微生物，特別是土壤中的細菌和真菌，在生長發育過程中會分泌大量小分子化合物——次生代謝物，該物質和初生代謝物不同，其非微生物生長所必需，但對微生物適應外界環境具有重要意義，無論是應對非生物脅迫還是生物脅迫。大麗輪枝菌是棉花黃萎病的致病原，影響棉花纖維的產量和品質。在侵染宿主時，大麗輪枝菌會分泌大量次生代謝物，這些次生代謝物幹擾了宿主的正常生命活動，使宿主免疫力下降，從而促進病原菌的入侵。目前，學界尚不清楚大麗輪枝菌通過調控脂代謝及次生代謝以影響致病性的機制。
近期，中國科學院微生物研究所研究員孔照勝課題組揭示了大麗輪枝菌侵染棉花過程中通過調控脂質代謝和次生代謝以影響致病性的機制。相關研究成果以Verticillium dahliae VdBre1 Is Required for Cotton Infection by Modulating Lipid Metabolism and Secondary Metabolites為題，發表在Environmental microbiology上。
研究發現，組蛋白E3連接酶VdBre1能夠調控病原菌脂質代謝，進而影響次生代謝物的合成。通過對敲除突變體的觀察發現，與野生型相比，突變體的生長速率和產孢數量明顯下降；侵染棉花實驗表明，突變體的致病能力完全喪失。通過對突變體侵染棉花根部過程的顯微觀察發現，突變體能夠在根部表面附著和生長，但不能進入根的維管束。進一步通過轉錄組和代謝組分析發現，與野生型相比，突變體在脂質的代謝上有明顯異常，同時體內的萜類和聚酮化合物明顯減少。通過對脂滴的染色發現，與野生型相比，突變體孢子中脂滴的大小發生了明顯異常。該研究為大麗輪枝菌的生物防控提供了一個新靶標。
孔照勝為論文通訊作者，博士研究生王歡為論文第一作者，副研究員田娟和博士生陳斌參與了部分研究工作。研究工作得到國家重點研發計劃和植物基因組學國家重點實驗室的支持。
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VdBre1能夠調控大麗輪枝菌脂質代謝和次生代謝物的合成
【來源：中國科學院科技產業網】
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