糙皮侧耳裂解多糖单加氧酶基因表达特点及对纤维素糖化的增效作用

【作者】 李亚楠； 王勋； 胡梦丹； 祝梦珂； 王跃鹏； 高玉千； 邱立友；

【机构】 河南农业大学生命科学学院；

【摘要】 裂解多糖单加氧酶(LPMOs)是近些年新鉴定的木质纤维素降解高效辅助活性酶,LPMOs在食用菌生长发育过程中能否起到参与降解木质纤维素原料,从而促进其生长发育的功能还没有报道。我们从糙皮侧耳新831中克隆得到27个LPMO的候选编码基因。在纤维素条件下摇瓶培养48 h,RT-qPCR分析发现有3个基因(G6、G16、G25)的表达水平比其他基因高10-25倍,为优势的LPMO编码基因。用不同碳源(葡萄糖、纤维素、纤维素和木质素复合碳源)摇瓶培养48 h,相较于葡萄糖阻遏条件,该3个优势LPMO基因的表达水平在纤维素条件下提高16-130倍,在纤维素和木质素复合碳源条件下提高23-450倍。在棉籽壳培养料中培养,相较于菌丝半袋期,该3个优势LPMO基因的表达水平在菌丝满袋期提高7-70倍,在子实体成熟期提高15-300倍。在糙皮侧耳发酵液中添加异源表达的G16蛋白,对纤维素底物的糖化水解效果提高131.7%。这些结果表明,LPMOs在糙皮侧耳降解木质纤维素基质的过程中可能发挥着重要作用,能够促进糙皮侧耳的生长发育和提高其原料利用率。更多还原