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本研究首先构建潮霉素B、博莱霉素双抗敲除质粒,采用电击转化法导入根癌农杆菌AGL1,研究不同条件对根癌农杆菌介导转化黑曲霉效率的影响,最终确定最优转化条件为:诱导根癌农杆菌过程在400 μmol/L 乙酰丁香酮(AS)终浓度条件下,于100 mL三角瓶中28℃、100 r/min振荡培养5 h,黑曲霉分生孢子与农杆菌的比例为1:100,在硝酸纤维膜媒介上24℃共培养48 h。黑曲霉的转化效率达到35个/107分生孢子,转化效率提高78%。通过优化农杆菌转化条件,获得一株不产孢随机插入突变株53号,Southern blot分析发现其基因组中存在两个外源插入拷贝,经全基因组测序,定位序列分析比对,结果显示,插入突变导致spt7基因和beta-glucasidase D(bglD)基因被敲除。对黑曲霉分别进行spt7、brlA、bglD单基因敲除,结果发现spt7单基因缺失后菌丝聚缩,无孢子生成,表明该基因与菌体分生孢子产生有直接关系;bglD单基因的缺失对菌体生长和产酸没有影响;brlA单基因缺失菌株,气生菌丝蔓生,无分生孢子,较出发菌株的表型差异显著。为了解spt7基因功能,对△spt7突变株进行转录组测序,并对所有高质量数据进行分类及功能注释,共获得1430个差异表达基因,其中1036个基因下调,394个基因上调。代谢通路分析结果表明spt7基因的缺失对氨基酸代谢、氨基糖与核苷酸糖代谢、脂肪酸代谢、糖代谢、能量代谢的抑制较为明显。通过蛋白互作分析发现,此基因的缺失对细胞分裂素活化蛋白激酶影响最大。本研究将各突变株与原始菌株在不同碳源条件下进行培养,△spt7突变株在不同碳源中依然无法正常生长和产孢,表明spt7基因缺失无法从外源碳源添加而得到弥补。分别对各突变株及原始菌株进行柠檬酸发酵实验60h,原始菌株与△bglD菌株产酸量可达分别66.66g/L、66.45g/L,而△spt7、△brlA、53号菌株产酸量分别为8.01 g/L、7.12 g/L、7.81 g/L,相对于原始菌株分别下降了 87.98%、89.32%、88.28%,说明黑曲霉spt7基因是影响其生长代谢的关键基因,而非bglD基因,且分生孢子的生成有利于黑曲霉柠檬酸的合成。在能量测定中发现△spt7、53菌株ATP、NADH含量要始终低于原始菌株,差异显著,说明spt7基因缺失严重影响黑曲霉能量代谢,△brlA突变株胞内ATP、NADH含量低于原始菌株,变化趋势与其它菌株差异明显,说明分生孢子的形成能促进黑曲霉能量代谢。