冬虫夏草是我国著名的名贵中药,具有悠久的药用历史。虫草素作为冬虫夏草的有效成分之一,是第一个从真菌中分离出来的核苷类抗菌素。近年来其抗菌、抗肿瘤、免疫调节及抗炎等方面是研究热点,但其合成机制尚未理清,影响了大规模应用。因此,虫草素生物合成机制成为关键。本研究利用Illumina/Solexa HiSeq 2500高通量测序平台对冬虫夏草菌丝体和子实体转录组进行测序、数据组装、分析并预测虫草素合成相关基因及差异表达水平,发现代谢途径中多数酶在菌丝体发育阶段的表达水平较高,其中RNR（核糖核苷酸还原酶）是腺苷代谢的关键酶,从转录组数据中挖掘到RNR大小亚基各1条,及4条RNR同源序列。RNR大小亚基作为后续研究的对象。采用cDNA克隆技术从新鲜冬虫夏草子实体中克隆到RNR基因大小亚基,RNRL（RNR大亚基）cDNA全长2733bp,编码910aa,RNRM（RNR小亚基）cDNA全长1257bp,编码418aa。通过保守区域和功能结构域分析发现主要催化活性位点位于RNRL,RNRM含有铁结合蛋白保守位点,大小亚基均含有二聚体和亚基结合区域。通过设计带flag表达标签的引物,利用PCR得到RNRL和RNRM基因片段,并分别插入到YEp351和YEp352质粒中,得到YEp351-RNRL和YEp352-RNRM重组质粒,分别转入大肠杆菌DH5α中,测序结果表明重组质粒构建完成。采用LiAc转化法将重组表达质粒YEp351-RNRL和YEp352-RNRM同时转化到酿酒酵母（Sacchaminyces cerevisiae）BY4741,利用缺乏亮氨酸和尿嘧啶的Leu Ura Minus Media培养基筛选重组子,并利用PCR鉴定得到阳性转化子。利用实时荧光定量PCR和Western Blot鉴定表达产物,结果表明,RNRL和RNRM分别已在基因和蛋白质水平上表达。利用HPLC检测终产物虫草素,利用UPLC-MS/MS检测虫草素合成的中间产物3’-dADP。实验确定样品峰质谱离子为[M+H]+（m/z 412.04202）,分子式显示为C₁₀H₁₅N₅O₉P₂,该信息与3’-dADP物质一致。由于3’-dADP的化学性质未见报道,其保留时间与同分异构体2’-dADP（已知物质）可能一致。因此,下一步将进一步确认中间产物3’-dADP,以明确预测的合成途径。