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研究發現紅菇難栽培的潛在原因

來源: 時間:2021-11-22

  紅菇是一種具有鮮明地域特色的野生食用菌品種,其中灰肉紅菇是一種著名的外生菌根食用菌,主要分布在中國南方。因其富含多種對人體有益的維生素、氨基酸及礦物質,被當地人譽爲長壽食品。由于紅菇菌絲體在人工培養基上生長困難,尚沒有人工栽培子實體的准確方法。近日,省科學院微生物研究所吳清平院士研究團隊發現潛在的制約紅菇人工栽培的關鍵因素,相關研究成果以《灰肉紅菇的全基因組測序及其與菌根特征的關聯》爲題發表在《基因》(GENE)上。

  研究所正高級工程師胡惠萍介紹,大型真菌測定高質量基因組常規的研究方法是用其單核菌絲,紅菇是一個共生菌,迄今爲止沒有分離到菌絲,若采用新鮮子實體測定其基因組難度很大。研究團隊通過對華南地區的紅菇資源進行調查和鑒定,獲得了准確的灰肉紅菇子實體,提取出高質量基因組DNA並運用二代和三代測序技術對灰肉紅菇基因組進行測序,然後進行高通量測序數據的從頭組裝,並利用GeneMark-ES、BLAST、CAZy等數據庫進行功能基因注釋。基于不同營養型真菌的單拷貝基因構建了系統發育樹,將四個代表性物種與灰肉紅菇進行了比較基因組學分析。

  通過研究分析發現,灰肉紅菇的碳水化合物水解酶的分布與其他菌根真菌如松茸和牛肝菌相似,而數量和種類較腐生菌而言偏少,特別是碳水化合物結合模塊CBMs和碳水化合物酯酶CEs,这可能是其难以利用人工碳源培养基完成生长的潜在原因。在灰肉红菇中未发现存在与菌根诱导相关的小型分泌蛋白 (MiSSPs),这表明在灰肉红菇中可能存在一些与寄主植物相互作用的特殊效应蛋白。该研究结果为大型真菌特别是菌根型真菌的营养生态进化研究提供了基因数据支持,为下一步筛选灰肉红菇可利用的营养源奠定基础。

  文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.gene.2021.145996


野外紅菇子實體

(省科學院微生物研究所/供稿)

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