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摘要虫草素具有抗炎、抗肿瘤、抑制微生物生长等明显的药理活性，现已制作出多种以虫草素为主要药性成分的成药，其临床应用前景非常广阔，但由于其在蛹虫草中含量很低，且人工合成困难，因而虫草素价格不断上扬，严重限制了其临床应用。因此研究通过生物学方法，使菌株自身虫草素表达量提高，很大程度上将解决限制虫草素应用的关键问题。<br>　　本研究利用蝙蝠蛾拟青霉菌（Paecilomyces hepiali）作为实验菌种。结合转录组学和代谢组学的方法，对虫草素的代谢途径进行了探究。在已完成蝙蝠蛾拟青霉菌的全基因组测序和转录组信息初步分析的基础上,进一步分析不同转录组差异表达基因，并将差异基因进行聚类分析。筛选得到140多个目标基因，这些基因都是参与核苷酸通路代谢的上调表达基因。随后，结合STITCH化合物互作数据库，在目标基因中选定了AMI、IMP、GMP这三个基因，作为后续研究中的拟定关键酶基因。分别设计各关键酶基因的特异性扩增引物，通过PCR扩增，对关键酶基因进行克隆，随后将扩增所得片段整合至pMD18-T质粒进行测序，回收测序结果与基因序列匹配的扩增产物。接着，通过In-fusion重组技术，将目标基因分别整合到含有强启动子35S的质粒pCambia1300中。随后，利用农杆菌介导转化法将重组质粒转入蝙蝠蛾拟青霉菌中。经过多轮筛选，分别得到了AMI基因、IMP基因、GMP基因的可稳定遗传工程菌株，分别记为转基因AMI组、转基因IMP组以及转基因GMP组。利用实时荧光定量PCR技术，分别对三组工程菌中关键酶基因的表达量进行了测定。结果显示，转基因AMI组中，AMI基因表达量较阴性结果上调约2倍；转基因IMP组中，IMP基因表达较阴性对照组提高并有极显著性差异，上调达到近40倍；转基因GMP组中，GMP基因表达较阴性对照组同样明显上调并有显著性差异，上调约7倍。最后，利用液质色谱联用技术，测定转基因菌种培养液中的虫草素含量。结果表明在代谢较为旺盛的第九天，转基因AMI组和转基因IMP组的虫草素含量较阴性对照组提高了2倍，而转基因GMP组的虫草素含量较阴性对照组提高3倍之多。上述结果不但证实了选定的三个关键酶基因在虫草素代谢途径中的关键作用，也为研究虫草素代谢途径提供了理论基础，同时也为提高虫草素表达量的研究奠定了技术基础。