金针菇Flammulina velutipes（Curt.ex Fr.）Sing,是一种在世界尤其是亚洲广为栽培的食用真菌。我国有着丰富的金针菇种质资源,是金针菇人工栽培的发源地和金针菇产量最大的国家。当前,正在以前所未有的速度发展壮大。金针菇工厂化栽培也已经兴起,并成为金针菇产业的重要发展方向。食用真菌子实体形成的数量和品质是获得高产的基础,而子实体形成的调控机制目前尚未明确。金针菇为典型的四极性交配型担子菌,生长发育各时期差异明显,其基因组在2014年已被公布,我们实验室也已重测序了两株单核菌株L11和W23,并测序了配对所得双核菌株H1123的生长发育各时期的转录组。因此,可作为开展研究食用菌子实体形成的模式材料。本研究基于金针菇的组学数据,对控制金针菇质配的交配型基因进行了深入的分析。进一步也筛选了在金针菇子实体发育的起始阶段具有明显差异表达的两个转录因子,并构建了干扰和过表达突变体。通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）也探索了这两个HMG-box转录因子与交配型通路之间的相关性。主要实验路线及结果如下所述:（1）通过同源比对,从本实验室两个已测序的金针菇单核菌株L11和W23基因组中鉴定其交配型基因,然后使用转录组数据对基因结构模型进行校正,分析正确的内含子以及外显子位置。金针菇A因子和B因子均含有两个亚位点。Aa 亚位点紧邻 Mitochondrial Intermediate Peptidase（MIP）基因,仅包含一个Homeodomain2（Hd2）基因;Ab 距离 Aa 约 73 kb,包含一对反向的Homeodomain基因（Hd1和Hd2）。Ba和Bb亚位点相距约181 kb,均由信息素前体基因（Pheromone precursor）和信息素受体基因（Pheromone receptor）组成。另外,除这两个亚位点外,鉴定到6个类信息素受体基因（Pheromone receptor-like）STE3.s1-STE3.s6。在杂合子H1123的子代单孢中对A因子和B因子的两个亚位点进行分离分析。结果显示,Aa和Ab亚位点之间发生了小概率的重组（1/31）,重组位点临近Ab亚位点。Ba与Bb亚位点之间没有发生重组现象。（2）将L11和W23的交配型位点与韩国已公布的菌株KACC42780进行共线性分析,发现Aa亚位点在三个基因组中高度保守（DNA序列:99.77%;氨基酸序列:100%）。而Ab亚位点在三个菌株之间具有多态性。（3）选取了本实验室中保藏的不同来源地的5个菌株弹射的共15个单孢菌株（每个菌株选取3个不同类型的单孢）,根据三个基因组的共线性比对结果,在保守区域设计通用引物,克隆这15个菌株的Aa和Ab亚位点。进一步进行比对分析。结果显示,在绝大多数（11/15）菌株中,Aa亚位点仍然只包含一个高度保守的Hd2基因。所有菌株的Ab亚位点都具有一对具多态性的Hd（Hd1/Hd2）基因。（4）为阐明Aa和Ab亚位点的结构与功能,本研究从4个没有扩增出Aa位点的菌株中选取菌株Fv25-3进行了基因组测序。同时结合栽培种农金6号的两个原生质体单核化的单核菌株的基因组,对其交配型基因深入进行了分析。并选取了不同的交配型菌株进行配对实验,通过观察锁状联合探究A因子的两个亚位点功能。结果显示,在已有菌株里,Aa亚位点不具有完整的Hd1/Hd2基因对,仅含有一个Hd1或Hd2基因,并且没有等位基因,这与其他食用菌不一致。此外,菌株Fv25-1可能丢失了 Aa亚位点或者含有完全不同的Aa亚位点。杂交结果显示,携有可亲和的Aa亚位点的两个单核菌株仍可以激活A因子通路。Ab位点具有完整的Hd1/Hd2基因对,并且具有多态性。同样,Ab亚位点也可以激活A因子通路。（5）B因子的Ba和Bb亚位点都由信息素前体以及信息素受体基因构成。并具有多态性。6个类信息素受体基因具有基本的7个跨膜结构（7-TM）,但是其上下游并没有信息素前体基因,并在所有菌株中高度保守,故而不能激活B因子的信号通路。将所有信息素受体和类信息素受体基因进行进化分析,表明真菌的信息素受体分为两大类群。金针菇的Ba亚位点的信息素受体来源于不同的类群,可能由不同的信息素受体变异而来。而Bb亚位点的信息素受体则可能由同一个信息素受体进化变异而来。类信息素受体基因STE3.s1-STE3.s5可能来源于同一类群的信息素受体的自我复制和变异,而STE3.s6则可能来源不同。（6）本研究结合草菇基因组和表达谱数据,通过生物信息学分析,筛选到在金针菇质配以及原基形成过程中差异表达的两个含HMG-boxdoamin的转录因子基因（Fv-hmg1和Fv-hmg2）。通过对Fv-hmg1的过表达（1382OE1）以及干扰（1382Ri3）转化子高通量测序,分析了 T-DNA的插入位点以及拷贝数。通过农杆菌介导的转化方法,构建了 2个Fv-hmg2的过表达转化子和2个RNA干扰转化子。通过RT-qPCR技术,对两个不同基因的转化子的相关基因进行了分析,并探究了其与交配型的关系。结果表明,Fv-hmg1可能参与交配型通路的相互作用,它的过量表达会抑制A因子信号通路中的clp1基因,但是它的表达会受到B因子信号通路的抑制。本研究较为系统的分析了金针菇的质配过程中重要的调控因子——交配型因子的结构和功能,这对理解真菌交配型系统具有重要的理论意义。本研究对筛选到的有可能调控子实体形成的两个转录因子进行了分析,并探究了其与交配型因子之间的相互关系。有利于进一步探究金针菇乃至其他食用菌的子实体形成机制。进而能够辅助食用菌的分子遗传育种以及食用菌生产。