本研究以灵芝和毛木耳作为硒的转化生物体,系统研究硒对两种食药用菌子实体农艺性状、活性成分、转录组基因表达及基质细菌群落结构的影响,筛选灵芝、毛木耳基质最适硒含量,为灵芝和毛木耳富硒深入研究以及开发食药用菌功能性食品、保健品奠定理论基础。研究不同硒处理对培养料理化性质的影响表明:灵芝培养料pH以菌丝满袋时总体最低,原基形成时总体最高,且灵芝不同生长时间培养料pH值大体随硒含量的增加呈先增后减趋势;毛木耳培养料pH值在菌丝满袋及耳片扩长时较高,原基形成时最低。灵芝培养料含水量大体随生长呈下降趋势,在子实体成熟时总体最低,所有富硒处理培养料含水量在子实体成熟时显著低于在原基形成时;而毛木耳培养料含水量随生长及硒含量变化不明显。培养料全氮、全磷和全钾含量作为研究背景指标,受生长时期及硒含量的影响不明显。综上可见,灵芝、毛木耳生长与硒含量共同影响培养料的理化性质,而生长时期为主要影响因子。研究不同硒处理对灵芝/毛木耳生长及生物活性物质含量的影响表明:硒可促进灵芝菌丝生长,以硒含量为100μg/g时对菌丝生长速度提高最显著;但硒显著降低毛木耳菌丝生长速度。硒可增加灵芝菌柄长度及菌盖大小,而减小菌盖厚度,对灵芝产量影响趋势不明显,以硒含量为200μg/g时产量最高;毛木耳耳片大小、平均簇重及鲜耳产量随培养料硒含量的增加呈先增后减的趋势,平均簇重及鲜耳产量皆以硒含量为100μg/g时最大,且显著大于对照,但硒显著减小耳片厚度。硒可显著促进灵芝子实体三萜酸和毛木耳子实体粗多糖的生成,而对灵芝子实体多糖含量影响趋势不明显。同时,灵芝和毛木耳可有效富集硒元素,其子实体总硒含量大体随培养料硒含量的增加而提高。培养料细菌群落结构分析表明:灵芝培养料以变形杆菌门丰度最高,而毛木耳以厚壁菌门丰度最高。灵芝培养料变形杆菌门丰度随灵芝的生长先减后增,且大致随培养料硒含量的增加而降低;厚壁菌门在毛木耳原基形成时丰度最大,而富硒对厚壁菌门丰度影响不明显。其它优势细菌门包括酸杆菌门、拟杆菌门和放线菌门等。另外,灵芝、毛木耳培养料优势细菌属分别为Lactococcus和Brevibacillus。细菌功能预测共鉴定出灵芝、毛木耳培养料细菌KEGG通路39条、41条,主要涉及代谢、环境信息处理和遗传信息处理。另外,灵芝、毛木耳生长过程中,膜转运为最主要的生物途径;该生物途径在灵芝菌柄伸长和子实体成熟时整体丰度减小,而随毛木耳的生长丰度也呈减小趋势;硒对膜转运生物途径影响明显。转录组分析共获得灵芝16113个确定的表达基因,GO数据库以分子功能相关的基因最多;毛木耳拼接获得2.56×10~5个基因,以生物进程相关的基因最多。KEGG数据库比对发现,灵芝原基形成与子实体成熟时,以氨基酸生物合成相关途径基因表达最活跃。而毛木耳转录组与“翻译”相关基因占比最大,且毛木耳原基形成和子实体成熟时,富硒对与“生物体系统”相关的所有基因有上调影响。基因差异比较发现,灵芝及毛木耳原基形成时高表达基因在子实体成熟时呈现下调;灵芝原基形成时低表达的基因在子实体成熟时表达活跃;毛木耳与硒相关的基因原基形成时比子实体成熟时表达更加活跃。研究挖掘潜在的硒富集相关基因,如灵芝富硒上调基因GL23172-G、GL29881-G、GL28298-G等,在氧化还原酶及抗氧化活性、色氨酸合成方面起到调控作用;毛木耳富硒下调基因c108476_g4与c102698_g1,参与到多种氨基酸的合成及细胞色素P450外源性代谢。