孙晓梅 赵彦翔 迟梦宇 黄金光

摘要 Phe511是禾谷镰孢甾醇-14α-脱甲基酶FgCYP51B活性口袋中的一个重要氨基酸。本研究中，我们探究了FgCYP51B蛋白中该位点突变后对禾谷镰孢主要生物学表型的影响，并通过分子对接探讨了可能的原因。结果表明禾谷镰孢FgCYP51B-F511L突变体在菌落形态、生长速率等表型上与野生型菌株PH-1没有明显差异。但是F511L突变导致分生孢子的产量严重降低，对烯唑醇的敏感性增强。分子对接发现突变后亮氨酸的长侧链使得烯唑醇的甲基发生扭转，侧链朝向发生改变，更有利于与蛋白受体形成较强的疏水作用，这可能是导致FgCYP51B-F511L突变体对烯唑醇敏感性增强的原因。

关键词 禾谷镰孢;CYP51B;点突变;生物学表型;药剂敏感性

中图分类号： S431

文献标识码： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2021222

Abstract Phenylalanine 511 is an important amino acid residue in the active pocket of FgCYP51B，a sterol 14α-demethylase in Fusarium graminearum. In this study， we investigated the effect of the F511L mutation in FgCYP51B on its biological phenotypes. The results showed that the colony morphology and growth rate of the FgCYP51B-F511L mutant were consistent with those of the wild type strain PH-1. However， the F511L mutation led to significant reduction in conidia and increased sensitivity to diniconazole compared with the wild type strain. Molecular docking indicated that the F511L mutation made the methyl group of diniconazole twisted and changed the direction of the side chain of diniconazole， which facilitates strong hydrophobic interaction between diniconazole with the protein receptor. It may be the reason why FgCYP51B-F511L mutant is more sensitive to diniconazole than wild type strain.

Key words Fusarium graminearum;CYP51B;point mutation;biological phenotype;fungicide sensitivity

禾谷鐮孢Fusarium graminearum是全世界各小麦产区中小麦赤霉病（Fusarium head blight，FHB）最主要的致病菌[1]。由其引起的小麦赤霉病不仅会造成严重的产量损失，病原菌产生的真菌毒素还会污染谷物，导致谷物品质下降，并且会严重危害人畜健康[2-3]。2012年分子植物病理学期刊（Molecular Plant Pathology）评选的十大植物病原真菌中禾谷镰孢名列第4位[2]。小麦赤霉病是典型的气候型流行性病害。目前，在小麦扬花期使用杀菌剂喷雾防治是最有效的防治方法，常用的杀菌剂有苯并咪唑类杀菌剂（MBCs）、甾醇脱甲基抑制剂（DMIs）、氰烯菌酯（JS399-19）及其复配剂等。但是，由于药剂的不合理使用，目前已经出现了对MBCs及DMIs产生抗性的禾谷镰孢田间菌株[4-5]。室内药剂驯化试验等也表明禾谷镰孢对氰烯菌酯较易产生抗性突变[6-7]。……