生防真菌適應季節性逆境的分子生態機制研究

《生防真菌適應季節性逆境的分子生態機制研究》是依託浙江大學，由馮明光擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：生防真菌適應季節性逆境的分子生態機制研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：馮明光
• 項目類別：重點項目

項目摘要

白僵菌、綠僵菌等絲孢類昆蟲病原真菌是重要的害蟲生防真菌，其製劑是以分生孢子為有效成份的典型活體菌劑，其防治害蟲效果的田間穩定性和持效性，在很大程度上取決於生產菌種（株）對夏季高溫、強紫外輻射、常用殺菌劑等季節性逆境的耐受能力和生態適應性。本項目以率先完成重要生防真菌基因組的全序測定（前期工作基礎）為契機，運用基因組學、轉錄組學、蛋白組學及代謝組學的技術手段，深入開展生防真菌耐夏季高溫、耐紫外輻射、抗殺菌劑等抗逆性狀相關的孢壁蛋白、胞內微管蛋白、抗氧化酶系、海藻糖和甘露醇代謝酶系的功能基因鑑定與表達調控模式研究，揭示生防真菌不同抗逆性狀的基因互作網路及其調控途徑，將生防真菌抗逆生物學的研究率先推進到組學階段，為通過基因操作改良生防真菌的目標抗逆性狀、提高害蟲生防真菌製劑的田間穩定性、持效性以及與防病除草措施的兼容性，提供可靠的科學依據和可操作的技術途徑。

結題摘要

本課題圍繞生防真菌如何適應季節性逆境的科學問題開展了探索研究。一是完成了球孢白僵菌全基因組測序，注釋了約10600個基因，結合真菌脅迫生物學、遺傳學、生理學和生物化學技術平台的搭建，建立起了高效的生防真菌功能基因鑑定平台。二是運用敲除/回補的正向遺傳操作技術，成功解析了球孢白僵菌中120多個毒力、抗逆相關效應與信號基因的功能及其表達調控規律，迄今已發表26個基因的鑑定成果，揭示了不同類型基因對白僵菌毒力與抵抗營養、氧化、高滲、胞壁干擾、殺菌劑、高溫、紫外輻射等環境脅迫能力的貢獻，前所未有地深化了殺蟲真菌生防潛能形成的科學認識。三是生防真菌遺傳改良及工程菌構建技術實現了新的突破，利用內、外源基因構建出一批抗逆力增強或獲得經體壁和口器攝入雙途徑侵染的高毒力工程菌株，由此研製出一種田間殺蟲效果堪比化學殺蟲劑且生態安全的轉基因真菌殺蟲劑。課題取得了遠超預期且具有很強創新性的成果，是今後深入研究並預期形成更重要成果的生長點或源頭。發表有標註的SCI論文26篇，五年平均IF總計94.12，每篇平均3.62；培養畢業博士研究生10人和碩士研究生7人，博士後出站3人。