枯草芽孢杆菌BBs-27发酵液性质及脂肽对黄色镰刀菌的抑菌作用

苗永美 苗翠苹 于庆才

（1.安徽科技学院生命与健康科学学院，凤阳 233100；2.云南大学生命科学学院，昆明 650504）

镰刀菌（Fusarium）是一种世界性真菌，已鉴定的有300多种，常以物种复合体存在，其中23种复合体已被研究，近年来，该病原菌因在世界范围内侵染大量农作物造成巨大经济损失而备受关注［1］。如棉花枯萎病和香蕉枯萎病均由尖孢镰刀菌引起［2-3］，小麦赤霉病由禾谷镰刀菌复合种引起［4-5］。镰刀菌不仅侵染植物，还有70多个种使人类致病，如镰刀菌性角膜炎菌对免疫力缺陷患者会造成较为严重的感染［1］。此外，镰刀菌代谢毒素如镰刀酸、伏马菌素和白僵菌素会污染食品，引起人畜食用急性中毒［6］。镰刀菌具有多宿主性和强侵染力，通过侵染寄主植物维管束系统破坏输导组织，引起植物器官腐烂、萎蔫等，导致作物产量损失和品质下降。镰刀菌通过形成厚垣孢子及与寄主、轮作物、杂草等形成寄生和致病关系，持续存于生产系统中［2］，诊断和控制具有挑战性，尤其是土传病菌尖孢镰刀菌的防治。生物防治具有高效、安全、环保等优势，符合现代农业持续发展趋势。

脂肽是一种具有独特两亲性的微生物次级代谢产物，一部分是由多个氨基酸组成的肽链，为亲水基，另一部分是具有β-羟基或氨基的脂肪酸链，为亲油基［7］。脂肽因其低耐药性而被认为是抗生素安全替代品从而受到广泛关注，具有抗真菌、细菌、病毒、肿瘤和杀虫等功能。近期研究表明，绝大多数芽孢杆菌菌株都可以产生LPs，如枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌。抗菌LPs根据结构分为Iturins、Surfactins 和Fengycins三大家族，其氨基酸残基序列、肽的环化以及脂肪酸链的长度和分支决定其性质和生物活性［8］。不同芽孢杆菌产生的脂肽类型不同，其表面活性剂特性和抑菌活性也存在差异。目前关于脂肽抑菌机制研究大多是从形态上通过电镜扫描观察细胞壁和细胞膜损伤、产生质膜离子通道导致离子渗透、ROS导致细胞壁破坏等几个层面。Li等［9］通过转录组分析脂肽中Fengycin和Iturins对黄曲霉的抑制机制发现，主要是通过下调核糖体发生途径和黄曲霉毒素合成途径中部分基因。

病原菌MF01（分子鉴定与黄色镰刀菌F.culmorum相似性高），为实验室前期从发病棉花植株上分离，黄色镰刀菌是重要的谷物冠腐病菌，易导致食品污染［10］。作者前期开展石豆兰（Bulbophyllum sp.）离体培养时发现内生菌丰富，通过平板对峙和发酵液抑菌两级方法，筛选出一株细菌对MF01有较好抑制效果，分子鉴定与Bacillus subtilis subsp.subtilis strain 168相似性为98.93%，命名BBs-27［11］。为进一步掌握发酵液中抑菌成分及抑菌机制，对发酵液理化性质进行初步分析发现，主要抑菌成分为脂肽（lipopeptides, LPs）。然而，BBs-27分泌的脂肽类型及其对F.culmorum抑菌机制尚不明确。本研究拟通过LC-MS分析抑制F.culmorum的脂肽类型，并从形态、生理和转录组3个方面分析其抑菌机理，旨在为镰刀属病原菌防治提供新思路，为开发新型、安全杀菌剂提供应用基础。

1 材料与方法

1.1 材料

枯草芽孢杆菌BBs-27为前期从石豆兰植物中分离［11］；病原菌MF01从发病棉花植株上切取茎段、经表面消毒，接种PDA培养基上，28℃培养，经过多次分离、纯化获得。

