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大型食藥用菌的高溫適應性生長機制獲揭示

[所屬分類:行業動態] [發布時間:2021-10-20] [發布人:網站管理員2] [閱讀次數:] [返回]
大型食藥用菌的(de)高溫適應性(xing)生長機制(zhi)獲揭示
作者：朱(zhu)漢斌 來源：中國科學報 
山東拓普生物工程有限公(gong)司(si)  //ljxinglong.com
廣東省(sheng)科(ke)學院生(sheng)(sheng)物與醫學工程研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)所(suo)生(sheng)(sheng)物工程研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)室王麗寧(ning)博士與廣東省(sheng)中(zhong)(zhong)醫院教(jiao)授黃志海、中(zhong)(zhong)國中(zhong)(zhong)醫科(ke)學院中(zhong)(zhong)藥(yao)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)所(suo)副研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)員肖水(shui)明開展合作研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)，獲得兩(liang)套硬毛粗蓋(gai)孔菌（C. trogii）高質量(liang)的單倍型基因組，并發(fa)現基因組中(zhong)(zhong)串聯重復的熱(re)激蛋白(bai)基因簇與該菌耐熱(re)性形成有關。相關研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)近(jin)日發(fa)表于《微生(sheng)(sheng)物譜》。
熱(re)脅(xie)迫(po)是大(da)型食藥(yao)用(yong)真菌(jun)栽培中最常見的(de)環境脅(xie)迫(po)之一(yi)，解析(xi)真菌(jun)耐(nai)(nai)熱(re)機制(zhi)、選育耐(nai)(nai)熱(re)品種(zhong)一(yi)直是食藥(yao)用(yong)菌(jun)研究中的(de)熱(re)點。C. trogii是一(yi)種(zhong)分布廣泛(fan)、適(shi)(shi)應高溫生(sheng)長且具有潛在(zai)藥(yao)用(yong)價(jia)值的(de)白腐真菌(jun)，其(qi)最適(shi)(shi)生(sheng)長溫度為35℃左右，是研究真菌(jun)耐(nai)(nai)熱(re)或者高溫適(shi)(shi)應性(xing)機制(zhi)的(de)良好(hao)材料。
研(yan)究人員選(xuan)擇C. trogii菌株并進行單(dan)(dan)核化，分(fen)離的(de)兩個(ge)(ge)單(dan)(dan)核分(fen)別(bie)進行PacBio第三代高通(tong)量實時單(dan)(dan)分(fen)子測序(xu)并組裝得到基(ji)因(yin)(yin)(yin)組。兩個(ge)(ge)單(dan)(dan)核基(ji)因(yin)(yin)(yin)組分(fen)別(bie)為38.85Mb和(he)40.19Mb，分(fen)別(bie)鑒定到13113和(he)13309個(ge)(ge)基(ji)因(yin)(yin)(yin)。兩個(ge)(ge)核之間雜合(he)度較高，存在(zai)大量序(xu)列(lie)變(bian)異，其(qi)中存在(zai)于基(ji)因(yin)(yin)(yin)外(wai)顯子區域的(de)變(bian)異為后續(xu)等位基(ji)因(yin)(yin)(yin)表(biao)(biao)達(da)水平鑒定提供了(le)可能(neng)。在(zai)單(dan)(dan)倍型基(ji)因(yin)(yin)(yin)組鑒定到14個(ge)(ge)熱激蛋白HSP20基(ji)因(yin)(yin)(yin)，其(qi)中4個(ge)(ge)序(xu)列(lie)相似度極高且(qie)成簇出現，推測其(qi)為通(tong)過串聯(lian)重(zhong)復產生的(de)不同拷(kao)貝。此4個(ge)(ge)串聯(lian)重(zhong)復HSP20基(ji)因(yin)(yin)(yin)，均在(zai)35℃具有更活(huo)躍的(de)表(biao)(biao)達(da)，推測HSP20的(de)串聯(lian)重(zhong)復增加(jia)了(le)其(qi)基(ji)因(yin)(yin)(yin)劑量從而有利(li)于其(qi)快速提高表(biao)(biao)達(da)水平。
研究人員進一步分析發現，大(da)部(bu)分情況(kuang)下(xia)其(qi)中一個(ge)單(dan)核上的4個(ge)串聯重復HSP20基因相較于另一個(ge)單(dan)核具有明(ming)(ming)顯更高的表達水平(ping)，說明(ming)(ming)等(deng)位基因表達具有一定(ding)偏好性(xing)，對后續菌種選育中單(dan)核的選擇提(ti)供一定(ding)參(can)考依據。
王麗(li)寧表示，C. trogii高質(zhi)量單倍型基因組及串(chuan)聯(lian)重復HSP20基因的發(fa)現，為該真菌的高溫(wen)適(shi)應性機制解析提供明確的遺(yi)傳背(bei)景信息，為后續高溫(wen)品種選(xuan)育提供重要(yao)依據。
相關論文(wen)信息：//doi.org/10.1128/Spectrum.00287-21
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