梯棱羊肚菌在不同培养基质上的生理特性及分泌蛋白组比较分析

羊肚菌Morchella spp.是一种具有重要经济价值的大型食用菌,可在多种合成或半合成培养基上生长,然而其复杂的营养代谢和需求仍然不明确。本研究基于羊肚菌人工栽培中常用的生物量指标,评估并比较了梯棱羊肚菌M.importuna在葡萄糖、稻草、木屑、小麦粒和后三者等比例混合物上培养时的生长特性和胞外酶产量。梯棱羊肚菌可以在所有五种供试培养基上生长,但菌丝生长速率、生物量和菌核产量存在显著差异。最适合梯棱羊肚菌的培养基是小麦和含小麦的混合培养基,其次是葡萄糖,而稻草和木屑最不适合。通过液相色谱-串联质谱检测共鉴定出268种分泌蛋白,蛋白质功能分类和无标记比较分析表明,碳水化合物活性酶是梯棱羊肚菌分泌组的主要成分,其次是蛋白酶、肽酶和购买JNJ-42756493其他蛋白质。不同培养基的酶组蛋白丰度不同,从葡萄糖培养基的64%到稻草培养基的88%不等。糖苷水解酶和碳水化合物结合模块的酶组在五个分泌体中均显著富集。此外,在混合培养基连续培养梯棱羊肚菌的过程中,检测了内切葡聚糖酶、木质素酶、淀粉酶、木聚糖酶、外切葡聚糖酶和葡萄糖苷酶的酶活性,并通过实时定量PCR检测了相应基因的相对表达。生长潜力、分泌组、胞外酶活性和不同底物上基因表达的综合数据表明,梯棱羊肚菌对木质纤维素的降解能力较弱,但淀粉分解能力强。其将纤维素降解为低聚糖的能力较弱,这可能是梯棱羊肚菌利用纤维素的限速步骤。此β-lactam antibiotic外,梯棱羊肚菌具有较强的分解各种半纤维素糖苷键的能力,尤其是分解α-和β-半乳糖苷酶的能力。仅检测到极少数木质素降解相MRTX1133半抑制浓度关蛋白,且丰度较低,与梯棱羊肚菌木质素降解能力较弱的表现一致。此外,脂肪酶和几丁质酶的存在表明梯棱羊肚菌能够在体外分解其自身的菌丝体。该研究为进一步了解梯棱羊肚菌复杂的营养代谢提供了关键数据。