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蓝藻水华爆发对水体生态环境具有重大消极影响,严重威胁水生动物和人体的健康。与传统物理和化学方法治理蓝藻相比,微生物方法控制水华的特点为方法简单。近些年发现了一种新型模式的真菌降解蓝藻方法更是优于病毒、溶藻细菌和真菌等以前控藻方法。此种新型真菌消除蓝藻模式是通过真菌菌丝体形成网状结构“包裹”蓝藻细胞,然后消除蓝藻细胞,然而对此种真菌消除蓝藻细胞的分子机制仍不清晰。本文在课题组前期对真菌 T. versicolor-F21a与蓝藻共培养样品转录组分析以及半定量PCR结果的基础上,先通过定量PCR对表达量差异显著的水解酶基因再次进行验证,然后利用蛋白组学高通量分析再次定量验证,并将蛋白组学定量分析结果与课题组前期转录组测序结果进行关联分析,最后通过试验加以验证。主要结果如下: (1)通过Real-time PCR再次验证显示基因ID为60067(GH16)、135205(GH5)和30530(GH13)等基因在真菌降解蓝藻过程中可能发挥重要作用,这与课题组前期转录结论一致。 (2)通过对真菌与蓝藻共培养时间为0 h和12 h的菌膜样品进行蛋白组学定量分析发现,共检测到3754种蛋白质,其中2809种蛋白质能用于定量分析,205个蛋白质表达量显著上调,145个蛋白质表达量显著下调。 (3)转录组测序分析与蛋白组学定量分析两者结果关联研究可以看出,3319个蛋白质或者转录本同时在两种高通量测序结果中均能检测到,并且两种测序结果中均显著上调的蛋白质或者转录本数量为72个。差异表达的蛋白质或转录本进行富集分析均显示一些氨基酸代谢和膜代谢相关的代谢通路在云芝消除蓝藻过程中可能起重要作用。 (4)通过对转录组和蛋白质分析均表明糖苷水解酶家族成员,如纤维素酶类,在真菌噬藻过程中表达量高。通过试验观察不同浓度的纤维素酶与蓝藻细胞直接作用显示,纤维素酶可使蓝藻细胞在不同的时间内最终完全降解。而同等环境条件下,胰蛋白酶与蓝藻细胞相互作用时,消除蓝藻细胞的能力较差。综合分析表明:纤维素酶类可能在云芝-F21a消除蓝藻过程中起主要作用。