基因工程方法改善蛹虫草菌株继代培养稳定性

【摘要】：作为一种常见的食药用真菌,蛹虫草(Cordyceps militaris)的相关研究越来越多。而在继代培养过程中,菌株容易发生退化现象,主要表现为不再产生主要具药用价值的子实体,给科研和经济生产带来很大的问题。现有研究表明活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)在细胞内的过量积累是丝状真菌退化的重要影响因素之一。为了检验生物体抗氧化系统的成员之一—谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPx)是否可以改善真菌退化现象,我们克隆了来源于构巢曲霉(Aspergillus nidulans)的GPx基因,通过真菌转化方法分别转化到已经退化菌株的ZYF和能够正常结实的CM01两株不同的蛹虫草菌株中进行过量表达。与对应的野生型菌株相比,转化子的谷胱甘肽过氧化物酶酶活显著提高,清除内源ROS的效率提高,对外源氧化胁迫的抵抗能力增强。在转入谷胱甘肽过氧化物酶后,ZYF菌株可恢复子实体生长的能力,而CM01菌株能够在继代过程中持续维持性状稳定性。研究结果表明,通过不同措施降低真菌细胞氧化胁迫水平能够延缓、甚至拯救真菌菌种退化的现象。