中文摘要：

重金属生物富集现象早已被人们发现并加以利用，同时重金属富集是影响食用菌品质的一个重要问题。但关于大型真菌重金属富集、耐受基因和相关调控机理的研究还相对较少。大型真菌的重金属富集能力远远超过绿色植物，且具有种类多、分布广、易处理等优势。与植物相比其基因组较小，遗传背景简单，基因操作相对容易。本课题首次利用根瘤农杆菌介导转化（ATMT）方法建立双孢蘑菇（Agaricus bisporus）镉耐受基因突变体库，并对突变体库中的部分基因进行克隆和鉴定。有望获得在重金属镉富集、耐受过程中的大量关键基因，为未来信号转导和基因调控机制的研究奠定基础，亦为其他生物重金属耐受分子机制的研究提供借鉴，对于生产绿色食品、治理环境污染和保护生态环境等都具有重要意义。

结论摘要：

大型真菌重金属耐受/富集的现象早已被观察并进行研究，其富集能力远远超过绿色植物，但目前关于其功能基因的研究相对较少。本项目利用根瘤农杆菌介导转化方法(ATMT) 建立双孢蘑菇镉耐受、富集基因突变体库，并对突变体库中的部分基因进行克隆和鉴定。主要取得了一下成果1) 建立了一种简单有效的根癌农杆菌转化丝状真菌的方法--套嵌平板法，利用生长中的菌丝体与根癌农杆菌共培养的方法实现转化；2) 比较分析了多株大型真菌的生长特性、重金属耐受/富集特性，以及各抗氧化酶和木质纤维素降解酶的变化。发现在平菇和杏鲍菇中，在培养基中添加铅、镉、铜三种重金属可以提高漆酶的表达量，发酵液中漆酶的活性也随着几种离子浓度的升高而逐渐增加；但超过一定浓度，由于菌丝体生长受到较高程度的抑制，发酵液中漆酶活性下降；3) 对不同来源的平菇和杏鲍菇产漆酶进行比较分析，结果发现不同菌株漆酶合成存在一定的差异，诱导剂的诱导作用也存在差异。经比较分析，分别选出一株平菇和一株杏鲍菇进行细致的产漆酶的条件分析。结果显示，在筛选的各项条件中，以有机氮源酵母粉和铜离子的诱导作用较强，但二者的作用方式不同，发酵液中漆酶活性的变化规律差异较大。经条件优化，以在PDA培养基中添加1%的酵母粉，在培养第5天加入终浓度2mM的铜离子对平菇漆酶诱导作用最强。此部分实验结果可以为漆酶资源的开发利用，提高漆酶产量提供参考；4) 对不同条件下漆酶基因表达的进行研究，发现在重金属铅、镉、铜处理条件下，平菇漆酶基因的转录水平上调；苯酚、松柏酸、ABTS等几种芳香族化合物也可以促进漆酶基因的转录，同时抑制菌丝的生长。结合其他报道，目前认为漆酶基因可能参与重金属解毒，或者响应于一些生长环境的压力。这为解释漆酶的生理功能，漆酶基因的表达调控机制以及大型真菌重金属富集/耐受的分子机制提供参考。 上述的实验结果已总结论文多篇，其中已发表的论文SCI收录1篇，EI收录2篇，国内核心杂志5篇；正在投稿中的文章4篇，其中SCI 2篇，国内核心杂志2篇。参加各类学术会议多次，培养研究生2名。