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边银丙教授团队完整公布香菇基因组序列信息

核心提示: 近日,我校科学家独立完成并完整公布了香菇基因组参考序列和注释信息,初步明确了香菇降解木质纤维素的遗传物质基础,对提高香菇的栽培基质转化利用效率和开发新型栽培基质具有重要的参考价值。

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南湖网讯(通讯员 向姑)近日,我校边银丙教授研究团队在PLoS ONE(《国家公共科学图书馆·综合》)上在线发表了题为“Genome sequence of the edible cultivated mushroom Lentinula edodes (shiitake) reveals insights into Lignocellulose degradation”的研究论文。这是中国独立完成并完整公布的香菇基因组参考序列和注释信息,初步明确了香菇降解木质纤维素的遗传物质基础,对提高香菇的栽培基质转化利用效率和开发新型栽培基质具有重要的参考价值。博士生陈连福为论文第一作者,边银丙教授为通讯作者。

香菇是我国产量最高、出口量最大和栽培历史最悠久的食用菌,在全国各地广泛栽培,被称为“国菇”。由于其具有独特的风味和较高的营养保健价值,深受亚洲各国消费者喜爱。目前香菇人工栽培需要以木屑为主要原料,对森林资源依赖性较高,开发秸秆类栽培基质十分必要。

本研究选用香菇单核体菌株W1-26进行了基因组测序,完成了基因组组装、注释和分析,预测香菇基因组大小为41.8 Mb,包含约14,889个基因。通过基因注释和功能预测表明,香菇基因组中包含102个参与木质纤维素降解过程的蛋白酶类基因,明确了木质纤维素降解相关酶基因种类构成及基因数量,进一步结合转录组数据发现,2个纤维素酶基因和16个转录因子基因在纤维素培养基质中表达量有明显提升,并以此为基础正在进一步开展香菇降解纤维素的分子机制研究。同时开展了香菇交配型A位点和B位点的结构分析。还鉴定出与香菇与风味物质代谢相关的7个γ-谷酰胺转酞酶(ggt)基因和5个半胱氨酸脱硫酶(csl)基因,这类基因数量远多于其它真菌物种。另外系统发育分析表明,香菇与裸脚菇Gymnopus luxurians亲缘关系最近。

香菇基因组信息的公布为香菇功能基因组研究提供了较好的生物信息学平台,并为培育高产优质香菇新品种、提高栽培基质利用效率和开发新型栽培基质等方面提供了参考信息,也有利于进一步开展食用菌相关领域的科学研究工作。本研究得到国家自然科学基金资助。

论文连接:http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0160336

审核人:边银丙

责任编辑:兰涵旗
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