瘋草是廣泛分布于我國(guó)西北、美國(guó)、俄羅斯、澳大利亞和加拿大草原上的豆科棘豆屬和黃芪屬有毒植物,苦馬豆素（Swainsonine,SW）是其主要毒性成分。然而,SW還具有顯著的抗腫瘤作用,通過(guò)改變腫瘤細(xì)胞表面糖基化作用直接抑制腫瘤細(xì)胞,還可以促進(jìn)細(xì)胞因子或化療藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,因此受到醫(yī)學(xué)界廣泛關(guān)注。根據(jù)現(xiàn)有研究可知,豆類(lèi)絲核菌（Slafractonia leguminicola）和金龜子綠僵菌（Metarhizium anisopliae）在體外發(fā)酵培養(yǎng)條件下可以產(chǎn)生SW,近年來(lái),有研究人員從瘋草中分離到內(nèi)生真菌—棘豆蠕孢菌（Undifilum oxytropis）,且該菌在SW合成過(guò)程中起著主導(dǎo)作用,是瘋草類(lèi)植物中SW的主要來(lái)源,但目前有關(guān)棘豆蠕孢菌的SW生物合成通路及調(diào)控關(guān)鍵酶尚不清楚。鑒于此,課題組前期對(duì)棘豆蠕孢菌進(jìn)行了全基因組測(cè)序,篩選并獲得了一些可能參與調(diào)控SW生物合成的關(guān)鍵酶,哌可酸氧化酶（Pipecolate oxidase,PIPOX）即為其中之一,本試驗(yàn)采用CRISPR/Cas 9基因編輯技術(shù)對(duì)PIPOX基因進(jìn)行敲除,成功構(gòu)建棘豆蠕孢菌PIPOX基因突變菌株,試... 

【文章來(lái)源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SW結(jié)構(gòu)（1，2，8-三羥基八氫吲哚里西啶）

圖 1-2 豆類(lèi)絲核菌菌落（200×）與菌絲（1000×）形態(tài)Figure 1-2 The colony and mycelium of S.leguminicola草食哺乳動(dòng)物采食被該菌污染的牧草后會(huì)引起嚴(yán)重的流涎癥，早期研究表明現(xiàn)流涎癥是由豆類(lèi)絲核菌一種代謝產(chǎn)物流涎胺（Slaframine，SF）引起的（G Elliott 1956），它是賴(lài)氨酸和哌可酸的代謝產(chǎn)物。隨后，Schneider（1983quist（1984）先后對(duì)豆類(lèi)絲核菌的代謝產(chǎn)物進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)并分離出另合物 SW。1985 年，Croom 等從美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)菌庫(kù)保存的豆類(lèi)絲核菌的菌絲體中分到純品 SW。Kagan（2016）從紅三葉草中發(fā)現(xiàn)豆類(lèi)絲核菌，并且確定該菌。我國(guó)楊鳴琦（1997）也首次從豆科植物中分離到 10 株豆類(lèi)絲核菌，菌絲干 SW產(chǎn)量為 12.3 g/kg-29.9 g/kg。由于豆類(lèi)絲核菌中 SW 的發(fā)現(xiàn)晚于 SF，對(duì) SF 合成的研究較早。前期研究表酸是一個(gè)比賴(lài)氨酸更直接的 SF 前體物質(zhì)，Wickwire（1990a，1990b）等發(fā)現(xiàn)酸生成酵母氨酸，再轉(zhuǎn)化生成 P6C，最后反應(yīng)生成哌可酸的過(guò)程。另外，在生物，如β-內(nèi)酰胺放線(xiàn)菌中觀察到 P6C 是由賴(lài)氨酸通過(guò) L-賴(lài)氨酸ε-轉(zhuǎn)氨酶（LA成，之后轉(zhuǎn)化成 L-α-氨基己二酸（Rius et al. 1997）。隨著 SW 和 SF 的立體化

圖 1-3 豆類(lèi)絲核菌中 SW 和 SF 的合成通路Figure 1-3 The biosynthesis pathway of SW and SF in S.leguminicola金龜子綠僵菌金龜子綠僵菌（Metarhizium anisopliae）屬于真菌門(mén)（Eumycophyta），半知菌FungiImperfecti），絲孢菌綱（Hyphomyecetes），肉座菌目（Hypocreales），科（Clavicipitaceae），綠僵菌屬（Metarhizium），是一種廣譜的昆蟲(chóng)病原性真好禮等 1986；劉愛(ài)英 1988）。自 1985 年 Hino 等首次從金龜子綠僵菌發(fā)酵液中分離到 SW 純品以來(lái)，國(guó)內(nèi)外者開(kāi)始對(duì)金龜子綠僵菌的生理學(xué)特性進(jìn)行研究，以提高 SW 產(chǎn)量。Tamerle98）控制培養(yǎng)基 pH 值從 6.5 降到 3.8，SW產(chǎn)量最高達(dá)到 45.5 mg/L。Sim（199酶學(xué)法測(cè)定金龜子綠僵菌培養(yǎng)液中 SW，在缺氧條件下，pH 下降時(shí) SW 開(kāi)始培養(yǎng)液中添加 L-賴(lài)氨酸可提高 SW 產(chǎn)量約四倍，這表明賴(lài)氨酸是 SW 生物合成代謝前體物質(zhì)。Gao 等（2011）通過(guò)分析宿主病原體相互作用基因數(shù)據(jù)庫(kù)，確子綠僵菌基因組中 16% 的基因與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的致病性真菌尤其是植物病原菌基因

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]PEG介導(dǎo)的猴頭菌遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立[J]. 劉莉,肖招燕,郭麗瓊,林俊芳,尤琳烽,廖靜文.  菌物學(xué)報(bào). 2014(01)
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[6]紅花三葉草中產(chǎn)苦馬豆素豆類(lèi)絲核菌的分離與鑒定[J]. 郭良,楊鳴琦,趙煜,羅頡,史嘉瑜,劉芳.  西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2013(11)
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博士論文
[1]產(chǎn)苦馬豆素瘋草內(nèi)生真菌的分離鑒定及其遺傳多態(tài)性研究[D]. 余永濤.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]棘豆屬瘋草內(nèi)生真菌的生活史研究[D]. 汪治剛.蘭州大學(xué) 2017
[2]有毒黃芪內(nèi)生真菌種群分布特征及遺傳多樣性研究[D]. 曹丹丹.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015



本文編號(hào)：2967404