西南大学生物技术中心范艳华团队发现一种新的抗真菌肽
竞争是自然选择的基本驱动力之一。虫生真菌球孢白僵菌除寄生虫体外,还广泛存活于土壤和植物叶面/根系等环境,与其它真菌(尤其是植物病原真菌)展开激烈的生存竞争。但至今未有关于其竞争因子的报道。
我校生物技术中心范艳华研究团队近日在国际著名期刊PLOS Pathogens(IF=6.8)发表了题为“Characterization of a fungal competition factor: production of a conidial cell-wall associated antifungal peptid”的研究论文。该研究发现,球孢白僵菌抗菌肽BbAFP1在成熟分生孢子中特异表达并定位于孢子细胞壁上,随后在孢子萌发过程会向外释放,用于抑制环境中其它真菌的生长。对其抑菌机理研究发现,BbAFP1能够通过其具有的几丁质和葡聚糖结合能力富集到病原真菌表面,随后引发膜电势改变和活性氧爆发,导致细胞膜完整性破裂并引起胞内物质外泄,最终达到抑制真菌孢子萌发和菌丝生长的目的。此外,将BbAFP1导入番茄中超量表达后能够增强植株对大丽轮枝菌和灰葡萄孢菌的抗病能力。该研究揭示了抗菌肽BbAFP1作为球孢白僵菌与病原菌拮抗的“武器”,可以预先储备在孢子表面并在其萌发过程中向外释放,用于抑制周围病原真菌的生长,从而保障自身在生物环境中的地位;同时丰富了植物抗病基因资源库。
西南大学生物技术中心童胜博士和已毕业硕士研究生李茂莲为论文的共同第一作者为,范艳华研究员为本文的通讯作者。该研究得到了国家转基因重大专项、中央高校基础研究经费和国家自然科学基金等项目的资助。
图1 球孢白僵菌BbAFP1基因敲除和超量表达菌株对木霉的抑菌活性