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灵芝(Ganoderma lucidum)是我国著名的药用真菌之一，含有多种对人体有益的生理调节因子，其中灵芝多糖是灵芝的主要活性物质。目前，已有不少提高灵芝多糖方法的研究，特别是对灵芝的培养基、发酵条件和菌株筛选等方面做了很多有益的探讨，但通过转基因来提高灵芝多糖含量的方法还未见报道。
本研究在紫芝菌丝体中过量表达来自水稻的尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(OsUgp2)，希望获得灵芝多糖含量提高的转基因灵芝菌株，提高灵芝菌株的药用价值。本论文得到的主要研究结果如下：
1.构建了构巢曲霉3—磷酸甘油醛脱氢酶基因启动子(gpdA)驱动OsUgp2的真菌过量表达载体OsU—gpd，并通过农杆菌介导法将OsUgp2基因转入紫芝中，获得了多个潮霉素抗性的转化菌株。PCR和Southern杂交结果显示OsUgp2基因成功整合到受体紫芝基因组中。
2.采用恒重法和苯酚—硫酸法分别测定了转化菌株和野生型对照菌株的生物量和胞内多糖、胞外多糖的含量。结果表明第一代转化菌株的菌丝体干重平均达到6.45 g/L，比对照菌株提高了7.7％；第一代转化菌株的多糖平均含量为9.56 mg/g菌粉，比野生型对照菌株提高了12.3％；胞外多糖含量为82.52 mg/L与对照野生型菌株相比提高了22.96％。第六代转化菌株的菌丝干重平均值为5.59 g/L，比对照菌株提高9.88％；胞内多糖的平均含量为8.08 mg/g菌粉，比对照提高7.56％；胞外多糖含量为60.06 mg/L，比对照提高44.47％。第六代菌株的菌丝体干重以及胞内多糖、胞外多糖的含量与第一代相比都出现了一定程度的下降。
3.采用RT-PCR和UGPase酶活性测定方法，分析了目的基因OsUgp2在转基因菌株中的表达量，以及UGPase酶活力与多糖含量之间的相关性。结果表明：获得的三个转基因菌株中，OsUgp2mRNA及UGPase酶活性均得到了不同程度的提高，两者的结果是一致的。采用了SPSS13.0数据统计分析软件分析了UGPase酶活力与多糖含量之间的相关性，结果表明紫芝菌丝体的总糖含量，胞内多糖含量和胞外多糖含量与UGPase的酶活力都显示了较强的相关性，其相关系数分别为0.826，0.980和0.815。其中胞内多糖含量与UGPase酶活力的相关性最高达0.98，说明了UGPase可能主要参与胞内多糖的合成。
上述结果表明，在紫芝菌丝体中过量水稻的OsUgp2基因，在提高UGPase酶活性的同时，可以提高紫芝的生物量和多糖的含量。本研究结果为提高真菌多糖含量提供了一条新的途径。