金针菇L-赖氨酸合成通路基因鉴定及对不同光质的响应表达

作者：陶永新; 段静怡; 李依宁; 李自燕; 宋寒冰; 张祺锶; 黄嘉华; 高玲玲; 谢宝贵^*

来源：食用菌学报, 2018, 25(04): 1-8.

DOI：10.16488/j.cnki.1005-9873.2018.04.001

• 食用真菌
• 赖氨酸生物合成
• 光照处理
• 顺式作用元件

为了从分子水平探究提高金针菇赖氨酸含量的环境因子(温度、光照、湿度、CO2)及其作用机理,本研究首先在金针菇(Flammulina filiformis)单核体L11基因组中鉴定L-赖氨酸合成通路基因,并预测其启动子区顺式元件。根据预测结果,采用红、绿、蓝、红绿蓝复合4种光处理金针菇子实体,并分别用HPLC和定量PCR测定赖氨酸含量变化及其合成通路基因的响应表达。结果表明:金针菇赖氨酸由氨基己二酸(α-Aminoadipate,AAA)途径合成,通路中8步催化酶的编码基因及其序列在L11中全部得到鉴定。关键限速酶基因HCS、HAC1和SHD基因的启动子区存在G-box等光照响应元件。定量PCR表明,总体上看赖氨酸合成通路前7步的酶编码基因对4种光质均有响应表达。进一步比较本试验中4种不同光质的处理效果,发现蓝光照射后的金针菇子实体中,共有7个赖氨酸合成通路基因(HCS、HAC1、HAH、HDH、AAT、AAR和SR)表达量上调,同时赖氨酸含量最高。推测蓝光可能通过激活赖氨酸合成通路基因启动子区的G-box等顺式元件,诱导通路基因上调表达,进而提高了金针菇子实体中赖氨酸含量。

• 单位
  生命科学学院; 福建农林大学