秀珍菇在20世纪90年代从台湾引进至大陆地区,因其肉质脆嫩,味道鲜美且还富含蛋白质、纤维素等而深受喜爱。秀珍菇的抗氧化、抗癌以及调节免疫活性等生物功能也逐渐被开发利用。但对秀珍菇线粒体基因组研究报道较少,其中线粒体基因组组成未见报道。线粒体是真菌的“动力工厂”,能够进行氧化代谢实现能量的转化,参与三羧酸循环形成ATP等,是真菌中一种重要的细胞器。线粒体基因有自己复制转录方式与遗传模式,本文就秀珍菇的线粒体基因组对以下几个方面进行了研究。1.以秀珍菇主栽菌株中秀的一个单核菌株ZA3为研究材料,组装注释其线粒体基因组。它是大小为68305 bp的环状结构,含有14个常见蛋白编码基因,包括细胞色素C的3个亚基cox1、cox2、cox3,ATP合成酶的3个亚基atp6、atp8、atp9,细胞色素b基因cob以及NADH脱氢酶的7个亚基nad1-6,nad4L,其中nad4L和nad5之间有一个碱基重叠。线粒体中含有rRNA的大小两个亚基rnl和rns。22个tRNA主要分布在核糖体大小亚基两侧。在cox1基因上含有8个内含子,核糖体大亚基rnl上有1个内含子。进一步对ZA3线粒体基因组分析发现 14 个普通编码蛋白基因按照cox1-nad4-nad6-atp6-atp9-nad3-nad2-nad1-cob-cox2-cox3-nad4L-nad5-atp8顺序排列。基因起始密码和终止密码分别以ATG、TAA为主。这些基因编码的蛋白氨基酸中Leu、Ile、Ser、Phe所占比例最大,Cys、His、Met、Trp的比例最小。菌株ZA3只有22个tRNA,tRNA基因的二级结构主要为典型的三叶草结构,但trnY、trnS、trnL还有额外环。ZA3有9个内含子,内含子上有8个orf,含LAGLIDADG endonuclease保守结构域。2.秀珍菇主栽菌株ZA3和野生菌株X1-15线粒体基因组的大小存在差异,分别为68305和73435bp,这主要是由内含子和基因间区上的不同。根据两菌株线粒体的差异设计的引物可用作为两菌株线粒体基因组的分子标记来分析线粒体遗传。在同一平皿上接种ZA3与X1-15两单核菌株来探索秀珍菇线粒体基因组遗传方式。靠近左侧ZA3的菌块,它们的线粒体与ZA3相同;靠近右侧亲本X1-15的菌块,它们与亲本X1-15有相同的线粒体基因组,介于两亲本之间的菌株经尖端纯化后线粒体均和亲本ZA3相同。这说明秀珍菇线粒体遗传方式为单亲遗传且与杂交子所在位置相关。但也不排除双亲遗传的可能,若存在双亲遗传,那这种遗传方式也是很不稳定的。通过原生质体单核化构建与菌株X1-15同核异质的单核菌株ZAX1,对J1-13与ZA3、J1-13与ZA3、J1-13与ZAX1在平板上杂交并提取两亲本之间杂交子DNA,进一步分析亲本细胞核与线粒体对子代杂交子的作用。结果表明位于两亲本之间的子代线粒体的遗传不仅受到亲本线粒体的调控,还受到亲本核基因的影响。3.利用同核异质和异核同质体菌株分析核质对秀珍菇菌丝的影响。结果显示同核异质体菌株间菌丝形态相似,长势相近,生长速度在0.05的水平上无显著性差异。而异核同质体菌株间菌丝形态差异大,ZA3*J-13的菌丝生长速度约为ZA3*X1-15组的1.3倍,差异极显著（p<0.01）。这说明核基因在菌丝形态与生长速度上起到了重要作用。线粒体和核基因对秀珍菇液体发酵菌丝生物量和多糖含量的影响作用的结果显示,ZA3*X1-15组的一对同核异质体中多糖含量差异显著（p<0.05）,但在另一组同核异质体ZA3*J-13中不显著,同质异核体菌株ZA3*X1-15（L）和ZA3*J-13（L）多糖含量差异不显著,而异核异质体菌株ZA3*X1-15（R）和ZA3*J-13（L）差异显著。这说明多糖含量的差异不是单纯因为核或质的不同造成的,我们推测在糖合成的过程中核基因与线粒体基因间是相互作用的。此外,也说明同样两个单孢菌株的杂交不一定能够获得遗传背景完全一致的菌株。荧光定量PCR检测几个常见细胞核基因和线粒体基因表达量。ZA3*X1-15（R）菌丝中6个细胞核基因的表达量都显著高于ZA3*X1-15（L）,这说明线粒体基因能够影响细胞核基因的表达。异核同质体菌株ZA3*X1-15（L）与ZA3*J-13（L）的14个普通蛋白编码基因的表达量存在显著差异,这说明细胞核基因同样也影响着线粒体基因的表达。4.利用线粒体基因组基因来构建进化树分析担子菌中物种间及秀珍菇种内的亲缘关系。14个普通编码蛋白基因,利用它们来构建系统进化树发现,除nad3外,均不符合预期的分类结果。nad3基因不仅能将亲缘关系近的菌株聚在相近的分支上,而且基因序列长度适中,可用于担子菌中物种亲缘关系的分析。细胞核中的ITS序列、AB因子序列、筛选12个保守基因序列以及筛选12个常见特殊功能基因序列均未能将秀珍菇的2株野生菌株与9株栽培菌株区分开;线粒体基因组中的atp基因序列、nad基因序列、cob基因序列和内含子序列所构建的进化树均能将1 1株秀珍菇菌株中的野生与栽培菌株区分开。这说明在鉴别秀珍菇野生与栽培菌株时,线粒体基因组基因分析是比核基因组更有效。