木霉属真菌（Trichoderma）是一种重要的丝状真菌,因其能拮抗多种植物病原真菌而备受关注,目前已被广泛研究并作为生物农药、生物肥料和土壤改良剂在市场上销售。木霉属真菌富含丰富的次生代谢产物,包括萜类和非核糖体肽等,具有显著的生物活性。目前木霉萜类代谢产物的研究大多集中在化合物的分离鉴定与活性测定,而关于木霉属特征萜类化合物的生物合成研究报道较少。本实验室前期研究发现,深绿木霉（Trichoderma atroviride B7）可以产生没药烷型倍半萜与哈茨木霉烷二萜。哈茨木霉烷是木霉属中的特征二萜化合物,有独特的4/7/5/6四环骨架,有一定的药理活性。没药烷倍半萜是一类具有广泛生物活性和很高应用价值的萜类化合物。对这两类萜类化合物的生物合成研究,可以丰富萜类合酶的多样性,同时为这两类化合物的合成生物学研究和应用奠定基础。本文通过对T.atroviride B7的基因组和转录组进行测序和生物信息学分析,从中选择了四个预测为萜类合酶的基因TRI1、TRI2、TRI5和TRI7作为候选基因。将TRI2、TRI5和TRI7构建到工程大肠杆菌的表达体系中,GC-MS检测发现,表达TRI5的大肠杆菌发酵物中能检测到主要倍半萜产物α-红没药烯、6个可能为含6元环的单萜产物以及其他4个未鉴定的倍半萜产物,这表明TRI5可能编码多功能的倍半萜/单萜合酶,催化没药烷等倍半萜和单萜的骨架形成。而表达TRI2和TRI7的大肠杆菌发酵液中未检测到特异萜类产物。运用PEG介导的原生质体转化方法,完成了T.atroviride B7中TRI5的基因敲除,其生长速率与野生型菌株无明显差异。液质分析发现基因敲除菌株发酵液中已不能检测到课题组前期从野生型菌株中分离鉴定的没药烷倍半萜bisabolanol A和bisabolanol D（产物中最主要的两个没药烷倍半萜）,这表明基因TRI5可能参与木霉没药烷倍半萜生物合成。另外,在米曲霉M-2-3中对TRI1进行了异源表达,GC-MS分析并未发现特异产物。综上,本文通过大肠杆菌异源表达与PEG介导的原生质体转化的方法,鉴定了一个木霉来源的萜类合酶TRI5,能催化没药烷倍半萜的生物合成,为深入研究T.atroviride B7萜类化合物的生物合成奠定了一定的基础。