【作者】 北本豐； 辻山彰一； 

 

【Author】 北本豊;辻山彰一;吉林農業(yè)大學菌物研究所;京都府立大學農學部;

 

【機構】 吉林農業(yè)大學菌物研究所； 京都府立大學農學部； 

 

【摘要】 總結了從生物化學的角度看待擔子菌子實體形成的研究進展。通過以金針菇為模型的RI示蹤實驗,解析了菌絲體中積蓄的糖原作為營養(yǎng)成長過程中的主要貯藏碳水化合物、隨著子實體形成的開始而被分解、被轉換為海藻糖后輸送到子實體、并作為主要發(fā)育基質被利用。筆者率先發(fā)現(xiàn)了存在于海藻糖的合成與分解代謝中的新酶—海藻糖磷酸化酶(TP),接著,在幾種食用菌的生化反應中證明了此酶存在并通過基因克隆方法發(fā)現(xiàn)此酶在子實體形成中的作用—在營養(yǎng)菌絲體中以糖原為基質催化加磷酸反應,形成α-G1P海藻糖,當海藻糖輸送到子實體,借助該酶的加磷酸分解功能生成α-G1P葡萄糖,而葡萄糖作為子實體發(fā)育中的主要糖代謝基質而被加以利用。了解了營養(yǎng)菌絲從培養(yǎng)基中吸收的葡萄糖基本上不能從菌絲體輸送到子實體。通過基因實驗,檢證了TP在營養(yǎng)菌絲體中對催化海藻糖的合成作用。另一方面,該酶還具有加磷酸分解從菌絲體輸送到子實體的海藻糖的生理功能,伴隨子實體發(fā)育的細胞內磷酸糖類分析證明了α-G1P(α-1磷酸葡萄糖)的含量比α-G6P(α-6磷酸葡萄糖)更多。另外,從子實體形成過程中氮化合物代謝分析表明,營養(yǎng)菌絲的菌體蛋白為形成子實體的主要氮素來源,當生殖生長啟動時被菌絲體內的蛋白酶分解,形成的氨基酸輸送到子實體并被用于子實體發(fā)育。通過這些研究的累積,已大致了解了碳素和氮素在子實體形成過程中的動態(tài),但是,從營養(yǎng)生長轉換到子實體形成的機制卻至今仍不明了。

 

【關鍵詞】 代謝調控； 子實體形成； 輸送碳水化合物； 貯藏碳水化合物； 蛋白質水解；