1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
课题意义
金针菇(flammulina velutipes)是一种传统的食用菌,属真菌门、担子菌亚门。因其美味的口感和含有丰富的营养广受国民喜爱。金针菇氨基酸含量丰富且具有药用价值,因此如何提高金针菇品质和产量对于国内食用菌市场发展具有极大的研究意义。
本课题通过利用基因工程以及分子生物手段在金针菇中沉默和过表达顺乌头酸脱羧酶基因,以观察衣康酸在其中的产量变化,初步探究衣康酸的调控途径和衣康酸含量的变化对于金针菇体内氨基酸含量变化的影响。
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标、内容和拟解决的关键问题
研究目标
旨在研究衣康酸及其关键合成酶顺乌头酸脱羧酶在金针菇中的能量代谢和调控途径,以期提高金针菇的品质和产量
3. 研究的方法与方案
研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
研究方法
寻找金针菇中顺乌头酸异构酶和反式乌头酸脱羧酶基因,利用实验室的沉默载体构建两种基因的沉默载体,通过脂质体转化来沉默金针菇中原有基因的功能,以达到观测目的。
4. 研究创新点
特色或创新之处
衣康酸在子囊菌中的生物合成途径早已被描述,它是细胞三羧酸循环的中间代谢产物,顺乌头酸经顺乌头酸脱羧酶脱酸而来。而在担子菌中则有另一条代谢通路被报导,在这条代谢通路中,顺乌头酸被其异构酶异构为反式乌头酸,并由相应的反式乌头酸脱羧酶脱羧产生。有研究称在顺乌头酸脱羧酶活性降低的生物体中,其发生炎症和容易被细菌感染的倾向性提高。因此,顺式乌头酸脱羧酶在衣康酸的合成中起到关键作用,它将生物的自然免疫反应与生物代谢联系起来,并在衣康酸的生物技术生产中发挥核心作用。
在此课题成立之前,衣康酸在金针菇中的研究基本呈空白,在不同于主流研究对象土曲霉的担子菌金针菇中研究衣康酸的代谢调控作用,具有一定的研究意义和价值,可能成为研究金针菇品质调控的新方法,新思路。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
2019 年9 月-2019 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;
2019 年11 月-2020 年1 月:构建沉默载体,并完成野生型发酵实验生理指标的测量
