草菇（Volvariella volvacea）最早栽培于中国,是世界产量第五的重要食用菌,在其生产过程中易出现菌种退化现象,造成产量下降和经济损失。课题组前期对V971（S0）通过尖端菌丝连续继代20个月,获得不同退化程度的20代菌株（S1-S20）。本文利用转录组学结合生理生化及相关酶学分析,对草菇菌种退化机制进行研究,主要结果如下:1.探明了菌丝继代培养对草菇生理性状的影响。结果表明,继代菌株的菌丝生长速度和生物量均随继代次数增加呈先增加后降低的趋势,与S0相比,S20菌丝生长速度和生物量分别下降了47.33%和42.67%。利用LBL培养基对草菇菌株进行染色试验,显示随着菌种的退化,对LBL培养基的脱色能力降低,S12以后失去脱色能力。2.获得了菌丝继代培养对草菇基质降解和活性氧清除过程中的主要差异表达基因。转录组学研究表明,S4、S8、S12、S16、S20和S0之间的的差异表达基因数分别为1309、959、1439、1402、1272个,共有差异表达基因数为245个。GO功能分析显示,差异表达基因主要富集于生物粘附、代谢过程和催化活性等功能。KEGG pathway分析显示,差异表达基因主要在氨基酸代谢、碳水化合物代谢、次生代谢产物合成以及转运与分解代谢等方面。进一步分析得到与活性氧清除相关的主要差异表达基因25个,与降解基质相关的主要差异表达基因45个。RT-PCR验证结果与转录组数据基本一致。3.明确了菌丝继代培养对草菇体内活性氧含量及清除活性氧的抗氧化酶活力的影响。结果表明:S0-S8体内的O₂^-·含量差异不显著,S9-S20逐渐增加;H₂O₂含量随着继代时间延长而逐渐增加。与S0相比,S20的O₂^-·和H₂O₂含量分别增加了87.98%和27.18%。SOD、CAT、GPX和GR酶活力均随继代时间延长呈先增加后降低的趋势,S20的酶活力较S0分别降低了40.44%、87.59%、76.87%和24.11%。4.明确了菌丝继代培养对草菇基质降解相关酶活力的影响。结果表明,草菇继代菌株的滤纸酶、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶、漆酶和锰过氧化物酶活力逐渐降低,与S0相比,S20的酶活力分别下降了60.00%、26.23%、63.69%、59.51%、68.51%和20.66%。综上所述,草菇菌种退化可能的机制是:菌丝体连续继代培养造成草菇基质降解和活性氧清除相关基因表达量下调,降低了相关酶的活力,从而抑制了菌体能量的获得及营养物质合成,加剧活性氧对菌种的毒害作用,进一步造成菌体生长受阻,导致菌种退化现象发生。以上结果为草菇菌种退化鉴定及退化机制研究提供技术手段及理论依据。