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金针菇[Flammulina velutiper(Fr.)Sing]具有较高的观赏、食用以及药用价值,为口蘑科金钱菌属的腐生真菌,又名毛柄金钱菌、构菌和冬菇,隶属于口蘑科金钱菌属,为我国最主要的栽培食用菌之一。金针菇活性物质具有抗氧化、抗病毒、抑菌、抗肿瘤等生理活性。目前,国内外学者对金针菇研究的重点是化学成分,药理活性和栽培技术。分子水平研究相对较少,缺乏相关的酶基因数据库。本研究采用Illumina下一代高通量测序方法对不同发育时期金针菇的转录组进行了测序,发掘了大量萜类生物合成基因,为萜类物质合成基因功能鉴定,合成途径深入研究,分子育种和种质资源优化提供依据。通过LC-MS分析了金针菇不同发育时期代谢物的变化,建立了金针菇的代谢组谱。进一步研究了金针菇提取物的抗氧化和抑菌活性,为金针菇的深度开发利用提供理论依据。取得的主要结果如下:1.通过使用Illumina HiSeqTM 4000平台对金针菇三个不同生长阶段的9个cDNA文库进行测序。共获得了60.29 Gb数据,每个库产生不少于6.63 Gb的clean data。组装并去冗余后得到28,330个Unigene,总长度为52,130,607 bp、平均长度为1,840 bp、N50以及GC含量分别为2,510 bp和50.99%。将Unigene比对注释到七大功能数据库,最终分别有21,638(NR:76.38%)、3,380(NT:11.93%)、12,611(SwissProt:44.51%)、12,427(KOG:43.87%)、14,433(KEGG:50.95%)、5,910(GO:20.86%)以及14,834(InterPro:52.36%)个Unigene获得功能注释。使用Transdecoder检测出35,886个CDS。同时还检测出1,625个SSR分布于1,495个Unigene中。2.利用高效液相色谱和串联四级杆飞行时间质谱仪联合使用对金针菇不同时期的代谢组进行研究,分析金针菇萜类化合物的含量差异。并与转录组数据联合分析,阐述造成不同时期萜类次生代谢物差异。通过比较FrII和Fr I,共检测到23个涉及萜类化合物生物合成的中间体或代谢产物;比较FrIII和FrII,有39种差异代谢物,包含萜类合成途径的中间体(R)-5-磷酸甲羟戊酸酯,(R)-甲羟戊酸酯,(R)-甲羟戊酸酯3,5-二磷酸酯,异戊烯基磷酸酯,4α-甲基甾醇-4-羧酸酯,麦角甾醇,粪甾醇和钙甾醇等物质都有显著的积累。代谢物的变化可能与HMGR、PMK、MVK、FPPS、ERG1、ERG7、ERG24、ERG25、ERG26、ERG27等相关基因有紧密的关系。3.对金针菇提取物的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取相和萃余相的抗氧活性进行了研究,发现乙酸乙酯萃取相的还原力(15.70%)、DPPH自由基清除率(28.30%)、羟自由基清除率(33.53%)和超氧阴离子自由基清除率(33.20%)均大于其他相,为金针菇的有效组分。各萃取相均具有抗氧化能力的物质基础。4.对金针菇提取物的石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇萃取相和萃余相的抑菌活性研究,发现各萃取相均能较强的抑制金黄色葡萄球菌,其中乙酸乙酯相的抑菌活性最高。各萃取相对金黄色葡萄球菌的MIC范围是3.25~12.5 mg/m L,MBC范围是3.25~12.5mg/m L。其抑菌活性对温度、紫外光的稳定性均较好。同时发现,金针菇不同萃取相对革兰氏阳性菌的抑菌活性强于革兰氏阴性菌。