竹黄菌(Shiraia bambusicola Henn.)属于子囊菌门,作为一种中国传统的中药用于治疗风湿性关节炎、坐骨神经痛、百日咳和气管炎等,它的主要活性代谢产物是竹红菌素。竹红菌甲素作为竹红菌素的组成成分,它具有抗病毒和抗肿瘤活性等,在临床光动力疗法中表现出良好的潜力。尽管竹红菌甲素具有多种药理学功能以及应用十分广泛,但实际上存在产量低、无法进行大规模生产等问题,因此明确其生物合成途径具有重要意义。本文首先对产竹红菌甲素的野生型竹黄菌S4201-W进行紫外诱变,确定了在致死率为90%情况下,最佳紫外诱变剂量为800 mj/cm2。通过对诱变菌株进行筛选,成功选育到一株不产竹红菌甲素的突变株S4201-D1。将筛选到的突变株S4201-D1连续传代,通过HPLC检测,不产生竹红菌甲素,遗传稳定性良好。为了研究参与竹红菌甲素生物合成的基因以及合成通路,对野生型S4201-W和诱变型S4201-D1进行了转录组测序。对于S4201-W和S4201-D1,分别得到了38,056,034 和 39,086,896 条 clean reads。经拼接组装后获得 17,923 条 unigenes,其平均长度为 1,287.45 bp,N50 值为 1970 bp。将 unigenes 分别在 KOG、GO、KEGG、NR和SwissProt公共数据库进行注释,其中共有7,225条unigenes匹配到KOG的25个功能分类中;9,647条unigenes富集到三大GO分类的52个亚类中;将unigenes比对到KEGG pathway数据库中,总共有3,581条unigenes得到注释,并归纳到323条不同的pathways中;14,243和9,011条unigenes分别在另外两个数据库中得到注释。根据负二项分布检验,与S4201-W相比,S4201-D1中有716条unigenes上调,188条unigenes下调。其中,7条unigenes参与竹红菌甲素的生物合成,它们分别编码多铜氧化酶(multicopperoxidase)、成束蛋白(fasciclin)、聚酮合酶(polyketide synthase)、O-甲基转移酶/FAD-依赖性单加氧酶(o-methyltransferase/FAD-dependent monooxygenase)、O-甲基转移酶(o-methyltransferase)、羟化酶(hydroxylase)和FAD/FMN-依赖性氧化还原酶(FAD/FMN-dependent oxidoreductase)。最后利用这些信息推测了一条竹红菌甲素的生物合成途径。本研究通过对竹红菌甲素生物合成基因及通路的初步探索,为研究合成基因的功能奠定基础,也为探索其代谢途径的分子机制提供有价值的信息。