通路的多作用位点的复杂过程。其中,万寿菊杀菌素Ⅱ水乳剂对尖孢镰孢菌几丁质酶有可逆的竞争性抑制作用。
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