1.2 方法

1.2.1 MF01分子鉴定 扩增18S RNA、28S RNA、tef-1α三个基因片段。引物（NS1: 5′-GTAGTCATATGCTTGTCTC-3′, NS4: 5′-CTTCCGTCAATTCCTTTAAG-3′）扩增18S RNA，引物（NL1: 5′-GCATATCAATAAGCGGAGGAAAAG-3′, NL4: 5′-GGTCCGTGTTTCAAGACGG-3′）扩增28S RNA，引物（EF1: 5′-ATGGGTAAGGA（A/G）GACAAGAC-3′, EF2: 5′-GGA（G/A）GTAC CAGT（G/C）ATCATG-3′）扩增tef-1α［12］。DNA提取、引物合成、扩增、序列拼接等工作委托通用生物（安徽）股份有限公司完成。根据各基因序列系统发育分析结果，从NCBI/GenBank数据库中搜索并下载相关菌株的各基因序列，Sequencher软件将下载的原始基因序列串联拼接，用Clustal X软件将拼接后的基因序列Alignment比对。用MEGA 7.0软件，选择Kimura 2-parameter+Gamma Distributed模型计算进化距离，采用最大似然法（maximum-likelihood）构建系统发育树，Bootstrap method 1 000次评估系统发育树各分支置信度。

1.2.2 BBs-27发酵上清液制备 参照苗永美等［13］方法依次进行菌种活化、种子液制备、发酵、收集上清、微孔膜过滤。

1.2.3 发酵液理化性质分析 1.2.2过滤液用4% HCl（V/V）和4% NaOH（m/V）将pH分别调至2、4、6、8、10、12，放置5 h，再调回至初始pH；取10 mL过滤液于直径9 cm培养皿中，紫外照射5、10、15、20、25、30 min；取9 mL过滤液分别加入1 mL 10 mg/mL的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K，37℃放置2 h；不进行任何处理为对照组（pH 5.5）。各处理液：PDA（1∶10）混合制平板，选用琼脂柱法进行抑菌试验，计算抑菌率，具体方法参照苗永美等［13］方法。

1.2.4 粗脂肽提取 根据1.2.3结果，推断发酵液中主要抑菌物质为脂肽。按照Wu等［14］方法略作修改。具体方法：7 mol/L HCl调至pH 2，过夜、收集沉淀，少量蒸馏水溶解，1 mol/L NaOH调至中性，甲醇多次抽提、40℃减压浓缩、35℃真空干燥得粗脂肽干品。配制10 mg/mL母液。

1.2.5 粗脂肽的纯化与LC-MS鉴定 甲醇溶解粗脂肽，拌硅胶、阴凉处自然风干。湿法装柱、氯仿压柱、上样，用氯仿洗脱，依次用氯仿∶甲醇体积比为98∶2、95∶5、9∶1、8∶2进行梯度洗脱，牛津杯法分析各组分抑菌活性。具抑菌活性的组分采用超高效液相色谱-线性离子阱静电场轨道阱高分辨质谱仪（型号：Ulitimate 3000- LTQ Orbitrap XL）进行分析。色谱条件：C18柱（Hypersil GOLD，100 mm×2.1 mm），填料粒径1.9 μm，柱温27.5℃。流动相：甲醇∶水（0.1%含甲酸）=98∶2，流速0.3 mL/min。质谱条件：HESI离子源，离子源温度300℃，喷雾电压3.5 kV，高分辨FTMS模式，分辨率60 000，采集正离子，质核比范围100-1 200。

1.2.6 电镜扫描 PDA 培养基中添加500 μg/L脂肽后接种病原菌，培养3 d，挑取菌丝电镜扫描，具体步骤参见苗永美等［13］方法。

1.2.7 生理指标测定 根据1.2.4试验结果，PDA中添加脂肽使终浓度分别为100、500、1 000 μg/L，蒸馏水为对照。培养3 d时，刮取菌丝于预冷研钵中，加pH 7.8、0.05 mol/L预冷PBS研磨成匀浆，4℃、12 000 r/min离心20 min，上清为待测酶液。超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮蓝四唑法测定，以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活单位（U）；过氧化物酶（POD）活性采用愈创木酚法测定，以每分钟OD值变化（升高）0.1为1个酶活性单位（U）；过氧化氢酶（CAT）活性采用过氧化氢还原法测定，以每分钟OD值变化0.1为1个酶活性单位（U）；可溶性蛋白质采用考马斯亮蓝法测定；可溶性糖含量采用苯酚硫酸法测定。

