在哈茨木霉（Trichoderma harzianum）中全基因组范围内鉴定磷酸转运蛋白基因家族，并研究其应对生物和非生物胁迫时的表达情况

《Scientific Reports》：Genome-wide identification of phosphate transporter gene family in Trichoderma harzianum and expression in response to biotic and abiotic stress

　　

摘要

磷是生物生长发育所必需的营养元素，其吸收和运输主要依赖于磷酸转运蛋白（PHT）家族。尽管PHT在植物和藻类中的功能已得到广泛研究，但在微生物（尤其是木霉菌属）中的相关研究仍较为有限。在本研究中，我们通过对Trichoderma harzianum T-aloe进行全基因组分析，鉴定出了22个PHT家族成员。系统发育分析将这些成员分为三个主要簇：簇I（8个成员）、簇II（12个成员）和簇III（2个成员）。进一步研究发现，不同簇成员在基因结构、蛋白质拓扑结构、亚细胞定位、保守基序以及启动子顺式元件方面存在显著差异。值得注意的是，所有TrPHT基因在缺磷条件下均表现出强烈的诱导反应，而在盐胁迫条件下则受到抑制，这表明存在一种精细调控机制，能够协调磷的稳态与应激适应。此外，TrPHT1/2/4/15/22基因在受到Fusarium graminearum胁迫时也会被诱导表达。TrPHT1/4/22突变体的总磷含量显著降低，同时其对F. graminearum的抑菌效果减弱，盐胁迫耐受性也有所下降。综上所述，我们的研究结果为T. harzianum中的PHT家族提供了基础性见解，并证明TrPHT在维持磷稳态以及介导生物和非生物胁迫响应方面起着关键作用。