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烟草科技2025年第06期:丁香酚对尖孢镰刀菌的抑制效果及转录组分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:彭姝尧;张洪郝;许汝冰;常晓涵;周子豪;杨勇;向海波;黎妍妍;

单位:湖北大学生命科学学院,省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室;湖北省烟草科学研究院;

摘要:为明确丁香酚对烟草镰刀菌根腐病病原菌(尖孢镰刀菌,Fusarium oxysporum)的抑制效果及分子机制,采用菌丝生长速率法测定丁香酚对尖孢镰刀菌的菌丝生长抑制率,通过孢子萌发试验测定丁香酚对尖孢镰刀菌的孢子萌发抑制率,通过碘化丙啶染色以及电导率和胞外蛋白质量浓度测定分析丁香酚对尖孢镰刀菌菌丝细胞膜完整性的影响,通过转录组测序分析丁香酚抑制尖孢镰刀菌的分子机制。结果表明,将尖孢镰刀菌菌饼置于丁香酚质量浓度为62.5、125.0、250.0、500.0μg/mL的PDA培养基上培养72 h后,尖孢镰刀菌的菌丝生长抑制率分别为42.41%、53.96%、92.47%、99.82%。向尖孢镰刀菌孢子悬浮液里添加丁香酚,丁香酚质量浓度为62.5、125.0、250.0、500.0μg/mL时尖孢镰刀菌孢子萌发抑制率分别为16.80%、24.34%、58.98%、81.50%。碘化丙啶染色后,丁香酚(250μg/mL)处理的尖孢镰刀菌细胞膜完整性遭到破坏。丁香酚(250μg/mL)处理12 h后,尖孢镰刀菌胞外电导率从0.89 mS/cm升高至1.26 mS/cm;丁香酚(250μg/mL)处理8 h后,可溶性蛋白质量浓度由0.236 7 mg/mL升高至0.911 5 mg/mL。转录组测序分析结果表明,丁香酚(250μg/mL)处理与对照3处理表达存在显著差异的基因共有2 548个。其中,1 395个基因表达上调,1 153个基因表达下调。GO功能分类分析结果表明,差异表达基因主要富集在有机氮化合物分解代谢过程、蛋白酶体复合物和嘌呤核糖核苷三磷酸结合等组分中。KEGG功能富集结果表明,差异表达基因主要富集在内吞作用、嘌呤代谢自噬-酵母和氧化磷酸化等通路中。

关键词:烟草;;镰刀菌根腐病;;尖孢镰刀菌;;丁香酚;;抑制效果;;转录组分析

基金资助:中国烟草总公司重点科技项目“基于微生物组的烟草根际生物屏障抗病机理及应用研究”(110202101047[LS-07])、“烟草生防菌精准鉴定、重要性状解析及资源库建设”(110202201019[LS-03]);; 湖北省烟草公司重点科技项目“雪茄烟主要病虫害灾变规律调查及防控技术研究与应用”(027Y2022-023)