基于转录组分析金针菇子实体发育过程中GABA生物合成机制

文献类型： 中文期刊

第一作者： 李文云

作者： 李文云;卢雪伟;邵悠然;王瑞娟;尚晓冬;冯占;李贺文;吴莹莹

作者机构：

关键词： 食用菌;γ-氨基丁酸;GABA支路;多胺降解;代谢通路

期刊名称： 食用菌学报

ISSN： 1005-9873

年卷期： 2025 年 32 卷 003 期

页码： 13-27

收录情况： 北大核心

摘要： 氨基丁酸（γ-aminobutyric acid, GABA）是广泛存在于食用菌中的一种具有重要生理功能的活性非蛋白质天然氨基酸，在金针菇（Flammulina filiformis）中含量较高。为探讨金针菇发育过程中GABA的生物合成机制，笔者利用转录组分析搔菌后生长15、21、25 d的金针菇子实体样品（搔菌后15～21 d为伸长期，21～25 d为成熟期），并检测各样品的GABA及其合成前体含量，挖掘GABA生物合成相关基因，并用荧光定量PCR（RT-qPCR）和合成途径关键物质添加实验进行验证。结果表明：随着生长时间的延长，金针菇中GABA及其合成前体谷氨酸、鸟氨酸的含量均呈现先上升后下降的趋势，而精氨酸含量则持续上升。GO功能富集分析显示，差异表达基因（DEGs）主要富集于腐胺分解代谢、多胺分解代谢、鸟氨酸生物合成和谷氨酸代谢等条目。KEGG代谢通路分析显示，DEGs主要富集于多种氨基酸代谢以及类固醇、叶酸的生物合成等通路。在子实体的伸长期和成熟期分别筛选到869个和641个DEGs，经RT-qPCR验证和功能预测分析，推测其中scaffold1.g1430、scaffold1.g390、scaffold6.g197、scaffold9.g519、scaffold11.g88是金针菇GABA生物合成相关的重要基因，参与GABA支路途径和多胺降解途径的多种前体物质合成过程。在金针菇液体培养基中添加0.5 g·L-1的L-谷氨酸和0.2 g·L-1氯化钙均可有效提升菌丝体的GABA含量，进一步说明GABA支路可能参与金针菇GABA的合成。本研究结果可为阐明金针菇的GABA代谢通路提供参考。

分类号： S646.15

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