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    工廠化雙孢蘑菇不同降溫刺激后的轉(zhuǎn)錄組分析

    2022-03-29 03:06:52宋吉玲王偉科周祖法黃小蘇袁衛(wèi)東
    關(guān)鍵詞:蕾期雙孢原基

    陸 娜, 宋吉玲, 閆 靜, 王偉科, 周祖法, 黃小蘇, 袁衛(wèi)東

    (杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 杭州 310024)

    雙孢蘑菇(Agaricusbisporus)又稱白蘑菇、蘑菇、洋蘑菇,它是世界性栽培和消費(fèi)的菇類,有"世界菇"之稱[1].浙江省也作為全國(guó)雙孢蘑菇主產(chǎn)區(qū)之一,主要采用工廠化栽培方式,產(chǎn)量高,質(zhì)量?jī)?yōu),且能周年生產(chǎn).在工廠化雙孢蘑菇栽培中,雙孢蘑菇營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段,環(huán)境條件主要以保持高溫濕等環(huán)境狀態(tài),但轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng)階段,則需要一個(gè)“冷卻-降溫”的過程,保持相對(duì)較低的溫濕度,所謂催蕾就是采用人工干預(yù)環(huán)境溫度的方法讓蘑菇菌絲從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為生殖狀態(tài),所以工廠化能實(shí)現(xiàn)利用降溫刺激調(diào)控原基發(fā)育并直接影響后期雙孢蘑菇子實(shí)體收獲的統(tǒng)一性及商品性[2].目前,工廠化雙孢蘑菇生產(chǎn)中頻繁出現(xiàn)菇蕾生長(zhǎng)不均勻,層次不明顯、球菇發(fā)生等問題,影響了雙孢蘑菇的產(chǎn)量及品質(zhì),不利于產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,這些都是由于催蕾期雙孢蘑菇菌絲發(fā)育到菌絲扭結(jié)形成原基過程中的分子機(jī)制、一系列基因協(xié)調(diào)作用的過程尚未清楚[3]導(dǎo)致了催蕾技術(shù)的不完善.因此,深入了解雙孢蘑菇催蕾期至原基生長(zhǎng)發(fā)育中整體基因表達(dá)情況,對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行功能注釋、分類并解析其代謝途徑,為闡明雙孢蘑菇原基分化發(fā)育的分子機(jī)理提供理論基礎(chǔ).

    近年來(lái),隨著后基因組時(shí)代的到來(lái),諸如轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等新興分子生物學(xué)技術(shù)的相繼出現(xiàn),為食用菌生長(zhǎng)發(fā)育分子機(jī)制研究提供了眾多方法.如在秀珍菇(Pleurotuspulmonarius)冷刺激時(shí)期的轉(zhuǎn)錄組分析中找到PpSln1和PpHog1基因表達(dá)起重要作用[4].雙孢蘑菇AS2796、灰樹花(grifolafrondosa,maitake)等子實(shí)體不同發(fā)育時(shí)期轉(zhuǎn)錄組分析獲得了大量轉(zhuǎn)錄本信息[5,6],雖然雙孢蘑菇的全基因組序列測(cè)定已經(jīng)完成,但大量的研究只在于不同發(fā)育階段的進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組分析,但針對(duì)雙孢蘑菇催蕾期菌絲發(fā)育至原基過程中的基因表達(dá)規(guī)律都未見報(bào)道.

    本實(shí)驗(yàn)基于雙孢蘑菇催蕾期對(duì)其原基、子實(shí)體發(fā)育的重要影響,選用催蕾期不同降溫刺激的下的菌絲體為材料,運(yùn)用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)進(jìn)行研究分析,以期篩選出催蕾降溫開始至子實(shí)體時(shí)期差異表達(dá)基因,并利用生物信息學(xué)方法對(duì)篩選得到的差異表達(dá)基因進(jìn)行功能注釋、分類并解析其代謝途徑,全面分析雙孢蘑菇催蕾期不同降溫刺激下菌絲生長(zhǎng)、原基形成的關(guān)鍵基因,結(jié)合蘑菇產(chǎn)量和質(zhì)量指標(biāo)最終確定最佳降溫刺激時(shí)長(zhǎng),進(jìn)一步完善雙孢蘑菇催蕾技術(shù),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展.

