本项目将采用35S启动子和从食用菌上克隆分离的alcA、ras、gpd启动子,采用trpC、rbs和nos终止子,采用HygB抗性基因和gus、gfp报道基因,构建食用菌的外源基因表达载体,以基因枪法、农杆菌介导法和限制酶整合介导法对香菇、金针菇、灵芝、灰树花进行遗传转化,建立食用菌的遗传转化体系,研究外源基因在食用菌中的表达规律,建立食用菌的外源基因表达系统。本研究将填补国内外外源基因表达系统研究领域的一个空白,这对于高等真菌的基因表达调控研究具有重大的科学理论意义,对于利用食用菌基因表达系统有目的地表达高价值的外源基因产物,特别是医药和食品上的重要基因产物将具有巨大的应用价值。?????
针对大肠杆菌、酵母等表达系统存在的缺点,本研究利用安全、易培养、蛋白分泌力强的食用菌作为外源基因表达系统。研究内容有食用菌启动子的克隆及功能鉴定;构建多种类型的外源基因表达载体;建立银耳、白灵菇、金针菇、草菇的遗传转化体系和外源基因表达系统。获得的重要结果有a.从灵芝、灰树花、香菇、金针菇的菌丝体中克隆了7个gpd和1个ras启动子,证明了7个gpd启动子有较强驱动外源基因表达的活性;b.构建了银耳共转化表达载体、草菇无抗性标记基因的表达载体和双元表达载体、金针菇表达载体;c.建立了银耳芽孢原生质体转化体系和银耳芽孢完整细胞电击转化体系,获得了有表达外源gfp基因的转基因银耳芽孢;d.建立了白灵菇原生质体的再生体系及转化体系;获得了有表达外源gfp基因的转基因白灵菇;e.建立了金针菇原生质体再生体系和转化体系。f.建立了草菇农杆菌转化体系及原生质体转化体系,获得了无抗性标记基因耐寒的转基因草菇,同时表明了afp基因在草菇菌丝里表达的抗冻蛋白有较强的生物活性。本研究对于食用菌基因工程研究和利用食用菌外源基因表达系统表达高价值的外源基因产物将具有重大的科学理论意义和巨大的应用价值。