畜牧兽医学报

作者：孙品之, 屈盈盈, 张沁, 杨丽雯, 李彦歌, 张怡清清, 张雨, 路浩

单位：西北农林科技大学动物医学院, 杨凌 712100

关键词：金龟子绿僵菌,p5cr基因,苦马豆素,疯草,CRISPR/Cas9基因编辑技术

基金：国家重点研发计划(2023YFD1801100)；国家自然科学基金(32072929)

本研究旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术研究p5cr(吡咯啉-5-羧酸还原酶)在金龟子绿僵菌合成苦马豆素中的作用，为苦马豆素的生物合成和工业化生产提供理论依据。试验以金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)为研究对象，使用qRT-PCR方法检测苦马豆素合成通路基因p5cr、sdh、pks和p450的转录水平，并对发酵培养1~7 d的金龟子绿僵菌的苦马豆素产量和相关基因表达量进行相关性分析，筛选出p5cr基因作为目标基因，采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对催化酶基因p5cr进行敲除和过表达，验证p5cr基因与金龟子绿僵菌合成苦马豆素的相关性。结果显示，苦马豆素的产量与pks基因表达量之间为强相关性，而与p5cr、sdh和p450基因表达量之间均为极强相关性；敲除和过表达金龟子绿僵菌p5cr基因会导致苦马豆素产量显著降低(P＜0.01)和升高(P＜0.001)。上述研究结果表明，p5cr基因与金龟子绿僵菌的苦马豆素合成具有极强相关性，并且该基因在金龟子绿僵菌合成苦马豆素通路中起重要调节作用，为后续深入研究p5cr基因的功能及其调控作用奠定基础。

来源：2025年第9期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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