糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus),俗称平菇,是我国常见的食用菌栽培种,也是我国园艺设施大棚栽培的主要种类。大棚环控能力较差,受外界环境条件影响较大,尤其是高温天气引发烧菌导致经济损失巨大。食用菌的高温胁迫响应与耐高温性成为重要的科学研究命题。为此,本研究以主栽品种CCMSSC00389菌丝培养物为材料,以探究糙皮侧耳高温胁迫下的核心碳代谢响应机制。获得的结果如下:1.应用代谢组学技术检测高温对菌丝胞内代谢物的影响。结果表明,在高温胁迫6、12、24、48 h的菌丝中,共获得70多种差异代谢物,参与到32条代谢途径中;响应高温胁迫的胞内代谢途径主要是:糖酵解和三羧酸循环两大核心碳代谢途径的加快,脂肪酸分解的加强,大部分氨基酸含量的增多,部分嘌呤、嘧啶及维生素的含量变化,及植物激素的突出表现;在各类代谢物中,氨基酸呈持续性响应,核苷酸在12、48 h响应最为强烈,脂质随胁迫时间延长而响应增强,糖类和维生素响应种类较少。2.研究高温胁迫下重要的差异代谢物乳酸含量增多对菌丝的影响及原因。通过超高效液相色谱确定在有氧条件下高温胁迫48 h内菌丝中乳酸持续增加;外源添加不同浓度的乳酸,发现乳酸可抑制菌丝生长;测定ROS、耗氧率、ATP生成量、线粒体拷贝数等指标,发现高温使线粒体ROS爆发,菌丝耗氧率及ATP产生量下降,表明线粒体发生功能障碍;高温胁迫下外源添加10mmol/L的糖酵解抑制剂2-脱氧葡萄糖及2、6、8 mmol/L的ROS清除剂抗坏血酸,菌丝中乳酸含量均显著降低,表明乳酸积累的主要原因可能是高温胁迫下糖酵解的加快和线粒体的功能障碍。3.探究海藻糖通过调控核心碳代谢流提高糙皮侧耳菌丝耐热性的机制。通过外源添加1.5%海藻糖及使用6-磷酸海藻糖合成酶基因过表达转化子增加内源性海藻糖,测定菌丝中乳酸含量、核心碳代谢途径中关键代谢酶的酶活及其编码基因的转录情况、胞内氧化状态及菌丝耗氧率、ATP生成量,发现高温胁迫下,海藻糖可显著降低乳酸含量,下调糖酵解关键酶磷酸果糖激酶及丙酮酸激酶的基因表达,缓解糖酵解增强;增强葡萄糖6-磷酸脱氢酶的编码基因转录及相应酶活性,增强磷酸戊糖途径,从而增加抗氧化物NADPH和GSH的生成;缓解耗氧率下降,改善ATP合成减少,恢复线粒体的功能;最终影响提高菌丝耐热性。结论:糙皮侧耳在高温胁迫下发生胞内基础代谢响应;高温胁迫下的乳酸积累抑制糙皮侧耳菌丝生长;核心碳代谢流调控在缓解高温胁迫中有定向调节作用,线粒体功能可影响菌丝生长及其胁迫响应。