香菇木质素降解酶基因在不同基质中表达差异及lcc12和glox基因功能分析

发布时间：2021-05-15 21:39

　　香菇（Lentinula edodes（Berk.Pegler））是世界上最主要的人工栽培食用菌之一。目前主要栽培原料是栎木屑,基质转化率偏低,林木资源消耗量较大,而农作物秸秆还无法大量替代栎木屑进行香菇栽培。前期研究中发现,香菇栽培菌株武香一号W1中6个木质素降解酶与稻草基质降解能力相关,包括4个漆酶（LCC9,LCC12,LCC13,LCC14）,1个锰过氧化物酶（MNP2）和1个乙二醛氧化酶（GLOX）。本课题开展了香菇木质素降解酶基因在栎木屑和稻草两种基质中的表达模式分析,并对木质素降解酶基因lcc12和glox的功能进行了分析。采用荧光定量PCR检测了38个香菇核心种质（包括22个野生菌株,16个栽培菌株）6个木质素降解酶基因在栎木屑和稻草基质中的表达水平。结果表明,野生菌株6个木质素降解酶基因在稻草基质中的表达量普遍高于栎木屑。3个野生菌株（Y1,Y78,Y94）各有4个木质素降解酶基因（Y1（glox,lcc12,lcc13和lcc14）;Y78（lcc9,lcc12,lcc13和lcc14）;Y94（lcc9,lcc13,lcc14和mnp2））在稻草基质中表达量高于栎... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词表
1 前言
    1.1 香菇概述
        1.1.1 香菇生物学特性
        1.1.2 香菇的食用价值和药用价值
        1.1.3 香菇核心种质
        1.1.4 香菇栽培史及栽培模式
    1.2 农作物秸秆及其在食用菌产业中的应用
        1.2.1 我国农作物秸秆概况
        1.2.2 农作物秸秆在食用菌栽培中的应用
    1.3 木质素简介
    1.4 木质素降解酶
        1.4.1 木质素降解酶的作用机理
        1.4.2 木质素降解酶在食用菌中的应用研究
    1.5 课题的研究目的与意义
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 供试菌株
        2.1.2 木质素降解酶
        2.1.3 供试培养基配制
        2.1.4 细菌菌株
        2.1.5 质粒
        2.1.6 试剂
    2.2 香菇木质素降解酶基因在不同基质中的表达模式分析
        2.2.1 核心种质菌丝培养及性状测定
        2.2.2 核心种质RNA的提取与检测
        2.2.3 第一链cDNA的合成
        2.2.4 引物合成
        2.2.5 qRT-PCR分析
        2.2.6 数据统计与分析
    2.3 香菇木质素降解酶基因lcc12和glox的功能分析
        2.3.1 引物设计
        2.3.2 重组质粒p1300-g-lcc12和p1300-g-glox的构建
        2.3.3 农杆菌介导的香菇异核菌丝的转化
        2.3.4 香菇转化子的鉴定
        2.3.5 转化子菌丝体性状测定
        2.3.6 转化子漆酶和锰过氧化物酶活性测定
        2.3.7 转化子子实体农艺性状分析
3 结果与分析
    3.1 核心种质木质素降解酶基因在木屑和稻草中表达水平分析
        3.1.1 核心种质菌丝总RNA的提取及反转录
        3.1.2 6个木质素降解酶基因在木屑和稻草基质中表达水平的分析
        3.1.3 同一基质中菌丝长速与基因表达的相关性分析
        3.1.4 同一基质中6个木质素降解酶基因表达的相关性分析
    3.2 香菇木质素降解酶基因lcc12和glox的功能分析
        3.2.1 目的基因条带扩增
        3.2.2 p1300-g-lcc12/glox克隆载体的鉴定
        3.2.3 香菇lcc12和glox转化子的筛选
        3.2.4 转化子的PCR鉴定
        3.2.5 转化子基因表达量的测定
        3.2.6 lcc12和glox转化子菌丝生长速度分析
        3.2.7 lcc12和glox转化子漆酶和锰过氧化物酶酶活分析
        3.2.8 lcc12和glox转化子子实体阶段农艺性状分析
4 讨论
    4.1 关于香菇木质素降解酶基因在稻草和木屑基质中的表达差异问题
    4.2 关于香菇漆酶和锰过氧化物酶协同表达的问题
    4.3 关于香菇木质素降解酶基因结构及表达量的问题
    4.4 香菇木质素降解酶基因转化子表型分析
    4.5 木质素降解酶功能与香菇新型基质开发
参考文献
致谢
附录1


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SRAP标记构建野生香菇核心种质库[J]. 刘俊,马超君,向星洁,李闯,边银丙,张健,肖扬.  食用菌学报. 2017(01)
[2]微贮稻秸营养价值及饲喂肉羊效果研究[J]. 李建臻,徐刚,杨苗,曹雨辰,刘昌林,刘水,杜龙基.  中国草食动物科学. 2016(01)
[3]白腐菌降解木质素的研究进展(综述)[J]. 李阿敏,李国庆,常艳,蔡永萍,林毅,聂凡,陈静娴.  食药用菌. 2015(02)
[4]秸秆还田对土壤有机质和氮素有效性影响及机制研究进展[J]. 潘剑玲,代万安,尚占环,郭瑞英.  中国生态农业学报. 2013(05)
[5]基于SSR标记构建平菇栽培品种核心样本方法的探讨[J]. 李慧,陈强,黄晨阳,谢宝贵,张金霞.  园艺学报. 2012(10)
[6]玉米秸秆基质压缩块栽培双孢菇[J]. 石建森,武旭,李青,任丽萍.  山西农业科学. 2012(10)
[7]白腐菌木质素降解酶及其在木质素降解过程中的相互作用[J]. 唐菊,段传人,黄友莹,孙达,胡江.  生物技术通报. 2011(10)
[8]秸秆栽培食用菌基质研究进展[J]. 任鹏飞,刘岩,任海霞,姚强,曲玲,李瑾,宫志远.  中国食用菌. 2010(06)
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博士论文
[1]香菇木质纤维素降解酶在不同碳源上的表达模式分析[D]. 蔡英丽.华中农业大学 2017
[2]香菇重要农艺性状的QTL定位[D]. 龚文兵.华中农业大学 2014
[3]根癌农杆菌介导的灵芝遗传转化体系的建立及其在灵芝三萜生物合成研究中的应用[D]. 师亮.南京农业大学 2012

硕士论文
[1]草菇（Volvariella volvacea）YL-93液体菌种及熟料栽培研究[D]. 杨璐.沈阳农业大学 2017
[2]香菇秸秆栽培配方改良及优良菌株筛选[D]. 王菲.吉林农业大学 2017
[3]基于候选基因标记的香菇重要农艺性状关联分析[D]. 向星洁.华中农业大学 2015
[4]锰过氧化物酶基因在毕赤酵母中的表达及其降解玉米秸秆中木质素能力的研究[D]. 王娇.河南农业大学 2014
[5]几种林果植物废弃物在香菇栽培中的应用研究[D]. 张健.华中农业大学 2013
[6]农杆菌介导的香菇遗传转化体系构建[D]. 喻晶晶.华中农业大学 2012
[7]中国香菇自然种质遗传多样性SRAP和IGS2分析[D]. 吴茜.华中农业大学 2010
[8]新疆核桃种质资源遗传多样性分析[D]. 李超.新疆农业大学 2010
[9]双孢蘑菇高效栽培及其对秸秆生物降解的研究[D]. 李燕荣.中南林业科技大学 2010



本文编号：3188377