糙皮侧耳（Pleurotus ostreatus）是人类最早驯化栽培的食用菌品种之一，产量规模居世界食用菌品类总产量的第二位，中国是最大的生产国和消费国。糙皮侧耳子实体营养丰富，氨基酸比例均衡，侧耳多糖具有抑制肿瘤生长、增强免疫力的积极作用。菌盖的口感、营养成份高于菌柄，短柄子实体表型更受消费市场欢迎，但是受设施条件和栽培成本限制很难控制子实体的发育方向。生产中菌种继代培养是广泛采用的保存和繁育方式，继代培养会造成菌种退化，由于对退化形成的分子机理不清楚，并且缺乏检测和预判手段，退化表型在子实体发育阶段才会显现出来，造成的经济损失无法挽回。本论文以糙皮侧耳菌株P16为研究对象，通过分析菌种连续继代培养后稳定性与蛋白组、基因组变化的关联性，探讨菌种退化形成的分子机制，提出菌种退化判定的检测指标;通过定量分析子实体中菌柄组织和菌盖组织的差异，筛选外源诱导物促短柄表型发育，提升优质菇、商品菇比例。论文主要研究内容分为三部分:
　　(1)糙皮侧耳初代菌种P1连续继代培养至P5、P10、P15代次后考察性状变化，菌种阶段菌丝体生长速度、同步性无显著性差异，栽培阶段子实体转化率P10较P1降低21.3％，商品菇转化率降低30％，产量性状、商品性状显著退化(p＜0.01)。利用无标记蛋白组学技术比较P10与P1蛋白表达差异，发现继代培养后水解酶活性显著变化(p＜0.001)，P10细胞周期阻滞，碱基切除修复、非同源末端连接修复途径相关蛋白表达上调，同源重组相关蛋白下调。根据组学差异中蛋白表达定量结果及菌丝体酶活性检测结果，确定漆酶、α-半乳糖苷酶、羧酸酯水解酶和过氧化氢酶活性与子实体转化率有显著相关性(p＜0.001)，Pearson相关系数分别为-0.8674、-0.8702、-0.9576和0.7837，可以作为菌种退化指征，当4种指标酶的酶活力测定值与P1比较，均显著变化时(p＜0.05)，判定菌种退化。
　　(2)通过检验酯酶同工酶酶谱和DNA多态性变化，发现继代培养过程菌种基因组序列和表达调控发生改变。DNA甲基化在生物体维持遗传物质稳定性、调控基因表达过程中发挥重要作用，本研究中P1、P5、P10、P15基因组甲基化水平分别为1.76％、2.02％、2.45％和2.79％，定量分析结果表明基因组甲基化水平随继代培养次数增加而显著提升(p＜0.01)。全基因组甲基化测序结果显示，与P1相比P10中合成和代谢、重复原件维持、细胞周期、外界刺激应答、内环境稳态维持等相关基因甲基化水平增加(p＜0.01)，甲基转移酶活性、非同源末端连接、蛋白质胞外运输、负调控和半乳糖代谢相关基因甲基化水平降低(p＜0.01)。蛋白组、基因组共同分析结果表明内源性因素诱导DNA双链断裂导致的基因组损伤是菌种继代培养退化的根本原因，非同源末端连接修复导致基因组稳态失调推动菌种退化发生，而DNA甲基化则加速了菌种退化的进程。
　　(3)利用同位素标记蛋白组学技术比较菌柄和菌盖组织蛋白表达，结果显示鞘脂代谢、淀粉和蔗糖代谢、鞘脂信号通路、甾体生物合成、碳酸氢根重吸收通路存在极显著差异(p＜0.01)，实时定量PCR分析基因相对表达量证实蛋白组学结果准确。金属离子浓度测定结果表明菌盖中Ca+、Fe3+含量显著高于菌柄(p＜0.05)。根据蛋白组和离子浓度测定结果选定CaCl2、麦角甾醇、NaHCO3为诱导物，外源诱导实验发现1mMCaCl2持续处理后菌柄平均长度较对照组缩短20.36％、子实体平均产量提升15.27％(p＜0.05);高CO2浓度胁迫或高温胁迫下，原基期持续CaCl2喷施处理能够显著提升子实体商品率14.04％、22.30％。通过诱导和阻遏实验确定外源Ca+对调控子实体的分化方向起关键性作用，推测与Ca+相关的鞘脂代谢是调控菌柄菌盖分化的重要信号。
　　综上所述，本论文通过追踪、分析连续继代培养菌株稳定性变化，提出菌种退化判定参考指标，为菌种生产质量可控化提供理论依据和技术支撑。通过分析糙皮侧耳子实体菌柄和菌盖的差异，筛选出外源诱导物促短柄表型发育，提升商品菇比例，实现糙皮侧耳优质高效栽培。