[发明专利]一种通过过表达基因hmg提高鸡枞菌菌丝生长的方法

说明书

本发明公开了一种通过过表达基因hmg提高鸡枞菌菌丝生长的方法，属于基因工程以及微生物工程技术领域。本发明通过在鸡枞菌中过表达基因hmg，显著提高了鸡枞菌菌丝体生长的能力；将利用本发明的方法制备得到的重组鸡枞菌菌株接种到PDA培养基上培养发现，相对于野生型菌株，重组菌株中hmg基因的表达量均上调了1.17‑3.83倍；此外，菌丝显微镜观察发现，hmg基因过表达菌丝直径均明显大于野生型；菌落观察发现hmg基因过表达菌株的菌丝比野生型更浓密，菌丝缠绕更加紧实，菌丝表面颜色更深，说明过表达鸡枞菌hmg基因对鸡枞菌菌丝体的生长、成熟以及形态都有一定的影响。

技术领域

本发明涉及一种通过过表达基因hmg提高鸡枞菌菌丝生长的方法，属于基因工程领域。

背景技术

鸡枞菌(Termitomyces clypeatus)属于离褶伞科(Lyophyllanceae)、蚁巢伞属(Termitomyces)，是一种著名的与白蚁共生的野生蘑菇，主要分布在非洲和亚洲。在自然界，大白蚁亚科昆虫构筑蚁巢的同时也培养大量鸡枞菌菌丝体，形成一个共生系统。蚁巢是白蚁与鸡枞菌共生的生态环境。蚁巢多建于地下10-100厘米处，体积从0.1-1.0立方米不等，之间有蚁道相互连接，为白蚁与鸡枞菌共生提供良好的生态系统。

鸡枞菌肉厚肥硕，质细丝白，味道鲜甜香脆，清香鲜美，营养丰富，含丰富的蛋白质及多糖、脂类、皂苷和麦角甾醇等活性物质，具有降血糖、降血脂、抗氧化、护肝以及镇痛、抗炎等药理作用。因此，在每年的出菇阶段，市场消费者对该食用菌的需求极大，但鸡枞菌的自然资源显得十分稀有和珍贵，导致市场价格较为昂贵。

食用菌增产方式主要包括优化营养条件和遗传育种。营养条件的优化包括添加促增产物质、优化栽培料配方以及改良栽培方式。基因工程育种为选育更优良性状的食用菌菌种带来了曙光，这一技术需要基于子实体发育调控基因的深入研究。随着分子生物学在食用菌中的应用，逐渐可见一些关于调控食用菌子实体发育基因的报道。通过从基因水平研究裂褶菌(Schizophyllum commune)、柄孢壳菌(Podospora anserina)、金针菇(Flammulina velutipes)、草菇(Volvariella volvacea)、香菇(Lentinula edodes)等真菌的菌丝生长和子实体形成的相关基因，以提高真菌的菌丝生长。

目前，现有技术中多是通过优化营养条件以提高鸡枞菌生长发育，如专利CN109328863A、CN108293589A中通过优化鸡枞菌的培养基以提高鸡枞菌菌丝生长，但从基因水平研究鸡枞菌生长发育的文章鲜有报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何在分子水平上促进鸡枞菌菌丝的生长，为鸡枞菌选育提供一个方向。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供了来源于鸡枞菌的HMG-box蛋白在调控鸡枞菌菌丝生长的应用。

在一种实施方式中，所述HMG-box蛋白为如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的蛋白质；

(b)将SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代或缺失或添加得到的具有相同功能的蛋白质。

本发明还提供了与HMG-box蛋白相关的生物材料在调控鸡枞菌菌丝生长的应用。

在一种实施方式中，所述生物材料包括编码HMG-box蛋白的核酸分子，或含有编码HMG-box蛋白的核酸分子的表达盒或重组载体，或含有HMG-box蛋白的核酸分子、编码HMG-box蛋白的核酸分子的表达盒或重组载体的微生物细胞。

在一种实施方式中，核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。