金针菇硝酸还原酶的基因克隆、沉默菌株构建及功能研究开题报告

全文总字数：2536字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

金针菇（flammulina velutipes）又名冬菇、朴菇、构菌、青杠菌、毛柄金钱菌。其菌盖小而圆滑，菌形如铜钱，色泽金黄间白，菌柄细长脆嫩，形美，味鲜，是世界上著名的食用菌和药用菌。金针菇具有较高的营养价值和一定的药用价值，含有基本元素碳、氮、磷、硫、钾、锌、钙等以外还含有丰富的氨基酸，如天冬氨酸、丝氨酸、脯氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸等。其中必需氨基酸含量为6.96%，占总量的40.28%，其中赖氨酸含量占总氨基酸的6.3%。现代医学证明，赖氨酸能够促进儿童生长发育，精氨酸能帮助改善免疫系统和抵御疾病。因此金针菇经常作为人们研究营养价值的对象，通过一些分子手段，提高金针菇的营养价值。

赖氨酸在人体中主要参与体蛋白的合成，如骨骼肌、酶和多肽激素的合成。也是是生酮氨基酸之一，当缺乏可利用的碳水化合物时，可参与生成酮体和葡萄糖的代谢（在禁食情况下，是重要的能量来源之一）。还可以维持体内酸碱平衡，作为合成肉毒碱的前体物，参与脂肪代谢。另外，赖氨酸还可以提高机体抵抗应激的能力。精氨酸是维持婴幼儿生长发育必不可少的氨基酸。它是鸟氨酸循环的中间代谢物，能促使氨转变成为尿素，从而降低血氨含量。这两种氨基酸都是人体中重要营养物质。

硝酸还原酶（nitratereductase，nr）是一种氧化还原酶，可催化硝酸离子还原成亚硝酸离子的反应。硝酸还原酶位于细胞质内或细胞膜外，在硝酸盐还原途径中是限速因子，通过 nadh和 nadph 其中之一或两者( 双功能) 提供两个电子催化反应，使硝酸盐转换成亚硝酸盐。在真核生物中已发现了三种硝酸还原酶，存在于真菌中的主要为nadph-specific(ec1．6．6．3)。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标

本实验主要为研究真菌金针菇中nr在代谢过程中的影响，从而设计出更能符合人体营养需求的金针菇，进一步提高金针菇的品质和产量。

3. 研究的方法与方案

研究方法

①构建硝酸还原酶的沉默载体

②培养金针菇原生质体，进行脂质体转化

4. 研究创新点

目前关于硝酸还原酶的研究主要为动物、植物方面，针对真菌金针菇的研究暂时较少，此课题可以弥补这方面的缺少。此外金针菇是世界上著名的食用菌和药用菌，其营养保健作用日益受到人们的重视，且以金针菇为原料加工的产品也逐渐增多。此课题研究如何提高其营养价值，并根据人们的营养需求来提高金针菇的品质。

5. 研究计划与进展

2018 年 8 月-2018 年 10 月：培养野生型金针菇菌株并进行前期基本的知识技术积累；

2018 年 10 月-2018 年 12 月：构建硝酸还原酶沉默菌株

2019 年 2月-2019 年3月：整理归纳前期实验