摘要:由白黄链霉菌(Streptomyces alboflavus)TD-1代谢产生的帕马霉素因其显著的生物活性,在防治黄曲霉方面表现出良好的应用前景。为突破帕马霉素产量低的瓶颈,以白黄链霉菌TD-1为研究对象,利用转录组测序和RT-qPCR技术,解析低磷酸盐条件促进其高效合成帕马霉素的分子调控机制。结果表明,与对照组相比,低磷条件使白黄链霉菌TD-1合成帕马霉素的水平显著提高(120μmol/L磷酸盐浓度条件下帕马霉素产量提高2.01倍)。转录组学分析发现,白黄链霉菌TD-1菌株在低磷条件培养48h后,检测到655个差异表达基因(DEGs);培养至96h时,DEGs数量增至 9802 个,其中,上调基因1777个,下调基因8025个。GO与KEGG分析显示,DEGs显著富集于翻译、初级代谢过程等GO项以及核糖体合成、TCA循环等KEGG通路。代谢通路分析进一步发现,低磷胁迫激活了帕马霉素合成途径基因、中心碳代谢途径基因以及SenX3-RegX3双组分系统基因的表达;同时抑制了帕马霉素的前体竞争途径基因的表达,如生物素合成基因(bioA、bioB)和脂肪酸合成基因(fabF、fabH)。研究结果表明,在低磷条件下,白黄链霉菌TD-1是通过SenX3-RegX3双组分系统感知磷信号,低磷时通过激活中心碳代谢并抑制脂肪酸合成等方式,使帕马霉素合成前体积累并激活帕马霉素合成基因表达以促进其高效合成。研究旨在为帕马霉素的高效生物合成提供依据,推动其在黄曲霉生物防治中的应用。