    2.1 材 料

    供試菌株為雙孢蘑菇品種W192,實(shí)驗(yàn)在浙江省嘉善市寧遠(yuǎn)農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司工廠化出菇房進(jìn)行培養(yǎng)及樣品采集.雙孢蘑菇經(jīng)過播種、覆土、搔菌后進(jìn)入從21.5 ℃勻速降到17.5 ℃的降溫刺激催蕾階段,選取降溫刺激0 d、4 d、6 d、8 d的覆土層內(nèi)菌絲體,每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù),將采集到的菌絲體樣品(10 g)立即移至液氮冷凍罐并放于超低溫(-80 ℃)冰箱.

    2.2 方 法

    2.2.1 雙孢蘑菇不同樣品總RNA樣品提取及質(zhì)量檢測(cè) 采用RNA試劑盒提取待測(cè)樣品總RNA,使用Nanodrop檢測(cè)RNA的濃度、純度(OD260/OD280、OD260/OD230)、核酸吸收峰.用Agilent2100進(jìn)一步精確檢測(cè)RNA的RIN值、28 S/18 S、5 S峰等指標(biāo)評(píng)價(jià)其完整性.樣品檢測(cè)合格后,進(jìn)行文庫(kù)構(gòu)建,使用Q-PCR方法對(duì)文庫(kù)的有效濃度(文庫(kù)有效濃度>2 nmol/L)進(jìn)行準(zhǔn)確定量,以保證文庫(kù)質(zhì)量.庫(kù)檢合格后,不同文庫(kù)按照目標(biāo)下機(jī)數(shù)據(jù)量進(jìn)行pooling,用Illumina平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序.

    2.2.2 數(shù)據(jù)組裝、表達(dá)量注釋及差異表達(dá)基因的篩選 將下機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾得到Clean Data,利用HISAT2、StringTie與指定的參考基因組進(jìn)行序列比對(duì)、組裝和定量,得到的Mapped Data進(jìn)行文庫(kù)質(zhì)量評(píng)估和結(jié)構(gòu)水平分析.采用FPKM(Fragments Per Kilobase of transcript per Million fragments mapped)方法計(jì)算每個(gè)注釋基因的表達(dá)量,獲得0vs4d、0vs6d、0vs8d的基因的FPKM值.并用DEseq法篩選兩個(gè)樣本之間的差異表達(dá)基因集,所得的P值使用Benjamini和Hochberg的方法進(jìn)行調(diào)整,以控制FDR(False Discovery Rate),DEseq發(fā)現(xiàn)P值<0.05的基因被分配為差異表達(dá)基因.

    2.2.3 差異表達(dá)基因GO分類 基于Wallenius非中心超幾何分布[7]的GOseqR軟件包用于篩選出差異表達(dá)基因(DEGs)的基因本體(GO)富集分析.

    2.2.4 Pathway富集分析 使用KOBAS[8]軟件測(cè)試KEGG途徑中差異表達(dá)基因的統(tǒng)計(jì)富集.

    2.2.5 生長(zhǎng)趨勢(shì)及產(chǎn)量記錄 采用0 d、4 d、6 d、8 d降溫刺激進(jìn)行催蕾出菇,每個(gè)處理為1個(gè)出菇房,隨機(jī)選取不同高度的菇架進(jìn)行長(zhǎng)勢(shì)觀察及產(chǎn)量記錄,設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)面積為10 m2,記載原基形成、出菇的時(shí)間、整齊度、層次、產(chǎn)量、子實(shí)體的數(shù)量性狀、優(yōu)質(zhì)菇率等數(shù)據(jù).

    3 結(jié)果與分析

    3.1 測(cè)序數(shù)據(jù)產(chǎn)出統(tǒng)計(jì)

    如下表1所示,經(jīng)過測(cè)序質(zhì)量控制,共得到84.71 GbCleanData,基因組GC含量為49.45%,各樣品Q30堿基百分比均不小于95.61%.將CleanReads與參考基因組進(jìn)行序列比對(duì),獲取位置信息以及測(cè)序樣品特有的序列特征信息,對(duì)比結(jié)果表示:各樣品的Reads與參考基因組的比對(duì)效率在64.49%至85.52%之間,共比對(duì)到11 576個(gè)轉(zhuǎn)錄本,測(cè)序結(jié)果的組裝質(zhì)量達(dá)到要求,質(zhì)量較好,可以用于下一步的分析.

