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木质纤维素是一种非常丰富的可再生资源。将纤维素降解成单糖是生产生物燃料和生物化学药品的前提条件。裂解多糖单加氧酶(lytic polysaccharide monooxygenases;LPMO)是铜金属酶,其可以通过氧化机理断裂糖苷键使多糖解聚,对于木质纤维素生产生物燃料而言具有重要意义。本研究通过基因敲除的方法成功敲除了四个裂解多糖单加氧酶基因,并研究其功能、对于丝状真菌Podospora anserina生长发育的影响以及对于木质纤维素等材料的降解作用。本研究首先构建LPMO的系统发育树,采用同源重组的方法获得P.anserina裂解多糖单加氧酶基因缺失突变体。首先在P.anserina基因组中找到需要敲除基因的上下游,分别扩增约1,000 bp左右的片段,同时从质粒pBC-Hygro、p BC-Phleo和pBC-Gene载体中扩增得到相应抗性标记基因,再通过融合PCR构建基因敲除表达盒,并通过原生质体转化获得具有抗性基因的转化子,在含有相应抗生素浓度的培养基上筛选转化子,并通过PCR和Southern Blot进一步证明筛选的阳性转化子。再使用遗传杂交的方式对得到的单突变体进行两两杂交获得多重突变体。对P.anserina裂解多糖单加氧酶基因缺失的突变体及其构建的多重突变体进行表型分析,生长状况的比较,羧甲基纤维素钠酶活性的鉴定、在木质纤维素材料上的生长情况、在木聚糖和木糖作为唯一碳源时的生长情况以及对于氧化应激压力的分析。根据LPMO系统发育树结果分析表明,与其他真菌相比,P.anserina和N.crassa的关系是最密切相关的。从野生型和突变体的对比分析,由于裂解多糖单加氧酶基因的缺失,和野生型相比,在所有突变体中酶活都有一定程度的下降,这表明LPMO真正参与了β-1,4-糖苷键的断裂。在标准M2培养基上生长时,突变体菌株的菌落大小比野生型要小,同时突变体产生的子囊壳小而且数目比较少。所有突变株的生活周期差不多都有半天到两天的延迟。当在不同的木质纤维素材料作为底物生长时,与野生型相比,突变株的子囊壳数目减少,同时成熟的子囊孢子的萌发出现了延迟。当在纤维素、木聚糖和木糖等底物作为碳源上生长时,在纤维素和木聚糖的培养皿的中心形成了成熟的子囊壳环,但是在木糖上生长较为缓慢,子囊孢子分散的时间延迟约4天。和野生型相比,突变体产生较少的成熟子实体。同时突变体对于氧化应激压力的变化更加敏感。本研究实现了P.anserina裂解多糖单加氧酶基因的敲除,获得了P.anserina突变菌株。当lpmo基因被敲除后,P.anserina的生长受到明显的影响,菌落直径减小、子囊壳变小,同时数量也明显下降,有的突变体菌株的生活史受到了推迟,其对于木质纤维素等材料的降解能力也下降。