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双孢蘑菇(Agaricus bisporus)风味独特、肉质鲜美,并且具有较高的营养价值和药理功效,是目前世界上栽培规模最大、消费量最大的食用菌,也是我国出口创汇最多的食用。双孢蘑菇子实体采后极易发生褐变,导致降鲜菇商品性的降低,困扰着双孢蘑菇产业的发展。据研究,多酚氧化酶(PPO)催化酚类底物聚合成醌类物质形成黑色素是导致双孢蘑菇褐变的重要因素。本研究首先鉴定了双孢蘑菇PPO基因家族,之后对子实体不同发育时期和15℃不同贮藏时间的PPO基因活性进行检测分析,最后构建双孢蘑菇表达载体,研究结果如下:双孢蘑菇基因组鉴定了5个PPO基因家族成员,所用PPO蛋白都含有保守的CuA和CuB功能结构域,并且在整个Cu保守结构中有许多保守的残基。系统进化树分析表明AbPPO1、AbPPO2、AbPPO3与AbPPO5具有较高的同源性,而AbPPO4与巴西蘑菇(Agaricus blazei),双色蜡蘑(Laccaria bicolor),香菇(Lentinus edodes)等具有较近的进化关系。半定量RT-PCR分析表明,在双孢蘑菇子实体的不同发育时期,AbPPO1在针头期和纽扣期表达量较低,半茶杯期至大开伞期表达量逐渐升高,大开伞期表达量达到最高。AbPPO2、AbPPO3、AbPPO5在针头期表达量均较低,在茶杯期至大开伞期表达量均较高。AbPPO4在针头期到大开伞期表达量不变,为组成型表达。双孢蘑菇15℃储藏时,AbPPO1在第1天表达量较高,之后至第5天表达量逐渐下降。AbPPO2第4-5天表达均较强,AbPPO3在第1天表达量较高AbPPO5在储藏的第5天表达量最高,AbPPO4在贮藏期间表达量不变。分别将gpd、PPO3启动子置换pCambia1301中的CaMV35S启动子,构建双元表达载体pCghG1和pCghP3,通过农杆菌介导法转入双孢蘑菇菌丝中,实现外源基因在双孢蘑菇中的表达。经过GUS化学组织染色检测,转入pCghG1载体的菌丝染成蓝色,而转入pCghP3载体的菌丝没有变色,说明PPO3属诱导性启动子。