利用转录组分析光照对香菇菌丝生长的影响

分别在光照(每天照射200～300 1x白光12 h)与黑暗(对照)环境中培养香菇(Lentinula edodes)菌丝,菌袋培养14 d后观测菌丝表型,并利用转录组分析光照对香菇菌丝生长的影响.结果表明:与黑暗组相比,光照组的菌丝更加浓密洁白;共有112个差异基因上调表达,99个差异基因下调表达.GO功能富集分析表明:差异基因在生物过程中显著富集于多糖分解过程、霉菌毒素代谢过程、真菌毒素生物合成过程等条目,在细胞组成中显著富集于细胞外区域、外部封装结构、细胞壁等条目,在分子功能中显著富集于细胞壁的结构成分、纤维素结合域和过氧化物酶活性等条目.KEGG代谢途径富集分析表明,差异基因富集的通路包括MAPK信号通路、甘油磷脂代谢、组氨酸代谢等.筛选出与菌丝生长相关的14个重要差异表达基因,并对随机选取的7个差异表达基因进行qRT-PCR验证,结果表明差异表达基因的表达模式与转录组分析结果一致.与黑暗组相比,光照组的菌丝漆酶活性更高.光照影响香菇菌丝生长机制模型可能是:香菇菌丝感应到光信号并通过MAPK通路的信号转导途径调控下游转运蛋白表达,进而调控木质素降解酶基因的表达及活性,从而加快菌丝营养物质积累,促进香菇菌丝营养生长.