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背景：光照作为外界环境改变的信号分子,可诱导包括丝状真菌在内的多种生物生长发育和次级代谢产物的改变。在光照条件下,构巢曲霉(Aspergillus nidulans)合成次级代谢产物柄曲霉素的产量下降,并主要以无性繁殖的方式进行增殖,即使是在营养丰富的培养基上。研究表明调控蛋白VeA在构巢曲霉对光照的应答过程中起到了关键作用。在黑暗条件下,调控蛋白VeA可与Ve1B结合形成二聚体的形式协助其VelB进入细胞核内；进入细胞核内的VeA-VelB二聚体能对构巢曲霉的有性繁殖进行调控；同时VelB-VeA还能与LaeA结合形成Vlevet异源三聚复合物对次级代谢产物合成进行调控；与VeA解离后的Ve1B与VosA结合形成VosA-VelB异源二聚体可抑制无性繁殖。VeA参与光信号传导系统的同时其自身的合成和向细胞核内转移的过程又受到光照的抑制,所以光照可以通过对VeA的抑制引起发育和次级代谢产物的改变。调控蛋白VeA的功能不仅受到光照的影响,在黑暗条件下还受到细胞核内LaeA的调控。随后,在烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、粗糙脉胞菌(Neurospora crassa)和产黄青霉(Penicillium chrysogenum)等多种真菌中均发现veA和laeA的同源基因具有类似的调控功能。桔青霉作为ML-236B(美伐他汀、康泊汀)工业生产的产生菌株,对其生物合成分子机制的探究具有重要意义。实验室从桔青霉中已克隆得到veA和laeA的同源基因pciveA和pcilaeA。桔青霉中的pciveA和pcilaeA是否也具有如构巢曲霉中VeA和LaeA类似的功能,对ML-236B合成基因簇途径特异性调控因子mlcR起到相似的调控作用值得研究。目的：本课题通过比较光照和黑暗条件下桔青霉生长发育表型,次级代谢产物ML-236B生物合成的差异,研究两种条件下桔青霉光照调控基因pciveA、 pcilaeA和途径特异性调控基因mclR的表达量变化。旨在初步探讨光调控桔青霉生长发育和次级代谢产物合成的机制。方法：1.插片法观察光照与黑暗对照培养条件下桔青霉在固体培养基上生长过程、产分生孢子和色素的情况。2.光照和黑暗两种条件下发酵桔青霉IMB002,研究光照对发酵液中桔青霉菌体生长、葡萄糖消耗和主要次级代谢产物ML-236B产量的影响。3.通过RT-qPCR的方法,分析光照和黑暗条件下发酵的桔青霉中与光应答有光的调控基因pciveA、pcilaeA及ML-236B生物合成途径特异性调控基因mlcR的表达量变化情况。4.通过农杆菌LBA4404介导的遗传转化体系构建桔青霉pcilaeA高表达突变菌株,并通过HPLC检测突变菌株发酵产物的变化情况。结果：1.光照培养条件下的桔青霉产生的分生孢子和累积的色素都明显较黑暗条件下的多；显微镜观察发现黑暗条件下桔青霉IMB002分生孢子梗结构发育不完整,难以形成成熟的分生孢子；将长时间处于黑暗培养条件下的桔青霉IMB002转移至有光照的地方,经过光照诱导,可以恢复其正常产孢和累积色素的能力。2.光照条件下桔青霉IMB002对葡萄糖的利用较黑暗条件下快；在发酵前期桔青霉IMB002在光照培养条件下的菌体干重较黑暗条件下高；光照培养条件下累计的ML-236B始终低于黑暗条件下合成的量。3.经RT-qPCR分析发现桔青霉IMB002中pciveA、pcialeA、mcIR基因以pgk基因为内参,在光照条件下的表达量相比黑暗条件下的均较低。mlcR在发酵前期和后期相对黑暗条件下的表达量几乎不变,所以在光照和黑暗条件下的桔青霉IMB002都能以相对稳定的增长速率累积ML-236B。发酵后期pciveA和pcilaeA在光照条件下的相对表达量较发酵前期有所提高,与光照在发酵后期可以持续累计ML-236B的趋势是一致的。黑暗条件下,发酵后期ML-236B的合成进入平台期,可能是大量合成的次级代谢产物反馈性抑制了MlcR的功能。4.野生型桔青霉ATCC38065和pcialeA高表达菌株Penicillium citrinum：：pcilaeA (CDS)分别在ML-236B高产培养基中发酵,用HPLC检测其甲醇浸提的发酵产物,发现pcilaeA高表达菌株中ML-23613的合成量有明显提高,同时还有新峰的产生。结论：光照对桔青霉生长发育有明显的影响,光照能够促进分生孢子的形成和色素的累积,对前期ML-236B的合成也有抑制。通过RT-qPCR分析pciveA、pciLaeA和mlcR基因在光照和黑暗条件下的表达差异,以及在野生型桔青霉中高表达pcilaeA对次级代谢产物的影响,推测pciveA和pcilaeA可能参与桔青霉光应答与次级代谢产物合成的调控。