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漆酶（Laccase,EC1.10.3.2）是一种含铜的多酚氧化酶,利用氧分子作为电子受体可将多酚类、芳胺类、偶氮类化合物等多种底物转化为苯氧自由基和水,能够满足高效便捷和清洁环保的工业需求。因此,漆酶被广泛应用于木质素降解、废水处理、染料脱色、生物传感器等领域。目前,微生物共培养已经发展成为一种高效获取漆酶的重要发酵策略。通过大量菌株之间的匹配与测试,已获得了多个高产漆酶的共培养菌株对。已报道的共培养促进机理对于特定菌株对作出了合理的解释,但仍缺乏分子层面的普适性机制。本课题组前期研究发现,胶红酵母能够显著提高阿魏蘑的漆酶产量,同时证实了胶红酵母的次级代谢产物β-胡萝卜素是重要的促进因子之一,然而共培养机制仍不清晰。本课题基于比较转录组学及构建的高效遗传转化体系,分析得到了差异性的功能聚类、漆酶同工酶及潜在的转录因子;测定了共培养过程中关键漆酶小亚基ssPOXA3a/b的功能和作用;筛选得到了多个间接与直接调控漆酶的转录因子;解析了不同转录因子的调控机制并寻求在多种共培养体系中的普适性。主要研究结果如下:（1）在共培养和添加β-胡萝卜素培养的两种条件下,差异基因的变化趋势基本一致。基于转录组学分析,两种培养条件下的异源物质降解和能量消耗相关基因转录水平上调,而与氧化应激相关的基因下调。此外,漆酶同工酶的转录水平变化不一:3个漆酶基因（lacc1、lacc2、lacc12）上调,3个漆酶基因（lacc4、lacc6、lacc9）下调。共培养条件下,漆酶酶活的提高是由于异二聚体漆酶Lacc2的大亚基基因和两个小亚基基因（poxa3,sspoxa3a和sspoxa3b）转录水平的同步上调,相比单培养分别提高了459%,769%和585%。添加β-胡萝卜素主要提高的是poxa3的转录水平。将转录组差异基因与真菌转录因子数据库逐一比对后,筛选得到了4个可能对漆酶基因的转录具有潜在调节作用的转录因子（Transcription factor,TF）。其中,TFa可能通过与茉莉酸甲酯和热休克反应元件结合调控漆酶转录,而TFb、TFc和TFd可能受β-胡萝卜素的调控。（2）构建并优化了PEG介导的阿魏蘑遗传转化体系,使得转化效率相比初始条件提高了90.9倍。内源性抗生素萎锈灵因其高度的真菌敏感性被选作阿魏蘑转化子的筛选抗性。通过对转化过程的三个方面逐一优化显著提高了转化效率,分别是:（i）原生质体的制备和再生;（ii）筛选方法;（iii）添加转化促进因子。综合优化后的转化效率达到72.7 CFU/μg,高于其他白腐真菌的平均转化效率（10?40 CFU/μg）。同时,筛选获得了三种具有不同转录起始特性的内源性启动子(Ppfgpd1、Ppfgpd2和Ppfsar1),其中Ppfgpd1和Ppfsar1属于强启动子,Ppfgpd2为弱启动子,可满足不同异源基因的表达需求。（3）共培养相关漆酶小亚基ssPOXA3a/b能够增强大亚基POXA3的催化活性、热稳定性及p H稳定性,同时影响漆酶同工酶（lacc6）的转录水平,并通过改变菌球形态来提升漆酶的表达量。ssPOXA3a和ssPOXA3b本身都不具备催化能力,但小亚基能够与POXA3结合形成异二聚体漆酶,分别提高POXA3的催化活性24.4%和29.9%。并且在p H 4?6和40?60℃的条件下,增强POXA3的p H及热稳定性。在阿魏蘑中,sspoxa3a/b与poxa3在转录水平上相互并无调控关系。而过表达ssPOXA3a/b对lacc6的转录有负反馈作用。相比之下,poxa3转录本对其他漆酶同工酶都没有影响。sspoxa3a/b的过表达会下调β-1,3-葡聚糖和几丁质合成酶基因的表达,从而导致菌丝细胞壁中β-1,3-葡聚糖和几丁质含量下降,厚度变薄,菌球直径变小,促使更多的漆酶从胞内分泌到胞外,从而提高了胞外漆酶的产量。（4）转录因子TFd间接抑制阿魏蘑漆酶的表达,而Ptf6能够直接参与漆酶基因的转录调控,并能响应共培养过程。在阿魏蘑胞内分别过表达转录组分析得到的四个潜在转录因子,我们发现TFa,TFb和TFc均不能改变漆酶的表达水平。而过表达TFd会抑制漆酶的表达。通过酵母单杂交点对点试验发现,TFd不能直接与poxa3启动子相结合,属于间接调控。为了探究直接结合漆酶启动子并响应共培养的转录因子,建立了以poxa3启动子为诱饵,以阿魏蘑c DNA为筛选文库的酵母单杂交筛选体系,结合转录组学及生物信息学分析,筛选到一个能够直接调控漆酶基因的GATA家族转录因子Ptf6。（5）Ptf6在共培养条件下能够正向激活漆酶等其他木质素降解酶基因的表达。Ptf6在阿魏蘑中存在两种可变剪接异构体,分别为有调控活性的Ptf6-α和无调控活性的Ptf6-β。Ptf6-α可与poxa3启动子上的四种GATA基序以不同亲和力相结合,结合速度依次为GATA motif 2＞GATA motif 1＞GATA motif 4＞GATA motif 3。在共培养条件下,ptf6自身转录水平显著提升,同时一定程度上减缓了ptf6-β的快速产生,使得剪接方向尽可能地朝着ptf6-α进行,该响应机制促进了多个漆酶亚基（poxa3和sspoxa3a/b）和其他木质素降解酶（锰过氧化物酶和多功能过氧化物酶）的表达。同时,在其他三种白腐真菌（平菇、灵芝和变色栓菌）与胶红酵母的共培养过程中,Ptf6调控机制同样具有普适性。由此,以Ptf6为特异性指标可以高效地筛选与胶红酵母共培养的菌株对,从而提高漆酶产量。