1.2.8 转录组分析 PDA+500 μg/L脂肽，铺玻璃纸、接种、28℃培养3 d，刮取菌丝液氮速冻后送至美吉生物公司，3次生物学重复（T1-T3），蒸馏水为对照（C1-C3）。依次提取总RNA、Oligo dt富集mRNA、片段化，反转录、End Repair Mix将双链cDNA补成平末端，加ployA接头、扩增、Illumina平台测序。对原始数据过滤和质控，使用比对工具Hisat2将高质量序列与参照物种禾谷镰刀菌（F.graminearum）基因组进行mapping，统计每个样品比对到每个基因上reads数；RSEM软件以TPM＞1为衡量标准计算每个基因表达量；DESeq2软件分析差异表达基因DEGs，以P-adjust＜0.05和|log2FC|≥1为DEGs的筛选条件；用GO数据库进行基因功能注释；以显著性水平P-value≤0.5对功能注释的基因进行KEGG富集，确定DEGs主要富集的通路及其可能的生物学功能。

1.2.9 数据统计 采用Excel软件进行数据处理、SPSS19.0软件进行差异显著性分析，Origin2018作图。转录组分析及作图均在美吉生物公司网站完成。

2 结果

2.1 病原菌MF01分子鉴定

18S RNA、28S RNA、tef-1α三个基因片段串联拼接、比对构建系统进化树，结果（图1）表明，MF01与F.culmorum、F.cerealis聚成一个支持强度为78%的末端分支。根据相似性高低，将MF01鉴定为黄色镰刀菌（F.culmorum）。

图1 基于三基因序列拼接的MF01系统发育树Fig.1 Phylogenetic tree of MF01 based on three-gene sequence splicing

2.2 抑菌物质稳定性分析

发酵液经酸碱处理后抑菌活性有明显变化，pH 6-8时抑菌活性与对照（pH 5.5）差异不显著，说明抑菌成分能耐一定酸碱，当pH ＜ 4或＞10时，活性会显著降低（图2-A）。短时间紫外线照射不会影响抑菌成分活性，超过10 min会明显降低活性（图2-B）。抑菌物质对胃蛋白酶不敏感，但经胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和蛋白酶K处理后其抑菌率显著降低（图2-C）。

图2 不同处理后发酵液的抑菌效果Fig.2 Inhibitory effects of fermentation broths after different treatments

2.3 脂肽成分鉴定

硅胶柱共分离到24种组分，其中组分23具有抑菌活性。对组分23进行UPLC-MS分析，0.94 min左右出现一个主要洗脱峰（图3-A），收集洗脱物进行HESI-MS，结果出现了两大类物质。第一大类主含物质其m/z值为1 065.54、1 079.55、1 093.57（图3-B），它们的相对分子量相差14 Da，与一个亚甲基-CH2的分子量大小一致，说明是相差一个脂肪链的同系物，对比脂肽类物质的相对分子质量推断出为伊枯草菌素家族类物质。第二大类主含物质其m/z值为1 433.80、1 447.82、1 461.83、1 463.81、1 477.83、1 491.84、1 505.85、1 519.86、1 533.88，1 485.78、1 499.80、1 513.82（图3-C），以上两组物质相对分子量也相差14 Da，根据分子量推测为丰原素同系物。

图3 脂肽的LC-MS分析Fig.3 LC-MS analysis of LPs

2.4 电镜扫描结果

电镜扫描结果显示，对照组菌丝表面光滑，粗细较为一致，生长正常（图4-A），脂肽处理组菌丝扭曲、不规则、粗细不均，异常扩张，部分部位膨大为“气球状”（图4-B）。由此看出，脂肽对黄色镰刀菌的伤害在菌丝形态上体现较为明显。

图4 扫描电镜下黄色镰刀菌菌丝形态特征Fig.4 Mycelium morphology of F.culmorum by SEM

2.5 脂肽对黄色镰刀菌保护酶活性影响

由图5-A看出，100 μg/L脂肽处理菌丝体内SOD活性与对照差异不显著，当浓度大于500 μg/L时，SOD活性显著低于对照，两个处理浓度下分别降低了49.78%和53.66%，说明此时已对SOD系统造成伤害。3个脂肽浓度会显著降低菌体POD和CAT活性，POD比对照分别降低了41.05%、62.57%、63.68%（图5-B），CAT活性比对照分别降低了30.66%、58.64%、74.70%（图5-C），说明100 μg/L的脂肽浓度就会对POD和CAT系统造成伤害。3种保护酶系统受脂肽影响最大的是POD，其次是CAT，最小的是SOD。

