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蜜环菌在东北称为榛蘑,当地人称之为“东北第四宝”,是迄今为止仍无法大量人工培育的野生菌类。野生蜜环菌在牡丹江周边山地有着广泛的资源分布,但自然出菇季节性强持续时间短,分离利用菌丝培养物是弥补子实体季节局限性的最有效方法。本实验采集牡丹江周边野生蜜环菌子实体,分离菌丝体后进行培养条件优化。检测菌丝体和子实体中主要食药用成份的差异及菌丝体浸提液抑致病菌的效价分析,基于转录组测序分析其子实体及菌丝体的基因表达差异,研究蜜环菌菌丝体弥补子实体季节性应用缺失的可行性。试验结果如下:1、牡丹江周边林下共采集到3组蜜环菌菇蕾,组织分离法获得纯培养物,利用真菌通识引物(ITS1/ITS4)分别对子实体和菌丝体DNA进行PCR扩增,3组子实体间未表现遗传差异;子实体与分离物之间表现遗传学同一;测序序列经Nucleotide BLAST比对,与网站公布的MW418555.1等三株蜜环菌达到98%以上同源;确定采集的野生子实体和分离的纯培养物为蜜环菌属。2、基于多糖含量为筛选因子利用单因素实验分别对菌丝体的培养时间、培养基碳源氮源和无机盐进行了初步筛选优化;基于单因素优化结果对碳氮源和无机盐配比进行多因素响应面优化实验,筛选出最佳培养基配方为马铃薯20%、蔗糖1.4%、蛋白胨1.0%、磷酸二氢钾0.4%、硫酸镁0.17%,最佳培养条件下菌丝体粗多糖含量达216.78mg/g。3、检测子实体与菌丝体中主要食药用成份的量化差异:粗多糖含量子实体(361.4±6.4 mg/g)明显高于菌丝体(217.0±2.2 mg/g);类黄酮含量子实体(11.42±0.05mg/g)高于菌丝体(9.18±0.54 mg/g),差异幅度不大;蛋白质含量子实体(142.20±1.26 mg/g)远远高于菌丝体(76.20±13.23 mg/g);多酚氧化酶活性子实体(6.61±0.05 U/mgprot)低于菌丝体(7.41±0.15 U/mgprot)。牛津杯法测定:37度的环境条件下菌丝体浸提液对四种食品致病菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌和副溶血性弧菌)均有显著的抑制作用;结合抑菌圈大小及清晰度和病菌生长速度分析表明:菌丝体浸提液对大肠杆菌的抑制效果最好;对金黄葡萄球菌和志贺氏菌抑制效果次之;对副溶血性弧菌抑制效果最小。4、对蜜环菌菌丝体和子实体进行转录组测序,结果表明:蜜环菌菌丝体与子实体样本差异基因有14098个,其中上调基因3757个,下调基因10341个,只在菌丝体中表达的基因1236个。GO功能分类显示:生物过程分类注释量依次为:发病机理过程、丝状生长过程、对中性p H值作出反应的单细胞生物种群的丝状生长过程等;细胞组分分类注释前30个富集最显著共有6个,依次为:细胞质、膜的组成部分、线粒体、内质网、真菌型液泡膜和真菌型液泡;分子功能中结合、催化活性差异表达基因所占比例最高。KEGG数据库比对,7871个基因可注释到126条通路中。蜜环菌子实体与菌丝体差异表达的前30条富集最显著的通路主要有次生代谢物的生物合成、抗生素代谢、碳代谢、氨基酸的生物合成、嘌呤和嘧啶代谢、丙酮酸盐丙氨酸/丝氨酸/苏氨酸的代谢等,差异表达的前30条富集最显著的通路中均存在菌丝体上调基因。COG数据库比对18611个基因可注释到26个COG中,差异最显著的分别为翻译后修饰、蛋白质转换、伴侣蛋白、氨基酸的转运和代谢、翻译,核糖体结构和生物发生、能源生产与转化等功能,26个COG中均存在菌丝体上调基因。GO,KEGG,COG差异基因富集分析显示:各富集项对应的基因中菌丝体均存在大量上调基因,且下调基因表达量较大,菌丝体中对应目标产物的大部分基因稳定表达。5、综上所述,蜜环菌菌丝体培养条件易于掌控,优化条件下短期可获大量菌丝体及代谢物。菌丝体浸提液的抑菌效果可应用于食品的天然防腐保色。转录组测序差异分析及主要食药用代谢物测定,表明蜜环菌菌丝体和子实体在基因表达及产物代谢上存在一定差异。实验结果表明蜜环菌菌丝体既可弥补子实体季节性生长的局限,也为菌丝体在功能食品和发酵酿造业中的应用提供了依据。