    表1 測(cè)序數(shù)據(jù)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

    3.2 差異表達(dá)基因的篩選與分析

    以對(duì)照0 h基因的表達(dá)為基準(zhǔn),分析采用4 d、6 d、8 d降溫刺激的基因差異表達(dá)情況,差異表達(dá)基因滿足Fold-change≥2、P≤0.05.從圖1可以看出樣本在不同降溫刺激后與對(duì)照相比差異表達(dá)基因數(shù)明顯增加,圖中的每一個(gè)點(diǎn)表示一個(gè)基因,0vs4d有1102個(gè)差異表達(dá)基因,其中顯著上調(diào)的基因個(gè)數(shù)為664,下調(diào)為438;0vs6d有1481個(gè)差異表達(dá)基因,其中顯著上調(diào)的基因個(gè)數(shù)為870,下調(diào)為611;0vs8d有1386個(gè)差異表達(dá)基因,其中顯著上調(diào)的基因個(gè)數(shù)為757,下調(diào)為629;同一時(shí)間段上調(diào)和下調(diào)基因數(shù)相差最大的是6d,有259個(gè)差異基因.維恩圖(圖2)顯示不同降溫刺激下共有820個(gè)共同差異基因,也產(chǎn)生特有的差異表達(dá)基因,其中 0vs6d形成的差異表達(dá)基因數(shù)最多,為328.

    圖1 溫刺處理與對(duì)照間基因差異表達(dá)分析火山圖

    圖2 差異表達(dá)基因集維恩圖

    3.3 GO功能的聚類分析

    我們對(duì)不同降溫刺激下差異表達(dá)基因進(jìn)行GO功能注釋,統(tǒng)計(jì)其注釋分類結(jié)果(圖3),發(fā)現(xiàn)生物學(xué)過程(biological process)、細(xì)胞組分(cellular componrnt)、分子功能(molecular function)三大功能分類分別包含了14、11和12個(gè)功能分類.其中差異表達(dá)基因在細(xì)胞組分和生物學(xué)過程中分布較多.在細(xì)胞組分分組中的差異表達(dá)基因主要分布在薄膜(membrane)及組分(membrane)和細(xì)胞(cell)及組分,所占比例分別為45.6%和30.93%,擬核(nucleoid)含量最低,僅有6個(gè)基因下調(diào)表達(dá).在分子功能分組中的差異基因主要分布在催化活性(catalytic activity)和結(jié)合(binding),所占比例分別為52.57%和35.62%,營(yíng)養(yǎng)庫(kù)活性類(nutrient reservoir activity)中包含的差異表達(dá)基因數(shù)最少,只有3個(gè).在生物學(xué)過程分組中,代謝過程(metabolic process)、單生物過程(single-organism process)及細(xì)胞過程(cellular process)所占比例最高,分別為34.76%、23.4%及19.9%,且上調(diào)表達(dá)基因數(shù)在2/3以上.其中,0vs6d比較組除了在代謝、細(xì)胞過程中差異基因占優(yōu)外,在脅迫響應(yīng)(response to stimulus)、子實(shí)體分化(reproduction)和發(fā)育過程(developmental process)等條目下的差異基因明顯并基本為上調(diào)表達(dá),說明6 d降溫刺激下更加有利于提高雙孢蘑菇發(fā)育過程中的適應(yīng)能力,對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育起到促進(jìn)作用.

    根據(jù)差異表達(dá)基因顯著性富集結(jié)果顯示,在生物學(xué)過程分組中,氨基酸代謝過程是不同降溫刺激下共有顯著富集的類型,0vs6 d比較組在糖酵解類型中也顯著富集,說明6 d刺激下的差異表達(dá)基因參與的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行各種氨基酸和糖代謝更明顯.

