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温度是生物生长的必要条件，然而低温却是限制农作物生产的重要因素，按照低温的不同程度，低温对生物的伤害可分为冷害（Chillinginjury；零上低温对植物的伤害）和冻害（freezing injury；零下低温对植物的伤害）两大类，目前研究结果表明生物在低温环境下所诱导产生的低温诱导基因、低温诱导特异蛋白质及酶（低温应答，cold shock response）与生物抗寒有密切关系。 草菇起源于中国，迄今已有300多年的栽培历史。草菇是热带和亚热带的一种主要栽培食用真菌，如同大多数热带和亚热带作物一样，零上低温条（10℃以下）会造成草菇菌丝生理损伤而发生菌丝自溶导致草菇的死亡。这给草菇的产后保鲜带来了极大的困难，也制约了草菇在中国甚至在世界的发展，虽然采用外界的因素如：控制二氧化碳的浓度，采用辐射等来抑制草菇的自溶代谢途径，以延长草菇的保鲜期，但均未能取得令人满意的结果。本文从草菇低温诱导基因、低温诱导蛋白及低温蛋白酶这三个方面着手，对草菇低温自溶这一生理过程进行探索，研究结果表明：1．将草菇菌株V23的菌丝体从正常温度下（32℃）转移至低温（4℃） 环境下，大约十个半小时左右死亡；2．跟踪草菇菌丝体在低温下蛋白质组份的变化过程，从蛋白质组份变化 角度认为草菇在低温下变软，液化直至腐败的过程是草菇体内蛋白质 降解的过程；蛋白酶在草菇低温自溶过程中起了重要的作用，通过对 草菇子实体破碎、（NH4）2SO4分级沉淀、Dextran G-150凝胶过滤，纯 化得到草菇蛋白酶样品，采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白酶 的分子量为23KD，测定了蛋白酶不同温度下活性变化曲线，发现所 分离的草菇蛋白酶不仅在30℃有最强的酶活性，同时在4℃低温下也 表现出较高的酶活性； 南京出业人学博十学位论文 陈明杰2000 草菇低温应答研究2 3．通过对不同低温诱导时间（从低温诱导时间处理0，l，2．3，4，5， 6，8，12，16．20，24h）的草菇菌丝体中的 RNA和 mRNA进行比 较分析，发现在低温诱导处理的最初的 l－4 h，草菇菌丝体内的 RNA 和 mRNA均有剧烈变化，如 mRNA A低温处理！．Zh大分子量的 mRN Affi份明昂增加，关明草菇在低温环境中存在着低温应答反应： 4．根据卜述实验结果，采用电泳分离以及制备电泳纯化技术，分离和纯 化了草菇低温诱导蛋白，该低温特异蛋广1是山分子量为 7．8万道尔顿 和4．5万道尔顿的多肮所组成，等电聚焦电泳结果表明，该蛋白的等 电点为6．79： 5．采用mRNA差别筛选技术比较新鲜和在低温处理草菇的基因表达， 在选用的 32个随机引物进行 PCR扩增中，有 19个引物扩增出 mRNA 的差异条带，从琼脂糖凝胶中直接切割特异条带，经PCR再次扩增 放大，琼脂糖凝胶电泳纯化，共分离井纯化出78个mRNA低温特异 片段： 6．采用pUCT一载体对78个低温特异片断进行克隆，共获得70个草菇 低温诱导 cDNA片段的克隆，对 70个 DNA片段进行 DNA序列分析， 其中有3个DNA片断山于GC含量过高未能测出序列，在剩余的67 个序列与基因库中同源序列比较发现：绝大部分的DNA片断未能发 现同源序歹IJ，有1个序歹IJ与在食用真菌中发现的漆酶基因有一定的同 源性．另1个序列与细胞膜的跨膜蛋白有一定的同源性。 通过对草菇在低温刺激下蛋白质和核酸的变化的研究结果，首次提出 草菇低温自溶是涉及低温诱导基因＊温诱导蛋白和低温蛋白酶等多因素 共同作用的一个复杂的生理代谢途径。