我校生物技术中心范艳华、裴炎研究团队近日在期刊PLOS Pathogens发表了题为“Characterization of a fungal competition factor: production of a conidial cell-wall associated antifungal peptide”的研究论文。

该文解释了昆虫病原真菌球孢白僵菌抗菌肽BbAFP1的抑菌机理及生物学功能，并将其成功应用于植物抗病基因工程。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。课题组研究发现，球孢白僵菌在成熟分生孢子中特异表达抗菌肽BbAFP1，并“预装”于孢子细胞壁上。当孢子遇到适宜萌发的环境时，抗菌肽被释放到孢子周边环境，抑制环境中其它真菌的生长，保障球孢白僵菌能获得足够的空间及营养完成自身的生长发育。研究还发现，BbAFP1能够通过其几丁质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。

西南大学生物技术中心范艳华研究员为论文的通讯作者，博士研究生童胜与已毕业硕士研究生李茂莲为论文的共同第一作者。https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1008518 

图说明：

球孢白僵菌在孢子成熟期表达抗菌肽BbAFP-1，并预装在孢子细胞壁上（A，绿色信号所示)。当孢子达到适宜的环境，释放抗菌肽到环境中，孢子开始萌发（B），抑制可能遇到的其它真菌的生长。将球孢白僵菌菌株与其它真菌共培养，缺失抗菌肽基因菌株对环境真菌（绿色所示）的抑制能力降低，而超量表达菌株的抑制能力则显著提高（C）。将该抗菌肽基因在番茄中表达，提高了植株的抗病能力（D）。

                                                                                                                                （撰稿人：生物技术中心 范艳华    审稿人：肖月华）