香菇(Lentinula edodes)是我国年产量最高的食用菌。由于菌种退化或老化,香菇生产中经常出现栽培袋菌丝发菌迟缓、转色异常、子实体形成能力降低或畸形生长等问题,给香菇产业造成了重大经济损失。本研究以香菇生产中发现的多个异常菌株(Myc-W、SX12-W、SZ-W、SLG)为材料,对其生物学特性和形成特点进行分析,取得的主要研究结果如下:(1)香菇异常表型菌株的生物学特性分析。与正常对照菌株相比,异常生长香菇菌株Myc-W、SX12-W菌丝生长速度显著降低,SZ-W、SLG菌丝生长速度没有明显变化;扫描电镜观察发现上述异常菌株菌丝体均呈现不同程度的菌丝扭结、肿胀、干瘪和皱缩等表型;透射电镜观察发现异常菌株菌丝细胞内出现不同程度的内容物消Nirogacestat生产商解、细胞质外渗、细胞空泡化和菌丝细胞壁增厚等表型。此外,所有异常香菇菌株响应38℃高温胁迫24 h后的恢复能力明显弱于其正常对照菌株。相比较而言,Myc-W和SX12-W的上述特征明显,SZ-W和SLG表现稍弱。(2)基于转录组信息分析挖掘与异常表型相关的代谢途径和基因线索。在碳代谢中,与正常对照菌株Myc-G相比,异常菌株Myc-W中丙酮酸和三羧酸循环代谢途径中所有差异基因均显著上调表达,而淀粉和蔗糖代谢途径中所有差异基因均显著下Biosorption mechanism调表达。氨基酸代谢途径中,Myc-W中甘氨酸-丝氨酸-苏氨酸代谢途径中绝大多数差异基因显著上调表达;酪氨酸代谢途径中酪氨酸酶基因和琥珀酸合成支路基因均显著下调表达,天冬氨酸转氨酶基因和芳香族氨基酸转氨酶基因显著上调表达;色氨酸代谢中酰胺酶基因和醛脱氢酶基因显著下调表达,吲哚胺2,3-双加氧酶和芳香族氨基酸转氨酶显著上调表达。不饱和脂肪酸的生物合成代谢途径中,Myc-W中所有差异基因均显著上调表达。此外,挖掘了一些与细胞凋亡、细胞衰老、自噬和应激响应等相关的差异基因。基于上述分析结果,筛选出其中30个涉及细胞壁、细胞膜、细胞凋亡、氧化应激、胁迫和其它功能类型的且差异表达倍数较大的基因进行验证。结果表明,与正常菌株相比,SX12-W、SZ-W和SLG中分别有26个、18个和20个差异基因的表达趋势和Myc-G vs Myc-W中表达趋势一致。(3)生理生化指标测定及Δ12脂肪酸脱氢酶基因功能分析验证上述部分发掘线索。Myc-W和SX12-W中几丁质、β-1,3-葡聚糖含量、电导率和脂肪酸不饱和度均显著高于其相应正常对照菌株,ATP含量、酪氨酸酶酶活及黑色素含量均降低。对脂肪酸生物合成中关键酶基因Δ12脂肪酸脱氢酶基因(FAD2,Δ12 fatty acid desaturase,gene＿30437)功能分析,结果表明,Le FAD2基因通过影响脂肪酸的不饱和度和膜流动性进而影响香菇菌株耐热性。综上分析表明,香菇异常菌株在碳代谢、氨基酸代谢和脂肪酸合成等代谢中表现出明显的基因表达特点,这些特点及相应的部分验证试验均表明了其与异常表型的相关性,研究结果对于深刻了解Cytoskeletal Signaling抑制剂香菇生产中异常菌株的发生奠定了研究基础。