图5 脂肽对保护酶的影响Fig.5 Effects of lipopeptide on protective enzymes

2.6 脂肽对黄色镰刀菌渗透调节物质影响

随着脂肽浓度的提高，菌丝体内可溶性蛋白和可溶性糖含量逐渐降低，显著低于对照。可溶性蛋白分别降低了25.32%、39.09%、63.44%，但100 μg/L和500 μg/L处理上含量差异不显著（图6-A）。3个脂肽处理下可溶性糖比对照分别降低了28.40%、43.85%、78.13%（图6-B）。说明大于100 μg/L的脂肽已显著影响菌体中两种渗透调节物质的合成。

图6 脂肽对渗透调节物质影响Fig.6 Effects of lipopeptide on osmoregulatory substances

2.7 指标相关性分析

抑菌率高说明菌丝生长缓慢，菌丝受到伤害大。相关性分析显示（表1），抑菌率与5项指标呈极显著负相关，说明菌丝体内3种保护酶、可溶性糖和可溶性蛋白受到胁迫后都作出强烈响应，或者说受到严重破坏。除SOD活性与其他4项指标、POD与可溶性糖呈显著相关外，其他指标之间相关性均达到极显著水平。每项指标与其他5项指标相关系数平均值从大到小依次为：抑菌率＞CAT活性＞可溶性蛋白＞可溶性糖＞POD活力＞SOD活力。

表1 指标之间相关系数Table 1 Correlation coefficient among indexes

2.8 黄色镰刀菌响应脂肽的转录组分析

2.8.1 转录组测序数据分析 T组和C组6个cDNA库共产生316 765 242条reads，质控后获得305 671 078条reads，各样品测得数据过滤后所占比例超过96%，样品误差率＜ 0.03%，Q20＞96%，Q30＞91%，GC含量在52.27%-52.87%，比对率＞78%，说明测得数据准确度较高，利于后期数据分析（表2）。

表2 质控数据统计结果Table 2 Quality control data statistics

2.8.2 基因表达及DEGs分析 利用TPM＞1为衡量指标计算基因表达量，对照组中共鉴定出9 015个表达基因，特有表达基因187个；处理组中共有9 219个基因，特有表达基因391个；共同表达的基因有8 828个（图7）。与对照相比，处理组中筛选出712个DEGs，其中上调表达基因393个，下调表达基因319个（图8）。

图7 不同样品间表达量Venn分析Fig.7 Venn analysis of gene expressions between samples

2.8.3 DEGs的GO功能注释分析 GO功能注释分类结果表明，712个DEGs主要涉及到6个生物学过程、11个细胞组分和12分子功能，基因数量前20位GO分类见图9。3个大类分别有300个（上调基因130个，下调基因170个）、453个（上调基因214个，下调基因239个）、570个（上调基因275个，下调基因295个）DEGs。根据富集DEGs数量，主要生物学过程有代谢进程（metabolic process）和细胞进程（cellular process），主要细胞组分有膜组分（membrane part）和细胞组分（cell part），主要分子功能有催化活性（catalytic activity）和结合功能（binding）。

2.8.4 DEGs的KEGG通路富集分析 对所有DEGs进行KEGG通路富集分析，结果表明，712个DEGs中有185个富集到78条代谢通路中，涉及到代谢、细胞进程、生物系统、人类疾病、环境信息处理、遗传信息处理6个一级分类，其中89个上调DEGs参与41个代谢通路，96个下调DEGs参与60个代谢通路（图10）。P-value＜0.05显著富集的有6条（表3）。

图10 差异表达基因KEGG富集前20位代谢通路Fig.10 Top 20 metabolic pathways of differentially expressed genes enriched by KEGG

显著富集到碳水化合物途径共14个DEGs，参与半乳糖代谢（Map00052）、氨基糖和核苷糖代谢（Map00520），已知的有半乳糖氧化酶（galactose oxidase, GAO）前体、内切几丁质酶（endochitinase,CHIT）前体，几丁质合成酶3（chitin synthase 3,CHS3）、甘露糖-1-磷酸鸟苷酰转移酶（mannose-1-phosphate guanyltransferase, MPG1）基因，其他均为未知假设蛋白（hypothetical protein）（表3）。脂肽处理会使菌丝体中GAO和MPG1上调表达，而CHS3和CHIT都下调表达。

