产紫杉醇真菌全基因组突变文库构建及紫杉醇基因克隆

紫杉醇是天然抗癌药，年销售额约为40亿美元。从红豆杉树皮等组织中提取，因受树木原料和技术制约，产量很低，价格昂贵。近年来，由于产紫杉醇真菌的发现，利用真菌发酵生产紫杉醇成为研发新热点，该技术如果成功可以大大提高产量，降低药价。但是目前真菌的产率低，与工业化生产要求有较大差距。制约提高产率的原因之一是对紫杉醇的合成及调控的分子机理的一无所知。本课题以产紫杉醇真菌Pestalotiopsis microspora为对象，在前期工作的基础上，利用根癌农杆菌介导法构建全基因组随机插入突变体文库，筛选紫杉醇缺陷或者高产突变体。然后克隆被变异基因，分析其功能，为揭示真菌紫杉醇合成和调控奠定基础，为构建高产工业菌株提供依据。

建立并优化了农杆介导的转化Pestalotiopsis sp.方法，获得了5000余个随机突变株，其中5个紫杉醇缺陷型突变株。随后改变了研究策略，将P. microspora的全基因组仅行测序并注释，整个基因组36Mb，约有11000个基因，基因数量较多。经过比对，已经发现12个参与合成的基因，其余的约7个基因在红豆杉中也没有见到，所以有待其他方法来寻找。暂未发表各自的基因，待将全部通路弄清后发表, 发表SCI收录论文4篇，核心期刊若干篇。培养博士6人，其中毕业3人，硕士若干人。申请发明专利5项，获得授权专利2项（发明专利）。对照计划书的目标，圆满完成任务。