    3.4 pathway富集分析

    對(duì)3個(gè)對(duì)照組的差異表達(dá)基因進(jìn)行KEGG功能注釋,通過Pathway富集分析發(fā)現(xiàn):差異表達(dá)基因富集到20個(gè)通路類別,主要參與代謝途徑和信號(hào)途徑(圖4),選取差異基因富集數(shù)目較多的Patheway進(jìn)行分類整理分析得到主要代謝通路是氨基酸代謝(48個(gè)差異基因)和碳水化合物代謝(56個(gè)差異基因).4 d有186個(gè)差異表達(dá)基因注釋到92個(gè)分類代謝途徑中,有113個(gè)差異表達(dá)基因是上調(diào)表達(dá)的; 6 d有259個(gè)差異表達(dá)基因注釋到97個(gè)分類代謝途徑中,有169個(gè)差異表達(dá)基因是上調(diào)表達(dá)的; 8 d有241個(gè)差異表達(dá)基因注釋到96個(gè)分類代謝途徑中,有138個(gè)差異表達(dá)基因是上調(diào)表達(dá)的.進(jìn)一步對(duì)3個(gè)對(duì)照組進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):6 d和8 d相關(guān)差異基因定位到丁酯代謝、脂類代謝、萜類化合物合成分類上,并且呈上調(diào)表達(dá),而4 d沒有,其中6 d在多糖生物合成代謝的糖胺聚糖降解、脂類代謝的類固醇合成及亞麻酸代謝分類中都有特有的差異基因,并且呈上調(diào)表達(dá).

    3個(gè)樣本間的差異表達(dá)基因進(jìn)行KEGG通路富集分析結(jié)果表明:差異表達(dá)基因主要富集在氨基酸和抗生素生物合成通路上.其中6 d出現(xiàn)了差異表達(dá)基因在糖酵解和核糖體生物合成通路富集,其中6 d比較組有16個(gè)基因富集到糖酵解途徑,并且15個(gè)呈上調(diào)表達(dá),由圖6所示,糖酵解途徑將葡萄糖和糖原降解為丙酮酸并伴隨一系列反應(yīng),涉及基因作用于葡萄糖、果糖、甘油醛及磷酸烯醇丙酮酸等代謝產(chǎn)物,可能會(huì)參與到淀粉和蔗糖代謝、磷酸戊糖、丙酮酸代謝等途徑.

    圖5 6 d差異表達(dá)基因KEGG通路富集圖Fig.5 Enrichment diagram of 6 d differentially expressed genes in KEGG pathway

    3.5 長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量及商品性分析

    對(duì)不同降溫刺激下的雙孢蘑菇長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量及密度等進(jìn)行了觀察記錄.如圖7所示,結(jié)果表明:降溫4 d的雙孢蘑菇長(zhǎng)速最快,從降溫開始第7 d陸續(xù)出現(xiàn)原基,第12 d進(jìn)入采收期;降溫6 d雙孢蘑菇從降溫開始第9 d陸續(xù)出現(xiàn)原基,第13 d進(jìn)入采收期.降溫8 d雙孢蘑菇長(zhǎng)速明顯較慢,從降溫開始第10 d陸續(xù)出現(xiàn)原基,第15 d進(jìn)入采收期.

    雙孢蘑菇產(chǎn)量情況如下表2所示,不同降溫刺激下的雙孢蘑菇均為第一潮產(chǎn)量較高,占總產(chǎn)的50%左右,二、三潮菇產(chǎn)量遞減的趨勢(shì).4 d和6 d降溫刺激產(chǎn)量為26.39 kg/m2和26.23 kg/m2,4 d產(chǎn)量略高,但無(wú)顯著性差異,8 d和對(duì)照的產(chǎn)量較低,分別為21.79 kg/m2和19.47 kg/m2.

    試驗(yàn)以單位面積的出菇個(gè)數(shù)為統(tǒng)計(jì)依據(jù),對(duì)出菇密度進(jìn)行了觀測(cè).4個(gè)處理下的出菇密度分別為602個(gè)/m2、627個(gè)/m2、575個(gè)/m2和483個(gè)/m2,出菇密度最高值為4 d,6 d低于4 d,8 d出菇密度最低,但是從商品菇角度來(lái)觀測(cè),6 d刺激下產(chǎn)出商品菇最多,其次是8 d,次品菇發(fā)生率最多是4 d和對(duì)照.

