香菇(Lentinula edodes)的特征香味是评价其食用品质和商品性状的一个重要指标，挥发性风味硫化物是香菇特征香味物质的主要成分，是香菇最重要的香味来源。研究发现香菇的风味硫化物是在干制过程中大量形成的，而半胱氨酸脱硫酶(cysteinedesulfurase)是风味硫化合物生成的关键酶。目前对香菇半胱氨酸脱硫酶的研究较少，研究结果还不能解释干制如何影响半胱氨酸脱硫酶进而调控风味硫化物的形成。本课题拟从基因表达调控角度探究温度对香菇半胱氨酸脱硫酶基因(Le-CS)表达的调控作用，从分子水平阐释温度对香菇Le-CS表达的调控作用，同时探究Le-CS启动子的功能特性。研究结果将为从分子水平解释干制香菇特征风味硫化物的形成机理提供一定的理论基础，也为香菇的风味品质改良提供了新的靶位点。主要研究结果如下：
　　(1)克隆了基因Le-CS上游的启动子序列(1300bp)，并通过生物信息学网站对启动子序列中的功能元件进行分析。分析结果表明在线生物信息学网站SCPD和YEASTRACT适合于真菌启动子的功能元件分析，启动子序列中含有多个可能的热激转录因子结合位点。
　　(2)构建了启动子功能检测载体pCS-D0，通过农杆菌遗传转化香菇菌丝，获得基因工程香菇菌株。利用荧光显微镜观察到基因工程香菇菌丝的绿色荧光，表明克隆的基因Le-CS启动子序列可以驱动报告基因(GFP，绿色荧光蛋白)在香菇菌丝中表达，具有启动子的功能。
　　(3)通过在培养基中添加CaCl2、Met、PLP、Cys等物质，分析基因工程香菇菌丝中的荧光强度变化，发现添加CaCl2、PLP和Cys可以增强菌丝的荧光强度，表明启动子可能对Ca2+、PLP和Cys有响应。另外，热激处理后，菌丝荧光强度明显增强，表明启动子中具有响应热激的元件；但光照处理菌丝荧光无明显变化。
　　(4)采用5＇端截短的方法获得长度分别为600bp、500bp、400bp和300bp的启动子截短序列，构建对应的启动子功能检测载体pCS-D1(600bp)、pCS-D2(500bp)、pCS-D3(400bp)和pCS-D4(300bp)，转化香菇菌丝，获得基因工程香菇菌株。分析热刺激下，不同基因工程香菇菌丝的荧光强度变化，发现启动子中响应温度的顺式作用元件可能位于-500bp至-400bp的位置。
　　(5)根据生物信息学预测的温度响应元件，构建启动子序列-500bp至-490bp的定点突变载体pCS-D2Mut以及长度为-490bp的元件缺失载体pCS-D5，转化香菇菌丝，获得基因工程香菇菌株。分析热刺激下，香菇菌丝的荧光强度变化，发现启动子中响应温度的顺式作用元件位于-500bp至-490bp。