吩嗪-1-羧酸(PCA)是假单胞菌的一种重要次生代谢物,具有广谱的抗真菌生物活性。假单胞菌主要通过莽草酸途径来生物合成PCA,由phz基因簇来控制,该基因簇由phzA、B、C、D、E、F、G 7个基因组成,其中何者对合成途径影响最为关键目前还未见报道。有实验表明,PhzA、PhzB并不是合成途径不可或缺的,PhzC蛋白下游的产物分枝酸水平与PCA积累没有直接相关,所以推断另外四个酶更为关键。本实验选取phzD、phzE、phzF、phzG四个基因为研究对象,利用基因过表达、反义RNA等技术,进行假单胞菌中PCA合成酶的作用比较研究。选取的假单胞菌株M18,是本实验室筛选出的PCA高产菌株,是首次确认可以同时生产PCA和藤黄绿菌素(Plt)两种抗生素的功能菌株。实验中分别构建phzD、phzE、phzF、phzG基因过表达功能质粒,转化假单胞菌株M18,经过对比发酵实验,结果显示在四种基因中,phzD基因过表达菌株对PCA生物合成具有最显著的影响,与空质粒参照对比,PCA产量可以提高30%以上,其他几个基因过表达的影响并不显著。于是可以推断,在单个phz基因的作用时,phzD基因对假单胞菌株生物合成PCA具有最大的作用。而通过接种时间和摇床转速等反应条件的比较试验,结果表明,在野生株和phzD基因过表达菌株之间,发酵生产PCA的条件存在一些差异。利用反义RNA技术的抑制作用,观察在phzD基因表达受到阻碍时的PCA发酵产量,结果表明,phzD基因反义RNA的抑制显著降低了假单胞菌M18生物合成PCA水平。