    圖6 6 d富集到糖酵解途徑紅色框代表上調(diào)表達(dá)基因,綠色框代表下調(diào)表達(dá)基因Fig.6 Enriched in glycolysis pathway at 6 dthe red box represents up-regulated genes, and the green box represents down-regulated genes

    圖7 雙孢蘑菇生長(zhǎng)趨勢(shì)

    表2 不同降溫刺激下雙孢蘑菇產(chǎn)量情況

    表3 不同降溫刺激下出菇密度

    4 討 論

    近年來(lái)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)解決了雙孢蘑菇分子理論基礎(chǔ)研究薄弱,遺傳背景了解不深入的問題,從整體水平上研究了雙孢蘑菇不同生長(zhǎng)期基因功能及結(jié)構(gòu)[3],揭示了特定生物學(xué)過程中的分子機(jī)理.但催蕾期是雙孢蘑菇菌絲營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng),菌絲體扭結(jié)形成原基乃至子實(shí)體分化發(fā)育的啟動(dòng)期,是一個(gè)復(fù)雜的生長(zhǎng)過程.其中低溫處理是催化原基形成的關(guān)鍵時(shí)期,該過程受一系列基因協(xié)調(diào)的作用.不同溫度刺激將影響其生長(zhǎng)機(jī)理,其中涉及到基礎(chǔ)代謝、細(xì)胞伸長(zhǎng)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和脅迫響應(yīng).所以對(duì)催蕾期不同環(huán)境控制下差異表達(dá)基因的研究有助于更深入了解菌絲體到原基發(fā)育的分子機(jī)理,對(duì)于雙孢蘑菇后期子實(shí)體發(fā)育和成熟有著重要的作用.本研究選用催蕾期中的不同溫刺強(qiáng)度處理的菌絲體進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,通過了解差異基因的種類和數(shù)量、基因的功能、GO分類以及代謝過程等,有助于我們更深入研究雙孢蘑菇原基形成機(jī)制,為工廠化栽培雙孢蘑菇標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)制定提供理論依據(jù).

    本研究發(fā)現(xiàn),利用RNA-Seq轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)合生物信息學(xué)對(duì)4 d、6 d、8 d溫刺強(qiáng)度處理的雙孢蘑菇菌絲體進(jìn)行分析,篩選出不同溫刺處理下差異表達(dá)基因.其中6 d溫刺強(qiáng)度與對(duì)照有1481個(gè)差異基因,較8 d和4 d分別高出6.9%和34%,并且同一時(shí)間段上調(diào)和下調(diào)基因數(shù)相差最大的是6 d,有259個(gè)差異基因.

    GO數(shù)據(jù)庫(kù)適用于各個(gè)物種,包含生物學(xué)過程(Biological Process),分子功能(Molecular Function)和細(xì)胞組分(Cellular Component)三個(gè)主要分支.將所有差異基因進(jìn)行GO功能聚類分析發(fā)現(xiàn)差異基因在細(xì)胞組分和生物學(xué)過程中分布較多.重要的是發(fā)現(xiàn)6 d除了在代謝、細(xì)胞過程中差異基因占優(yōu)外,在脅迫響應(yīng)、子實(shí)體分化和發(fā)育過程等條目下的差異基因明顯并基本為上調(diào)表達(dá),上調(diào)轉(zhuǎn)錄本大多是與細(xì)胞成長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)的轉(zhuǎn)錄本,上調(diào)表達(dá)大多都是促進(jìn)作用[9].而4 d和8 d并沒有出現(xiàn)這類差異基因,可以推斷6 d處理下的雙孢蘑菇菌絲體在應(yīng)對(duì)環(huán)境變換時(shí)有更好的適應(yīng)能力,對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育起到促進(jìn)作用.同時(shí),根據(jù)差異表達(dá)基因顯著性富集結(jié)果顯示,在生物學(xué)過程分組中,氨基酸代謝過程是不同降溫刺激下共有顯著富集的類型, 6 d在糖酵解類型中也顯著富集,說明6 d刺激下的差異表達(dá)基因參與的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行各種氨基酸和糖代謝更明顯.

