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白腐担子菌因其利用氧化和水解机制快速降解木材聚合物而在木质纤维素循环中起到重要的生态作用。相对于已知基因组信息的模式菌种——黄孢原毛平革菌来说,我们对白腐菌木蹄层孔菌降解木质纤维素的了解知之甚少。为了探讨木蹄层孔菌在木材降解过程中作用于细胞壁木质纤维素降解的基因的数量、结构、基因表达变化与调控方式,对不同碳源(白桦木屑和葡萄糖)培养10天的木蹄层孔菌的转录组和蛋白质组进行了研究。1.为了研究木质纤维素降解的分子机制,我们使用Solexa方法进行了白桦木材诱导的木蹄层孔菌的转录组测序,共测得28695个基因。其中,21255个基因与Nr数据匹配。GO的分类表明,12445个基因归为生物过程,8252个基因归分为细胞成分,9554个基因归为分子功能。转录组预测了21347个蛋白,其中530个基因编码潜在的碳水化合物活性酶(CAZY)。这些假定CAZY基因包括240个糖苷水解酶(GH)、91个糖酯酶(CE)、77个糖基转移酶(GT)和18个多糖裂解酶(PL)。通过RT-PCR研究了木蹄层孔菌利用不同碳源时,木质纤维素降解涉及到的基因的表达情况。结果表明,碳源不同时,木质纤维素降解相关基因的表达会显著改变,这表明涉及木素纤维素降解相关基因可以被诱导。2.通过蛋白质组双向电泳分析,比较了木蹄层孔菌以葡萄糖和白桦木屑为碳源时的蛋白质图谱。结果表明,28个蛋白质斑点呈现显著差异,相对于以葡萄糖为碳源来说,以白桦木屑为碳源时16个蛋白表达上调,12个蛋白表达下调。其中14个蛋白点被MALDI TOF/TOF成功鉴定。有些蛋白具有转移酶活性和结合特性,有些则具有抗氧化活性。已鉴定的蛋白质具有多种分子功能,如转移活性、杂环化合物的结合活性、水解酶活性、小分子结合活性、蛋白结合和有机环状化合物结合活性等,并涉及广泛的生物学过程,包括单一有机体代谢过程、生物合成过程、分解代谢过程、应激反应、主要代谢过程、细胞的新陈代谢过程、有机物质的代谢过程、含氮化合物的代谢过程等。利用肽质量指纹,25个差异蛋白与木蹄层孔菌本地转录组数据库得到——匹配。3.本文研究了静置培养时,木蹄层孔菌发酵产木质纤维素降解酶培养条件及酶学性质。结果表明,碳源和氮源均影响木素降解酶的产生,其中木蹄层孔菌产木质纤维素酶的最适碳源和氮源分别为麦麸和蛋白胨；木质素酶和纤维素酶的最适反应温度分别为50℃和55℃；漆酶、锰过氧化物酶、葡聚糖内切酶和葡聚糖外切酶的最适反应pH分别为3、4.5、5和4.5。木质素酶的酶活性受到各种离子影响较大,而纤维素酶的酶活性受到各种离子影响较小