平菇疏水蛋白基因的克隆及其抗细菌性褐斑病功能研究

平菇细菌性褐斑病危害严重，目前尚无有效的防治方法。本项目组在前期工作中，建立了新的抗病性评价方法，经过大量筛选，获得2个抗病品种；实验进一步研究发现平菇抗病能力与子实体表皮组织中疏水蛋白含量直接相关。在此基础上，本项目将从平菇子实体表皮组织中分离纯化疏水蛋白，克隆该基因；然后利用基因敲除和转化等分子生物学手段，重点研究疏水蛋白基因对细菌性褐斑病的抗病功能；并探索该抗病疏水蛋白基因的表达调控规律。这是首次发现食用菌疏水蛋白的抗病功能。该基因的克隆和功能研究，将为食用菌的抗病育种提供新的实验基础和理论依据。以此为基础，可以有目标的将抗病疏水蛋白基因与其他优良农艺性状基因聚合，培育具有自主知识产权的抗病优良品种。这对于安全、高效和经济的防治细菌性褐斑病，提高食用菌品质具有重要意义。

为了准确评价平菇菌株抗细菌性褐斑病的水平，首先明确了托拉斯假单胞菌侵染平菇子实体的侵染途径和过程，即该病原菌首先在菌棒营养菌丝体表面附着生长繁殖，随着平菇子实体的形成和生长发育，病原菌到达子实体表面侵染子实体；在此基础上建立了能准确评价平菇抗细菌性褐斑病的水平的基质接种法；进一步获得2个抗病菌株ACCC50618和ACCC50236。进一步研究表明这两个菌株子实体中疏水蛋白的含量较其他敏感菌株高，为了验证疏水蛋白的抗细菌性褐斑病的功能，原计划通过敲除疏水蛋白基因的方法来验证其抗病功能，但是实验过程中发现目前侧耳类食用菌的基因敲除技术尚不成熟，未能成功敲除抗病菌株的疏水蛋白基因。但是研究发现疏水蛋白基因的表达受出菇温度的影响非常显著，并且筛选获得一个非常敏感的白灵侧耳菌株，以此为研究材料，纯化得到一个新的疏水蛋白PN1，通过改变出菇温度控制子实体内疏水蛋白PN1的含量，明确验证侧耳类食用菌疏水蛋白能够通过阻止细菌在子实体表面的定植和生长繁殖而起到抗病作用，这种抗病作用不仅对托拉斯假单胞菌有功能，而且是非特异性的，对于大多数的细菌的定植和生长繁殖都有影响作用。本项目完成了预期的研究目标，明确食用菌疏水蛋白的抗病功能。