霉菌产生植物生长激素

植物，细菌和各种真菌产生一组特定的激素，称为生长素。它们与其他激素一起导致植物细胞伸展，因此，例如幼芽的快速生长。几十年来，人们一直在深入研究植物生产这些物质的方式，因此将对其进行详细描述。相反，迄今为止，这种生物合成如何在真菌中发生的研究很少。研究人员已经知道，某些真菌是植物有害生物，能够产生生长素，从而引发宿主植物中有害组织的生长。现在，基尔大学遗传与分子生物学系主任Frank Kempken教授和他的工作小组第一次描述了模子Neurospora crassa产生生长素的机制。基尔研究人员还表明，不是有害生物的真菌也能够制造这些生长激素。他们的研究结果现已发表在科学期刊上PLoS One。

作为论文的一部分，肯普肯工作组的博士研究员Puspendu Sardar最初将真菌的基因构建块与其他生物的遗传构建块进行了比较。这使得能够鉴定在植物和粗糙脉孢菌中同样发生的许多基因，这些基因也可能在模具中引发生长素的形成。Sardar随后开发了一种生物信息学模型，从理论上预测了在模具中生成生长素所涉及的酶的结构。“我们发现参与植物生长激素形成的基因几乎存在于所有真菌中。因此，粗糙脉孢菌理论上也应该能够产生生长素，”Kempken解释说。

在下一步中，基尔研究人员检查了所鉴定的基因是否也具有预期的生物体效应。为此，他们关闭了真菌的遗传修饰突变体中的特定个体基因，以通过实验确定其功能。使用这种方法，他们最初无法确定效果，直到明确真菌有三种生产生长素的替代方法。然后研究小组联合关闭了几个基因，以阻止冗余机制。果然，这些真菌突变体中的生长素浓度随后急剧下降。“我们所描述的生物合成机制表明，生长素也能在不是植物有害生物的真菌中发挥生物学功能，”Kempken说。

然而，生长激素可以发挥什么作用仍不清楚。基尔大学的研究人员现在提供了一个初步迹象，他们发现生长素影响粗糙脉孢菌的繁殖：实验抑制的激素产生也导致真菌的孢子形成(孢子形成)显着减少。此外，目前正在讨论粗糙脉孢菌是否可能与针叶树生成共生关系。因此，基尔研究小组的研究结果为今后确定真菌中生长素形成的生物学功能奠定了基础，并可能还发现真菌和植物的相关相互作用。

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