蛹虫草转录组分析及类胡萝卜素生物合成相关基因的挖掘

娄海伟，赵 玉，赵 逸，林俊芳,3,*，赵仁勇，叶志伟,3，郭丽琼,3,*

（1.河南工业大学粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.华南农业大学食品学院，广东 广州 510642；3.广东省微生态制剂工程技术研究中心，广东 广州 510642）

蛹虫草（Cordyceps militaris）是一种珍贵的食药两用真菌，含有多种生物活性成分，如虫草素[1]、免疫调节蛋白[2]、虫草多糖[3]、喷司他丁[4]等，使蛹虫草具有抗炎[5]、增强免疫[6]、抗肿瘤[7]、抗癌[8]等功效。2014年，蛹虫草被国家卫生计生委批准为新食品原料。这使得蛹虫草的应用领域和市场前景更加广阔。

类胡萝卜素作为一类重要的萜类色素，广泛分布于光合细菌、真菌、植物和藻类中[9]，具有抗氧化[10]、抗炎[11]、抗癌[12]、预防肥胖[13]等生理功能，是维持人体健康不可或缺的生物活性物质。近年来，在蛹虫草中发现了新型的类胡萝卜素，该新型色素具有良好的亲水性和抗氧化活性[14-16]，这亦使得蛹虫草的市场需求量逐年增多。但是，蛹虫草中新型类胡萝卜素的含量较低，不能满足市场的需求，主要是因为其生物合成途径未知，生物合成相关基因的研究报道较少[17]。前人的研究结果表明，培养基显著影响蛹虫草类胡萝卜素的生物合成[18-19]。基于此，本研究旨在对不同培养基培养的蛹虫草进行转录组测序和生物信息学分析，挖掘蛹虫草类胡萝卜素的生物合成相关基因，这将有利于揭示蛹虫草类胡萝卜素的生物合成途径，为通过生物技术方法提高蛹虫草类胡萝卜素的产量奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 菌株

蛹虫草菌株CM10，4 ℃保存于PDA斜面培养基上。……