DEGs显著富集到脂代谢通路是麦角甾醇合成途径（Map00100），有具体名称的3个DEGs分别是Δ（14）-甾醇还原酶基因（Delta（14）-sterol reductase, ERG24）、C-5甾醇去饱和酶基因（C-5 sterol desaturase, ERG3）、C-4甲基甾醇氧化酶基因（C-4 methylsterol oxidase, ERG25）［15］。ERG24、ERG25、ERG3和FGSG_06215均上调，而FGSG_02016下调表达，说明所用脂肽处理浓度对细胞膜伤害较小，菌体通过积极上调部分麦角甾醇合成相关酶表达来调整细胞膜流动性以抵抗外界胁迫。

氨基酸代谢通路中有具体名称的3个DEGs分别是3-异丙基苹果酸脱水酶（3-isopropylmalate dehydratase, 3-IPDH）、酮酸还原酶（ketol-acid reductoisomerase, KARI）、鸟氨酸脱羧酶（ornithine decarboxylase, ODC），该4种酶参与支链氨基酸缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成（Map00290）。IPDH呈下调、KARI呈上调变化，另两种未知酶分别呈上调和下调变化，其变化可能会影响3种支链氨基酸合成，尤其是变化幅度较大的下调基因如IPDH可作为BBs-27脂肽靶标重点研究。脂肽处理组菌体中参与谷胱甘肽代谢的酶基因有3个上调、2个下调，下调表达且有具体功能描述的是ODC，该酶催化鸟氨酸形成的尸胺参与到谷胱甘肽代谢（Map00480），通过下调表达可能会影响生物体的谷胱甘肽代谢，从而影响抗氧化系统。

在辅助因子和维生素代谢（Map00770）中差异表达的DEGs有4个，包含1个下调和3个上调，具体名称描述的是KARI，呈上调变化。

3 讨论

3.1 脂肽的理化性质及类型

目前研究表明有些枯草芽孢杆菌菌株的代谢物质能抑制农业病原菌［16］、动物病原菌［17］或食品源致病菌［18］。不同菌株产生的活性物质不同，抑菌效果也不同，目前报道的活性成分多是蛋白质类［19-21］和脂肽类［3,7,22］，也有挥发性物质研究的少量报道［23］。吴越等［19］研究表明，枯草芽孢杆菌HAINUP40分泌的能够抑制罗非鱼无乳链球菌的活性物质对蛋白酶K敏感，不耐高温，pH ＜ 4或＞ 8时失去抑菌活性，可以耐受短时间（＜ 180 s）紫外线照射，表明抑菌物质为大分子蛋白质，并非小分子脂肽。邓阳等［20］研究枯草芽孢杆菌J-4菌株产生的抑菌物质在100℃水浴60 min、pH为2.8-8.0范围内均具有较高活性，CTAB和CaCl2还能增强其活性，但会被胃蛋白酶或胰蛋白酶分解，据此推测为抗菌蛋白类物质。李丽等［21］也从枯草芽孢杆菌S6的发酵液中分离到抗棉花枯萎病的拮抗蛋白。关于枯草芽孢杆菌产脂肽类抑菌物质的研究更多，脂肽是非核糖体途径合成，具有活性强、稳定性高、安全等特点。与抗菌蛋白质不同的是多数脂肽耐受性强，曾国洪等［22］研究表明，枯草芽孢杆菌产生的脂肽在25-80℃下抗菌活性几乎保持不变，具良好热和pH稳定性，对胰蛋白酶和胃蛋白酶不敏感。BBs-27发酵液理化性质分析结合前期耐热性研究［13］，推测抑菌物质是以脂肽类为主，且包括少量蛋白质。不同菌株产生脂肽类型不同，LC-MS分析证实BBS-27抑制F.culmorum的抗菌肽主要是伊枯草菌素和丰原素两大类，每类也都是复合物。B.velezensis产生的脂肽主要是伊枯草菌素和丰原素［18］，B.amyloliquefaciens能产生表面活性素、泛革素和伊枯草菌素三类脂肽类化合物以及Bacillibactin、Difficidin和Bacillaene三类聚酮类化合物［24］。