    在生物體內(nèi),不同的基因產(chǎn)物相互協(xié)調(diào)來(lái)行使生物學(xué)功能,對(duì)差異表達(dá)基因的通路(Pathway)注釋分析有助于進(jìn)一步解讀基因的功能.KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)是系統(tǒng)分析基因功能、基因組信息數(shù)據(jù)庫(kù),它有助于研究者把基因及表達(dá)信息作為一個(gè)整體網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究.作為有關(guān)Pathway的主要公共數(shù)據(jù)庫(kù)[10],KEGG提供的是整合代謝途徑 (pathway)查詢,包括碳水化合物、核苷、氨基酸等的代謝及有機(jī)物的生物降解,不僅提供了所有可能的代謝途徑,而且對(duì)催化各步反應(yīng)的酶進(jìn)行了全面的注解,包含有氨基酸序列、PDB庫(kù)的鏈接等等,是進(jìn)行生物體內(nèi)代謝分析、代謝網(wǎng)絡(luò)研究的強(qiáng)有力工具.本研究通過Pathway富集分析發(fā)現(xiàn):差異表達(dá)基因富集到通路類別,主要參與代謝途徑和信號(hào)途徑,選取差異基因富集數(shù)目較多的Patheway進(jìn)行分類整理分析得到主要代謝通路是氨基酸代謝和碳水化合物代謝.其中6 d和8 d相關(guān)差異基因定位到丁酯代謝、脂類代謝、萜類化合物合成分類上,并且呈上調(diào)表達(dá),而4 d沒有,其中6 d在多糖生物合成代謝的糖胺聚糖降解、脂類代謝的類固醇合成及亞麻酸代謝分類中都有特有的差異基因,并且呈上調(diào)表達(dá).而形成脂肪類化合物能為生物體提供氮源,并在細(xì)胞分化、細(xì)胞膜穩(wěn)定性的維持及職務(wù)的感知及生理應(yīng)急方面起著重要作用[11].KEGG通路富集分析結(jié)果表明:差異表達(dá)基因主要富集在氨基酸和抗生素生物合成通路上.其中6 d出現(xiàn)了差異表達(dá)基因在糖酵解和核糖體生物合成通路富集,而4 d和8 d未出現(xiàn),說明在6 d的降溫強(qiáng)度下雙孢蘑菇有更顯著的應(yīng)答反應(yīng).根據(jù)mRNA差異顯示技術(shù)研究菌絲體及子實(shí)體差異表達(dá)基因[12]的研究結(jié)果表明,菌絲期的糖酵解可能涉及菌絲發(fā)育成原基過程中的某些活躍的生理生化活動(dòng),如能量代謝等.參與的糖酵解途徑將葡萄糖和糖原降解為丙酮酸并伴隨一系列反應(yīng),涉及基因作用于葡萄糖、果糖、甘油醛及磷酸烯醇丙酮酸等代謝產(chǎn)物,可能會(huì)參與到淀粉和蔗糖代謝、磷酸戊糖、丙酮酸代謝等途徑當(dāng)中.

    鮮菇質(zhì)量和產(chǎn)量是雙孢蘑菇生產(chǎn)水平的重要體現(xiàn),也是催蕾技術(shù)是否成熟的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).研究通過記錄不同降溫刺激下雙孢蘑菇長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量、密度及商品性發(fā)現(xiàn)4 d、6 d降溫刺激下蘑菇產(chǎn)量較高,4 d出菇早,密度高,但分層不明顯導(dǎo)致菇型受到影響,相比之下6 d降溫刺激在保證產(chǎn)量的同時(shí)也提升了產(chǎn)品的品質(zhì).

    5 結(jié) 論

    本研究利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)對(duì)工廠化雙孢蘑菇催蕾期降溫階段不同降溫刺激下菌絲體材料進(jìn)行測(cè)序,通過生物信息學(xué)等方法對(duì)該階段雙孢蘑菇菌絲體多種代謝途徑進(jìn)行分析,從不同角度對(duì)重要的差異基因進(jìn)行了注釋和討論,初步明確了3種降溫刺激下基因表達(dá)變化情況、差異表達(dá)基因的數(shù)量、GO分類及代謝過程、出菇產(chǎn)量及品質(zhì)等.研究表明6 d降溫刺激下的GO功能聚類分析、差異表達(dá)基因的Pathwai富集分析等較其他處理具有明顯不同,說明采用6 d的降溫刺激會(huì)讓菌絲體有更好的適應(yīng)能力,對(duì)于原基形成和子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育起到促進(jìn)作用,同時(shí)更加有利于蘑菇產(chǎn)量和品質(zhì)的形成.此結(jié)果為工廠化雙孢蘑菇催蕾期環(huán)境調(diào)控提供了科學(xué)理論,為進(jìn)一步挖掘雙孢蘑菇原基形成和子實(shí)體生長(zhǎng)的關(guān)鍵基因奠定基礎(chǔ).

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