检索结果-南通市图书馆

作者：高坦南京农业大学

学位级别：硕士

灵芝(Ganoderma lucidum)是一种大型药用真菌,属担子菌纲、多孔菌科、灵芝属,为我国传统名贵药材,在民间有悠久而广泛的应用。三萜类化合物(又称灵芝酸Ganoderic acids,GAs)是灵芝中的主要药用成分,具有抗肿瘤、降血压、降血脂、抗过敏... 详细信息

灵芝(Ganoderma lucidum)是一种大型药用真菌,属担子菌纲、多孔菌科、灵芝属,为我国传统名贵药材,在民间有悠久而广泛的应用。三萜类化合物(又称灵芝酸Ganoderic acids,GAs)是灵芝中的主要药用成分,具有抗肿瘤、降血压、降血脂、抗过敏和保肝等生理活性。因此,灵芝具有极高的保健价值和营养价值,灵芝对人类健康的作用也日益受到国际上的重视,进一步开发灵芝的药用价值是当今药用真菌研究的一个热点和前沿。生物体在生长发育过程中需要面对各种环境因子的挑战,其中包括了重金属离子。由于人们对重金属的不当处理,重金属污染也越来越严重,重金属离子也成为了一种环境因子影响着生物体的生长发育。铜离子(copper,Cu2+)是生物体生长发育中的必须微量元素,同时还是胞内一些酶的重要组成部分。但是,环境中的高浓度铜离子可以带来毒力,也因此关于铜离子对机体影响的研究也变得越来越多。铜离子处理被作为一种环境因子胁迫,能诱导许多植物和动物的生理生化反应。在灵芝中的研究发现铜离子能够诱导灵芝中GAs的合成。然而,由于灵芝的生理特殊性及其遗传操作体系尚未完善等因素,导致有关如何诱导灵芝三萜生物合成的机理研究较少。在本研究中,我们发现铜离子处理不仅能够提高胞内GAs的合成量,同时也能够影响菌丝生长,使菌丝分叉之间的距离减少。此外,铜离子能够显著提高胞内ROS、Ca2+和NO信号分子的含量。进一步的研究结果发现,铜离子诱导的菌丝间距离变短和三萜含量提高需要胞内ROS的积累,而胞内Ca2+信号可以通过调控胞内ROS水平参与铜离子对菌丝分叉和三萜合成的调控。同时我们研究发现,Ca2+信号调控胞内ROS水平是通过调控胞内抗氧化酶的活性以及胞内铜的积累水平。研究同时发现,硝酸还原酶介导的NO信号同样参与了铜离子对菌丝分叉和三萜合成的调控,同时NO信号参与铜离子对胞内ROS及Ca2+信号的调控。综合研究结果,我们发现外源铜离子处理下胞内ROS、Ca2+和NO信号之间存在相互作用,铜离子通过信号之间的相互作用影响灵芝菌丝的生长及三萜的合成。

关键词：灵芝铜离子活性氧钙离子一氧化氮菌丝分叉灵芝三萜合成

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谷氨酸合酶在灵芝中生物学功能的研究

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南京农业大学学报 2019年第6期42卷 1073-1079页

作者：朱静岳思宁陈琛宋书琪连玲丹赵明文南京农业大学生命科学学院/农业农村部食用菌加工重点实验室

[目的]通过对谷氨酸合酶(glutamate synthase,GOGAT)的基因序列进行预测和分析,构建谷氨酸合酶基因的沉默转化子,验证谷氨酸合酶在灵芝吸收、利用氮源、生长及次级代谢中的作用。[方法]利用真菌中已报道的谷氨酸合酶基因,在灵芝基因组... 详细信息

[目的]通过对谷氨酸合酶(glutamate synthase,GOGAT)的基因序列进行预测和分析,构建谷氨酸合酶基因的沉默转化子,验证谷氨酸合酶在灵芝吸收、利用氮源、生长及次级代谢中的作用。[方法]利用真菌中已报道的谷氨酸合酶基因,在灵芝基因组库中分析比对得到灵芝中可能的谷氨酸合酶基因。通过构建进化树和结构域分析及酶活性测定,确定灵芝谷氨酸合酶序列。随后利用RNA干扰技术,将灵芝的GOGAT基因进行沉默,研究GOGAT对灵芝生长及次级代谢的影响。[结果]获得灵芝谷氨酸合酶序列,该酶具有保守的谷氨酸合酶结构域,并且在进化上高度保守。在4种氮源(谷氨酰胺、铵盐、脯氨酸和硝酸盐)条件下检测谷氨酸合酶活性和基因转录水平,野生菌株中的GOGAT比酶活和转录水平在不同氮源条件下没有显著变化。通过RNA干扰方法,获得沉默效率分别为(77.0±1.9)%和(77.5±2.0)%的GOGAT沉默菌株2株。平板试验表明,将GOGAT沉默后,灵芝菌丝的生长受到一定程度的抑制。在硝酸盐培养条件下,相比于野生菌株,GOGAT沉默菌株基本停止生长;而在脯氨酸存在条件下,2株沉默菌株的生长直径分别降低(16.0±1.9)%和(21.0±1.3)%。进一步检测灵芝三萜含量发现,当使用铵盐或脯氨酸作为唯一氮源培养时,相比于对照菌株,GOGAT沉默菌株中的灵芝三萜含量分别降低(32.1±4.5)%和(11.0±1.1)%;而以谷氨酰胺和硝酸盐培养时,各菌株中的灵芝三萜含量没有显著变化。[结论]本研究获得了灵芝中合成谷氨酸的重要酶基因GOGAT,发现其对灵芝的生长及次级代谢十分重要。

关键词：灵芝谷氨酸合酶基因沉默氮源菌丝生长灵芝三萜合成

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