3.2 脂肽的抑菌机制

BBs-27分泌的两类脂肽会导致菌丝畸形，细胞壁合成受阻，异常肿胀，部分呈“气球状”，与B.velezensis和B.amyloliquefaciens粗提脂肽分别对黄曲霉和香蕉枯萎菌丝细胞壁破坏结果非常相似［21,24］，也能使曲霉细胞呈“气球状”［25］。BBs-27分泌的两类脂肽使菌体中SOD、POD、CAT酶活性和可溶性蛋白、可溶性糖含量显著下降，相关性分析表明，脂肽是通过破坏SOD、POD、CAT等保护酶系统，及抑制可溶性蛋白和可溶性糖合成来抑制菌体生长。

细胞壁是镰刀菌侵染植物过程中最先接触的结构，是镰刀菌保持致病力和正常发育所必须结构。真菌细胞壁多糖包括几丁质、葡聚糖、甘露聚糖和半乳糖等，GAO、CHIT、CHS3、MPG1参与细胞壁形成。GAO 催化半乳糖形成乙醛糖和H2O2，注射D-半乳糖致小鼠衰老的机理是ROS的增加引起机能损伤，干扰细胞正常代谢［26］。脂肽处理会引起F.culmorum中GAO上调表达，推测真菌可能也与动物体内一样因产生过多ROS损伤机体，此外乳糖的氧化还会导致细胞壁结构遭到破坏。CHS3是参与合成禾谷镰刀菌细胞壁的基因之一，是其致病和发育的关键基因［27］，还影响环境适应能力［28］。值得注意的是，本研究中几丁质合成基因CHS3和降解基因CHIT都下调表达，推测脂肽主要是通过抑制几丁质合成来影响细胞壁结构，因此，CHS3可作为农药靶标深入研究。此外，MPG1上调表达会加大催化甘露糖形成GDP-甘露糖的力度，造成细胞壁稳定性和强度减弱，也会使菌体变脆弱。

脂肽能增大Botrytis cinerea和F.oxysporum细胞膜通透性，导致渗透物质流出和电导率上升［6,29］。麦角甾醇是真菌细胞膜主要固醇类物质，本研究中参与麦角甾醇代谢通路的5个DEGs中有4个上调，说明脂肽对F.culmorum细胞膜会有一定影响，菌体能通过积极上调部分麦角甾醇合成相关酶表达来调整细胞膜流动性以抵抗伤害，而FGSG_02016表达下降，后期可对序列信息、调控功能、与细胞膜损伤相关性等进行深入研究。本研究也进一步证实了麦角固醇合成途径的酶类是唑类抗真菌药物的主要靶点［15］。

脂肽破坏3种酶系统的分子响应机制，可能是通过改变GAO和ODC等基因表达。方欣等［30］通过基因敲除和外源恢复等方法，证明3-异丙基苹果酸脱水酶基因（FgLEU1）在禾谷镰刀菌亮氨酸合成、菌丝孢子形成及产毒致病过程中发挥着重要作用。脂肽导致IPDH下调表达的结果可能会干扰支链氨基酸合成，进而影响菌体蛋白合成和生长。由于支链氨基酸合成途径只在植物和微生物中存在，哺乳动物中不存在，从农产品安全角度出发，支链氨基酸合成酶成为安全药剂的靶标和研究热点。

4 结论

BBs-27产生抑制F.culmorum的物质主要是脂肽类且含有少量蛋白质，抗菌肽包含伊枯草菌素和丰原素两大类。脂肽使菌丝卷曲、畸形、异常膨大，能破坏SOD、POD、CAT和可溶性蛋白及可溶性糖合成系统，生理变化与生长表现呈极显著相关性。脂肽通过改变GAO、CHS3、MPG1的表达来干扰几丁质、半乳糖和甘露糖和麦角甾醇合成以破坏细胞壁和细胞膜，导致细胞生长受阻；脂肽还能上调GAO而产生H2O2损伤机体，下调ODC干扰谷胱甘肽抗氧化系统，降低抗氧化酶活性。此外，脂肽还能通过下调IPDH表达干扰支链氨基酸代谢，导致细胞死亡。GAO、CHS3、MPG1、IPDH均可作为脂肽作用靶点用于杀菌剂开发。