灵芝多糖（Ganoderma lucidum polysaccharide,GLP）是灵芝发酵过程中的主要活性产物,具有抗肿瘤、降血糖血脂等多种生物活性。目前,有关灵芝多糖的合成途径并未完全明晰,其中涉及到的关键酶数量众多且特性不明。本课题在前期构建的灵芝多糖核苷单糖供体合成途径基础上,对其中的关键酶——葡萄糖磷酸变位酶（PGM）、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UGPG）和磷酸甘露糖异构酶（PMI）的性质与催化特点展开研究,完善灵芝中相关研究内容,也为大幅促进灵芝多糖合成发酵策略的制定提供有效的依据,主要研究内容与结果如下:（1）将灵芝来源的关键酶基因gl-pgm,gl-ugpg和gl-pmi分别构建到大肠杆菌表达载体pET-28a（+）上,转化至相应基因缺陷的宿主细胞E.coli BL21（DE3）,获得三株重组菌株E.coli-QCpgm/pET28a（+）-gl-pgm、E.coli-QCugpg/pET28a（+）-gl-ugpg和E.coli-QCpmi/pET28a（+）-gl-pmi。对重组菌株进行诱导重组酶的表达,并借助Co-NTA树脂进行重组酶的分离纯化,获得纯化的重组酶GLpgm、GLugpg和GLpmi,比酶活分别为4.75 U·mg^-1、6.26 U·mg^-1和13.68 U·mg^-1。（2）对重组酶进行酶学性质研究,其结果显示,纯化后的GLpgm的最适反应pH为8.5,GLugpg和GLpmi的最适pH为7.5;GLpgm、GLugpg和GLpmi最适反应温度依次为35、40和30°C,均与植物及真菌来源的酶较为相似;重金属Ag⁺、Cu²⁺及化学试剂SDS对关键酶均具有较强的抑制作用;同其他来源的酶类似,灵芝来源的三个关键酶的活力均受到金属离子Mn²⁺、Mg²⁺的促进作用;GLpgm、GLugpg、GLpmi的K_m和k_cat/K_m值分别为0.68 mmol·L^-1和196.08 mmol·L^-1·s^-1、0.25 mmol·L^-1和818.60mmol·L^-1·s^-1、0.50 mmol·L^-1和1105.22 mmol·L^-1·s^-1,与其他来源的酶相比,本研究中灵芝来源关键酶对底物的催化效率相对较高。（3）初步研究了灵芝液体发酵过程中金属离子Mg²⁺和Mn²⁺的调控作用。结果表明在发酵水平上,5 mmol·L^-11 Mg²⁺和Mn²⁺的添加对灵芝发酵过程中的生物量、胞外多糖产量（EPS）、胞内多糖含量（IPS）及关键酶酶活都有明显的促进作用,其中生物量分别提高了23.26%、42.04%,Y_{EPS/生物量}得率提高了34.04%、25.53%,IPS含量提高了31.20%、15.67%。在转录水平上,Mg²⁺和Mn²⁺的添加提高了灵芝菌体胞内的关键酶PGM、UGPG和PMI的基因转录,其中Mg²⁺更显著的促进PGM、UGPG的基因转录,分别是对照组的4.20倍、2.68倍;Mn²⁺更明显的促进PMI的基因转录,是对照组的5.66倍。Mg²⁺和Mn²⁺通过提高多糖合成途径中关键酶的基因转录水平,促进灵芝多糖的大量合成。