灵芝Ganoderma lucidum是一种重要的药用真菌，因其具有多种治疗和保健作用，在我国已有悠久的药用历史。现代医学研究表明，灵芝中三萜类物质是其主要的活性成分之一，具有抑制组胺释放、抗肿瘤、抗HIV以及抑制胆固醇的生物合成和吸收等作用。因此，提高灵芝三萜的含量成为进一步提高灵芝药用价值的重要途径。　　 灵芝三萜类物质是灵芝的次级代谢产物，其合成是通过甲羟戊酸途径进行的。甲羟戊酸途径是真核细胞中合成甾醇和类异戊二烯的重要途径。甾醇14α-脱甲基酶(Sterol14α-demethylase，P45014-DM，CYP51)是该途径中的关键酶，催化甾醇前体的14α-甲基羟基化反应。因此，cyp51表达量的高低可能会直接或间接的影响灵芝中三萜类物质的结构及含量。　　 本文首先通过比对已报道的其它物种的CYP51的氨基酸序列，根据保守区段设计简并引物，得到350 bp的灵芝cyp51基因特异片段；根据得到的特异片段分别设计5-SEFA和3-RACE特异引物，通过PCR扩增分别得到该基因的5’末端基因组序列、启动子序列和3’末端cDNA序列；对得到的片段进行拼接、排除可能的内含子后设计引物，分别以灵芝基因组DNA和cDNA为模板扩增得到灵芝cyp51基因的基因组DNA及cDNA全长.其中基因组DNA全长为1981 bp，cDNA全长为1635 bp，编码一个由544个氨基酸组成的蛋白质，推测其分子量为61.99kDa，等电点为6.36。对灵芝甾醇14α-脱甲基酶基因的基因组DNA序列和cDNA序列的对比分析表明，该基因由7个外显子和6个内含子构成。应用MEGA4.0软件构建的系统进化树表明灵芝CYP51与樟芝CYP51的亲缘关系最近，且CYP51的进化与物种的进化关系是比较一致的。结构域预测显示Gl-CYP51含有典型的CYP51家族结构域。　　 为了更全面的了解该基因的表达特性，我们还对得到的899 bp的启动子区进行分析。结果表明：在-81--131bp处发现一个可能的核心启动子区。该启动子序列包含了典型的真核生物启动子元件，存在6个推定的 TATA-box，8个CAAT-box。除了这些基础的转录调控元件外，还发现了多个与甾醇、激素和环境压力等调节相关的顺式作用元件。　　 为了进一步研究甾醇14α-脱甲基酶基因的功能，我们将Gl-cyp51基因的cDNA序列克隆到灵芝超量表达载体 pGl-GPD中，利用农杆菌介导的转化法实现了Gl-cyp51基因在灵芝内的超量表达。结果表明：转化子的Gl-cyp51基因在转录水平表达量增加，三萜含量增加。进一步研究发现，三萜合成途径中的关键酶基因Gl-aact、Gl-hmgr及Gl-osc的转录表达量也有所增加。