基于转录组挖掘香菇木质纤维素降解相关基因

作     者：刘慧杰 游潇轩 戈永杰 尚晓冬 谭琦 LIU Huijie;YOU Xiaoxuan;GE Yongjie;SHANG Xiaodong;TAN Qi

作者机构：上海海洋大学食品学院上海201200 上海市农业科学院食用菌研究所农业农村部南方食用菌资源利用重点实验室国家食用菌工程技术研究中心上海市农业遗传育种重点实验室上海201403 

出 版 物：《食用菌学报》 (Acta Edulis Fungi)

年 卷 期：2024年第31卷第4期

页      面：33-45页

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学] 

基　　金：上海市农业科学院卓越团队建设计划(沪农科卓001) 

主　　题：香菇 转录组分析 木质纤维素 基质利用 

摘      要：对用木屑培养料(木屑组)和PDA培养基(PDA组)培养的香菇(Lentinula edodes)菌丝进行转录组测序分析,对两组样本进行主成分分析和相关性分析,对差异表达基因进行筛选和聚类分析;以PDA组为对照,对木屑组中显著差异表达的基因进行筛选以及GO功能富集、KEGG代谢通路分析;采用定量PCR方法验证9个差异表达基因表达情况。结果表明:培养基质造成的基因表达差异大于菌株,8个样本可分为两组(PDA组和木屑组);与PDA组相比,木屑组有677个基因的表达存在显著差异,其中445个基因(与木质纤维素降解相关的180个)上调,232个基因(与木质纤维素降解相关的38个)下调,表明木屑培养基能够显著诱导木质纤维素降解相关基因表达。GO功能富集分析结果表明,上调表达基因在氧化还原酶活性、水解酶活性、代谢过程、水解酶活性(水解O-糖基化合物)、水解酶活性(作用于糖基键)等代谢过程中显著富集。KEGG代谢通路分析结果表明,上调表达基因在溶酶体、转运蛋白、氨基糖和核苷酸糖代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、肽酶和抑制剂通路中显著富集;下调表达基因在MAPK信号通路-酵母、不饱和脂肪酸生物合成、二噁英降解通路中显著富集。研究结果为揭示香菇培养基质利用的分子机制和选育高效利用基质菌株提供参考。