糙皮側(cè)耳（Pleurotus ostreatus）,俗稱平菇,是我國常見的食用菌栽培種,也是我國園藝設(shè)施大棚栽培的主要種類。大棚環(huán)控能力較差,受外界環(huán)境條件影響較大,尤其是高溫天氣引發(fā)燒菌導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失巨大。食用菌的高溫脅迫響應(yīng)與耐高溫性成為重要的科學(xué)研究命題。為此,本研究以主栽品種CCMSSC00389菌絲培養(yǎng)物為材料,以探究糙皮側(cè)耳高溫脅迫下的核心碳代謝響應(yīng)機(jī)制。獲得的結(jié)果如下:1.應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)檢測高溫對菌絲胞內(nèi)代謝物的影響。結(jié)果表明,在高溫脅迫6、12、24、48 h的菌絲中,共獲得70多種差異代謝物,參與到32條代謝途徑中;響應(yīng)高溫脅迫的胞內(nèi)代謝途徑主要是:糖酵解和三羧酸循環(huán)兩大核心碳代謝途徑的加快,脂肪酸分解的加強(qiáng),大部分氨基酸含量的增多,部分嘌呤、嘧啶及維生素的含量變化,及植物激素的突出表現(xiàn);在各類代謝物中,氨基酸呈持續(xù)性響應(yīng),核苷酸在12、48 h響應(yīng)最為強(qiáng)烈,脂質(zhì)隨脅迫時間延長而響應(yīng)增強(qiáng),糖類和維生素響應(yīng)種類較少。2.研究高溫脅迫下重要的差異代謝物乳酸含量增多對菌絲的影響及原因。通過超高效液相色譜確定在有氧條件下高溫脅迫48 h內(nèi)菌絲中乳酸持續(xù)增加;外源添加不同濃度的... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

高溫脅迫下NO與其他信號分子的串?dāng)_（PARANKUSAMetal.,2017）

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士學(xué)位論文第一章緒論7圖1-2褪黑素介導(dǎo)的植物非生物脅迫反應(yīng)（WANGetal.,2018c）Figure1-2Melatonin-mediatedplantabioticstressresponses1.3.4轉(zhuǎn)錄因子的響應(yīng)溫度升高時，基因轉(zhuǎn)錄級聯(lián)表達(dá)，導(dǎo)致多種下游脅迫反應(yīng)性轉(zhuǎn)錄因子的激活，引發(fā)基因轉(zhuǎn)錄的大規(guī)模變化（CORTIJOetal.,2017）。其中研究最為廣泛的轉(zhuǎn)錄因子是熱激轉(zhuǎn)錄因子（heatshocktranscriptionfactor,Hsf）。植物中的Hsf家族有大量的成員，常見植物可包括HsfA1-9，HsfB1-5和HsfC1-2等約20種左右的Hsf（GUOetal.,2016）。Hsf通過調(diào)節(jié)脅迫響應(yīng)基因的表達(dá)，并與熱激蛋白（HSP）形成Hsf/HSP途徑，在植物的非生物脅迫響應(yīng)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。在白色念珠菌（C.albicans）響應(yīng)高溫脅迫后，Hsf1磷酸化激活，誘導(dǎo)目標(biāo)hsp基因的表達(dá)（BROWNetal.,2014）。但Hsf1并不是直接的高溫響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子，蛋白激酶Sch9可調(diào)節(jié)包括Hsf1在內(nèi)的一些溫度響應(yīng)基因的基礎(chǔ)表達(dá)水平或誘導(dǎo)/抑制表達(dá)水平從而參與細(xì)胞耐熱性調(diào)控；在釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae）中，Sch9的功能研究的較清楚，它是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，在營養(yǎng)感知、脅迫響應(yīng)和調(diào)節(jié)壽命方面發(fā)揮著重要作用（YANGetal.,2017）。AP2/ERF（Apetala2/ethyleneresponsivefactor，無瓣2/乙烯響應(yīng)因子）是一種與植物激素信號通路結(jié)合并響應(yīng)各種脅迫反應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子（XIEetal.,2019）；DREB2A（Dehydration-responsiveelement-bindingprotein2A，脫水反應(yīng)元件結(jié)合蛋白2A），是一種AP2/ERF結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子，是植物中另一個被重點(diǎn)研究的高溫脅迫響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子，也是一個翻譯后調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子；另外，表觀遺傳調(diào)控和microRNAs在高溫誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控中起到重要作用（OHAMAetal.,2017）。ARFs（auxinresponsefactors，生長素?

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士學(xué)位論文第一章緒論8對不同脅迫具調(diào)控適應(yīng)過程（TOMBULOGLU,2018）。1.3.5抗氧化基因的響應(yīng)嚴(yán)格意義來說，抗氧化基因響應(yīng)是在氧化脅迫下的應(yīng)激反應(yīng)。MITCHELLetal.（2009）報(bào)道，根據(jù)微生物經(jīng)常表現(xiàn)出的適應(yīng)性預(yù)測，微生物受到一種環(huán)境脅迫時可導(dǎo)致其對第二種環(huán)境脅迫的預(yù)期誘導(dǎo)反應(yīng)，如圖1-3中所示，釀酒酵母高溫下激活抗氧化基因?qū)崿F(xiàn)預(yù)期誘導(dǎo)。而擔(dān)子菌白色念珠菌，在此基礎(chǔ)上，在應(yīng)對葡萄糖脅迫時也會激活抗氧化基因；與此同時，氧化脅迫下也會激活碳代謝基因（BROWNetal.,2014）。這種脅迫適應(yīng)性導(dǎo)致高溫陸續(xù)激活抗氧化基因或碳代謝基因成為可能。圖1-3環(huán)境脅迫適應(yīng)性預(yù)測圖（BROWNetal.,2014）Figure1-3Predictionmapofenvironmentalstressadaptability抗氧化基因中獲得更多關(guān)注的一類即編碼一系列抗氧化酶的基因，這包括超氧化物歧化酶（superoxidedismutase，SOD），過氧化物氧化還原酶（peroxiredoxin，PRX），抗壞血酸過氧化物酶（ascorbateperoxidase，APX），谷胱甘肽過氧化物酶（glutathioneperoxidase，GPX），過氧化氫酶（catalase，CAT），單脫水抗壞血酸還原酶（monodehydroascorbatereductase，MDHAR），脫氫抗壞血酸還原酶（dehydroascorbatereductase，DHAR），谷胱甘肽還原酶（glutathionereductase，GR）及谷胱甘肽s-轉(zhuǎn)移酶（glutathiones-transferase，GST）（張美敬，2016）。在高溫脅迫下，糙皮側(cè)耳（P.ostreatus）的這些抗氧化酶基因轉(zhuǎn)錄上調(diào)（雷敏，2018），這也體現(xiàn)了抗氧化基因在高溫脅迫中的普遍響應(yīng)性。1.3.6防御蛋白的響應(yīng)高溫脅迫誘導(dǎo)多種細(xì)胞反應(yīng)，包括高溫信號傳遞及參與細(xì)胞防御機(jī)制的蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。鳥苷三磷酸（GTP）結(jié)合蛋白、核苷二磷酸激酶及膜聯(lián)蛋白等，均是高溫信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中?

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3385089