阿魏对阿魏菇蛋白质组成的影响研究

阿魏菇，学名：准噶尔阿魏侧耳（Pleuratus eryngii（Dc,ex,Fr）Quelet）野生阿魏菇专一性地腐生或寄生在阿魏根茎部，阿魏对阿魏菇的生长发育、营养成分和风味品质均产生了显著的影响，这种关系是阿魏菇适应、进化并被遗传的结果，必定会反映在阿魏菇蛋白质组成和表达上，本课题重点研究阿魏对阿魏菇蛋白质表达的影响。在培养基中添加阿魏获取生长发育阶段的阿魏菇菌丝及子实体蛋白质，通过双向凝胶电泳建立菌丝与子实体蛋白质图谱，比较添加阿魏后菌丝与子实体蛋白质的表达差异；对有显著差异的蛋白质进行生物质谱分析，确定差异蛋白，分析其在阿魏菇生长发育和品质形成中的生物学作用；对阿魏菇子实体蛋白质的氨基酸组成进行分析，评价阿魏对阿魏菇蛋白质价值的影响。该研究有助于揭示阿魏菇在自然环境中专性腐生（寄生）于阿魏的生物学机理，为栽培阿魏菇生长发育的人工调节，提高特色品质和生物转化率提供理论研究基础。

在阿魏菇培养料中分别添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、5.0%、7.0%、9.0%、11.0%和13.0%的阿魏，培养获得子实体。阿魏对阿魏菇产量与培养料降解转化的分析表明：与对照相比较，0.5%-2.5%的阿魏添加量显著提高了阿魏菇产量，以添加2.0%产量最高(74.07g/bag干重)；与对照相比较，3.0%-13.0%的添加量降低了阿魏菇产量，以添加3.0%产量最低(58.86g/bag干重)；这一研究结果对阿魏菇优质高产栽培有指导意义。除阿魏添加量0.5%的实验组外，其他实验处理组的阿魏菇粗蛋白和17中氨基酸含量（脯氨酸除外）均高于对照，并随阿魏添加量增加，其中以阿魏添加量9.0%的含量最高（粗蛋白含量27.68g/100g）；添加阿魏不利于阿魏菇氨基酸均衡，但阿魏菇呈味氨基酸总含量与阿魏添加量呈显著的正相关，回归方程：y =0.179x+6.835(r=0.942)。这一研究结果揭示了野生阿魏菇风味独特、味道鲜美的形成机制，也为生产中，通过添加阿魏提高人工栽培菇品质、获得特色风味提供了一条有效途径。双向凝胶电泳建立了阿魏菇菌丝与子实体的蛋白质图谱，通过生物质谱，从菌丝体中分析鉴定8个因添加阿魏而产生的差异蛋白质，有效鉴定了其中3个蛋白质；从子实体中分离了9个差异蛋白质，有效鉴定了其中5个蛋白质。鉴定的蛋白质为3-磷酸甘油醛脱氢酶、S-腺苷基-L-半胱氨酸水解酶、1,4 -苯醌还原酶、黄素结合单加氧酶、70kDa热休克蛋白。进一步分析了添加阿魏后，这些蛋白质变化而在阿魏菇生长发育和品质形成中所发挥的生物学作用。采用iTRAQ技术，对阿魏菇子实体8个样品蛋白质表达进行定量分析，参考对照进行比对，7组比对中共发现775个蛋白表达发生差异。其中，有效鉴定了其中283个蛋白质，明确了蛋白质的种类、名称及生物学功能，这些蛋白质为参与能量与物质代谢的酶类、功能蛋白和一些亚细胞结构蛋白。阿魏对阿魏菇的生理生化及代谢产生了多方面的影响，必然会对阿魏菇生长发育产生明显的影响，并最终影响到阿魏菇的营养价值和风味品质。项目研究结果为栽培阿魏菇生长发育的人工调节，提高特色品质和生物转化率提供理论研究基础。