目前對木黴植酸酶基因的研究較少,至今在GenBank公布的木黴植酸酶基因僅AJ543399(2003)和Patent US 7510831(2009)。羅俊彩等(2011)利用GenBank發表的植酸酶A編碼序列設計的引物,通過PCR的方法對側耳木黴T2-1基因組DNA進行擴增,獲得了壹條長約1.7 kb的特異性DNA片段。序列測定結果表明,該DNA片段含有植酸酶編碼基因的完整序列和3段內含子序列,其中植酸酶基因全長1443 bp,編碼480個氨基酸,5′端有壹段編碼23個氨基酸的信號肽序列,其余的457個氨基酸殘基為成熟植酸酶的氨基酸序列。對該基因編碼的氨基酸序列進行三級結構預測,發現它為磷酸單酯酶。
張超等(2012)對148株木黴菌株在含植酸鈣的瓊脂培養基上的產植酸酶能力進行了鑒定,所有測試的木黴菌株都具有植酸酶活性,證實了植酸酶編碼基因在木黴群體中具有廣泛性。選取了14個種類的21株木黴,采用植酸酶保守序列設計簡並引物 P8205,P500-2擴增獲得了其中11種17株木黴的植酸酶基因片段,並進行了序列測定。測序結果顯示其大小在1100 bp左右,且通過序列比對發現,除活性位點外,在靠近C-末端基元的位置有大約500 bp的比較保守的序列,而其余區域的差異性比較明顯,表明木黴植酸酶基因序列表現了多樣性的特點。
木黴植酸酶基因呈現多樣性的特點,同種木黴之間的植酸酶基因相似度較高,而不同種木黴之間的差異較為明顯,且系統發育關系與ITS基因序列基本壹致。將獲得的植酸酶基因序列與裏氏木黴的植酸酶基因專利序列(Patent US 7510831)進行比較,發現兩者同源性很低,且在該基因中沒有發現組氨酸植酸酶活性部位,因此推斷,可能不同種類的木黴所產生的植酸酶不都屬於同壹類植酸酶,而本實驗擴增的14種木黴菌,只得到11種的植酸酶基因片段,也都體現木黴植酸酶基因的多樣性特點。同時,針對木黴植酸酶基因多樣性分析中表現作為系統發育標記的潛力(張超等,2012)(圖10.13)。
表10.13 擴增植酸酶基因的木黴菌株