双孢蘑菇是世界上最常见、栽培最广泛、生产量和消费量最大的一种食用菌,尤其是蘑菇罐头在国际贸易中占首位,深受人们的喜爱。然而双孢蘑菇具有含水量高、组织脆弱鲜嫩、采收和储藏期间极易受到损伤、褐变、变质或软腐等一般食用菌的典型衰老特点,常温货架期仅仅34天,明显比其他新鲜果蔬储存的时间短,严重影响了双孢蘑菇的鲜销和其社会经济效益。双孢蘑菇子实体采后贮藏过程中乙烯合成量和呼吸速率增加,属于呼吸跃变型果蔬,然而,其成熟衰老调控的分子机制还不清楚。因此,对其成熟衰老调控机制进行深入探讨,为开发保鲜技术提供理论指导。(1)利用乙烯利和乙烯受体抑制剂1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)处理采后双孢蘑菇,分析比较了双孢蘑菇子实体成熟衰老的感官指标和理化指标,乙烯利和1-MCP分别促进或延缓采后双孢蘑菇的继续发育以及它的衰老。(2)测定了储藏期间乙烯利和1-MCP处理采后双孢蘑菇子实体中成熟衰老相关基因的表达水平,乙烯显著上调酪氨酸酶基因(PPO4)、活性氧产生酶基因(NoxA)、ACC氧化酶基因(ACO)和自噬基因(Atg8)的表达,而1-MCP则显著下调PP04和ACO的表达。表明乙烯调控子实体成熟衰老的机制是,乙烯自催化合成并上调成熟衰老相关基因的表达,双孢蘑菇中可能存在有乙烯信号转导途径。(3)分析了乙烯利对双孢蘑菇菌丝中与子实体成熟衰老相关基因表达的影响。乙烯利处理后,菌丝中Atg8、1,3-β-D-葡聚糖外切酶1基因(Exg1)、PPO4和NoxA的表达显著上调,而ACO基因的表达未显著上调。表明乙烯同样能够调控菌丝中基因的表达,而对ACO基因的调控则存在着组织特异性。(4)采用启动子分析软件,预测了子实体成熟衰老相关基因启动子区乙烯响应元件,发现与子实体成熟衰老相关的10个基因的启动子区均存在有乙烯响应元件,其中在ACO基因启动子区预测到3个植物乙烯响应元件,分别是DRE/CRT、ERE和W-box。通过采用内部缺失法或5’端缺失法,构建了 ACC氧化酶基因启动子区仅含一种植物乙烯响应元件的缺失突变体,分别连接报告基因GUS基因,构建了 4个瞬时表达载体,转化到农杆菌LBA4404中,利用农杆菌介导法,将其转入洋葱表皮细胞中,预测的DRE/ERE/W-box这三种植物乙烯响应元件均可在洋葱表皮细胞中由乙烯诱导表达。以上结果证实,乙烯调控双孢蘑菇子实体成熟衰老的分子机制与呼吸跃变型果实相似,乙烯自催化合成并上调成熟衰老相关基因的表达,在双孢蘑菇中可能也存在有植物乙烯信号转导途径,乙烯可能是真菌的一种激素。