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小花棘豆(Oxytropis glabra)为多年生棘豆属草本植物,其体外分离培养得到的Alternaria oxytropis内生真菌可生成有毒生物碱苦马豆素(swainsonine,SW),牲畜取食至一定量,出现中毒症状,引起细胞功能紊乱,严重者致死,给畜牧业带来极大损失。而酵母氨酸还原酶(Sac)在内生真菌中合成SW代谢途径中起到关键作用。本研究以Alternaria oxytropis内生真菌OW7.8菌株为研究对象,管家基因ACTIN、TUB、GAPDH、APRT、18S rRNA为候选内参基因进行qRT-PCR,Ge Norm、Norm Finder和Best Keeper软件共同进行分析评价,筛选内生真菌最适的内参基因;在不同培养时间、添加不同前体物(a-氨基己二酸(L-A)、赖氨酸(L-Lys)、哌啶酸(L-P))及不同前体物浓度(0 mol/L、1×10-33 mol/L、3×10-44 mol/L、1×10-44 mol/L和1×10-55 mol/L)条件下,利用HPLC-MS检测内生真菌SW动态水平、利用qRT-PCR分析酵母氨酸还原酶基因(sac)的表达;克隆sac启动子序列,构建其表达载体pBARGPEI-mCherry-sac,并进行转录激活功能的检测;提取内生真菌的Sac,对其酶活、最适pH值、最适温度、酶动力学、Km和Vmax值等基础酶学性质进行分析。为探索内生真菌中sac对SW合成的影响提供了基础数据。主要研究结果如下:1.Alternaria oxytropis内生真菌的最适内参基因为ACTIN。2.添加L-A、L-Lys和L-P的实验组真菌的SW水平和sac表达量均高于对照组。sac表达与SW水平呈对应关系:sac表达量高,SW水平高;sac表达量低,则SW水平低。添加相同浓度L-Lys、L-A及L-P(1×10-4mol/L)后,真菌SW水平和sac表达量分别在23d、26d和32d达最大值;培养26d而L-A的添加浓度为3×10-44 mol/L、培养23d而L-Lys添加浓度为1×10-44 mol/L、培养32d而L-P的添加浓度为1×10-4 mol/L时,内生真菌SW水平和sac表达量分别为最高。添加相同浓度的L-Lys、L-A和L-P(1×10-4 mol/L)时,L-Lys添加组在培养23d时真菌SW水平和sac表达量高于L-A和L-P添加组;而L-P添加组在培养26d、29d和32d时真菌SW水平和sac表达均高于L-A和L-Lys添加组。3.利用TAIL-PCR法克隆到sac启动子序列,经PLACE和BDGP在线软件进行功能元件预测,发现含TATA-box、CAAT-box、G-box和7个与胁迫相关的作用元件。构建pBARGPEI-mCherry-sac启动子表达载体,并将该表达载体转化至OW7.8原生质体,经再生培养得sac启动子转录激活功能株(抗草胺磷),经PCR检测到融合目的序列,经RT-PCR检测到mCherry基因的转录,在荧光显微镜(红光)下检测到菌株有红色荧光,而野生株OW7.8无,说明sac启动子实现了转录激活功能。4.提取OW7.8的Sac,其最适pH值为7.0;最适反应温度为24℃;最适反应时间为10 min;当底物NADP+不变时,酵母氨酸最适浓度为1mmol/L、Sac的Km=0.118 mmol/L、Vmax=0.063μmol/min;当底物酵母氨酸不变时,NADP+最适浓度为2 mmol/L,Sac的Km=0.375 mmol/L、Vmax=0.213μmol/min。