主管单位:吉林省科技厅
主办单位:吉林省科学技术信息研究所
合作单位:吉林省科学技术情报学会

农业与技术 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (12): 4-9.DOI: 10.19754/j.nyyjs.20220630002

• 农业科学 • 上一篇    下一篇

红豆杉叶际共生菌参与紫杉醇合成的宏基因组学分析

董华恒 温欣 于森 陈营   

  1. 烟台大学生命科学学院,山东烟台264005
  • 出版日期:2022-07-03 发布日期:2022-06-30
  • 作者简介:董华恒(1998-),女,硕士在读。研究方向:微生物学;通讯作者陈营(1964-),男,博士,副教授。
  • 基金资助:
    烟台市重点研发计划(项目编号:2018DCX018)
  • Online:2022-07-03 Published:2022-06-30

摘要: 本实验以红豆杉叶为唯一碳源进行富集培养,故富集到的菌群均为红豆杉叶际共生菌,以排除其他杂菌的干扰。而后通过宏基因组技术分析其菌种组成,并证实这些菌种与紫杉醇合成代谢的关系。分析结果:物种注释显示Ascomycota(子裳菌门)为样本的绝对优势菌门,优势菌属有Wickerhamomyces(威克罕默氏属)、Clavis- pora(棒孢酵母属)等,Wickerhamomycesanomalus(成克罕默氏菌)、Clavisporalusitaniae(葡萄牙棒孢酵母)、 Meyerozymaguilliermondii(季也蒙念珠菌)、Aspergillusnidulans(构巢曲霉)等为样品的优势菌种;经KEGG数据 库分析表明,样本的功能基因主要位于氨基酸代谢(Amino acid metabolism)和碳水化合物代谢(Carbohydrate metabolism)中,这2个代谢通路不仅与菌种的生长和存活密不可分,也为紫杉醇的合成提供前体物质。在紫杉 醇合成代谢途径中,能够分泌相关酶的微生物均处于子囊菌门,且其中也存在Clavispora lusitaniae(葡萄牙棒孢 酵母)这一优势菌种,故推测样本中检测到的菌种能够参与紫杉醇的合成代谢;基于CAZy数据库的结果表明, 样本中有6类碳水化合物活性酶的活性较高,这些碳水化合物活性酶均属于糖苷水解酶和糖苷转移酶。在微生物 的次级代谢过程中,糖基化是重要的反应,可以改变某些抗生素和紫杉醇的特性,从而使其发挥更大的作用。为 后续对合成紫杉醇的菌种的筛选具有指导意义,以期缩短提取紫杉醇的时间,提高提取率。

关键词: 紫杉醇;叶际共生菌;宏基因组;微生物多样性;功能基因

中图分类号: