谷氨酸合酶在灵芝中生物学功能的研究

• 作者: 宋书琪 岳思宁 朱静 赵明文 连玲丹 陈琛
• 来源期刊: 南京农业大学学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 灵芝 谷氨酸合酶 基因沉默 氮源 菌丝生长 灵芝三萜合成
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 生物与环境
• 页码范围: 1073-1079
• 页数: 7页
• 分类号: Q936
• 字数: 5734字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7685/jnau.201907058

摘要

[目的]通过对谷氨酸合酶(glutamate synthase,GOGAT)的基因序列进行预测和分析,构建谷氨酸合酶基因的沉默转化子,验证谷氨酸合酶在灵芝吸收、利用氮源、生长及次级代谢中的作用.[方法]利用真菌中已报道的谷氨酸合酶基因,在灵芝基因组库中分析比对得到灵芝中可能的谷氨酸合酶基因.通过构建进化树和结构域分析及酶活性测定,确定灵芝谷氨酸合酶序列.随后利用RNA干扰技术,将灵芝的GOGAT基因进行沉默,研究GOGAT对灵芝生长及次级代谢的影响.[结果]获得灵芝谷氨酸合酶序列,该酶具有保守的谷氨酸合酶结构域,并且在进化上高度保守.在4种氮源(谷氨酰胺、铵盐、脯氨酸和硝酸盐)条件下检测谷氨酸合酶活性和基因转录水平,野生菌株中的GOGAT比酶活和转录水平在不同氮源条件下没有显著变化.通过RNA干扰方法,获得沉默效率分别为(77.0±1.9)％和(77.5±2.0)％的GOGAT沉默菌株2株.平板试验表明,将GOGAT沉默后,灵芝菌丝的生长受到一定程度的抑制.在硝酸盐培养条件下,相比于野生菌株,GOGAT沉默菌株基本停止生长;而在脯氨酸存在条件下,2株沉默菌株的生长直径分别降低(16.0±1.9)％和(21.0±1.3)％.进一步检测灵芝三萜含量发现,当使用铵盐或脯氨酸作为唯一氮源培养时,相比于对照菌株,GOGAT沉默菌株中的灵芝三萜含量分别降低(32.1±4.5)％和(11.0±1.1)％;而以谷氨酰胺和硝酸盐培养时,各菌株中的灵芝三萜含量没有显著变化.[结论]本研究获得了灵芝中合成谷氨酸的重要酶基因GOGAT,发现其对灵芝的生长及次级代谢十分重要.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵明文		24	381	10.0	19.0