熱脅迫是大型食藥用真菌栽培中最常見(jiàn)的環(huán)境脅迫之一，解析真菌耐熱機制、選育耐熱品種一直是食藥用菌研究中的熱點(diǎn)。硬毛粗蓋孔菌（Coriolopsis trogii）是一種廣泛分布、適應高溫生長(cháng)且具有潛在藥用價(jià)值的白腐真菌，其最適生長(cháng)溫度為35℃左右，是研究真菌耐熱或者高溫適應性機制的良好材料。

 

　　廣東省科學(xué)院生物與醫學(xué)工程研究所生物工程研究室王麗寧博士與廣東省中醫院第二臨床醫學(xué)院黃志海教授、中國中醫科學(xué)院中藥研究所肖水明副研究員開(kāi)展合作研究，獲得兩套C. trogii高質(zhì)量的單倍型基因組并發(fā)現基因組中串聯(lián)重復的熱激蛋白基因簇與該菌耐熱性形成有關(guān)，相關(guān)研究結果近日發(fā)表在國際期刊Microbiology Spectrum上。

 

　　該研究選擇C. trogii菌株并進(jìn)行單核化，分離的兩個(gè)單核分別進(jìn)行PacBio第三代高通量實(shí)時(shí)單分子測序并組裝得到基因組。兩個(gè)單核基因組分別為38.85Mb和40.19Mb，分別鑒定到13113和13309個(gè)基因。兩個(gè)核之間雜合度較高，存在大量序列變異，其中存在于基因外顯子區域的變異為后續等位基因表達水平鑒定提供了可能。在單倍型基因組鑒定到14個(gè)熱激蛋白HSP20基因，其中4個(gè)互相之間序列相似度極高且成簇出現，推測其為通過(guò)串聯(lián)重復產(chǎn)生的不同拷貝。此4個(gè)串聯(lián)重復HSP20基因，均在35℃具有更活躍的表達活性，推測HSP20的串聯(lián)重復增加了其基因劑量從而有利于其快速提高表達水平。研究人員進(jìn)一步分析發(fā)現，大部分情況下其中一個(gè)單核上的4個(gè)串聯(lián)重復HSP20基因相較于另一個(gè)單核具有明顯更高的表達水平，說(shuō)明等位基因表達具有一定偏好性，對后續菌種選育中單核的選擇提供一定參考依據。C. trogii高質(zhì)量單倍型基因組及串聯(lián)重復HSP20基因的發(fā)現，為該真菌的高溫適應性機制解析提供明確的遺傳背景信息，為后續高溫品種選育提供重要依據。

 

　　相關(guān)論文：Wang L, Liao B, Gong L, Xiao S, Huang Z. 2021. Haploid genome analysis reveals a tandem cluster of four HSP20 genes involved in the high-temperature adaptation of Coriolopsis trogii. Microbiol Spectr 9:e00287-21.

 

　　原文鏈接：https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/Spectrum.00287-21

 

　　省科學(xué)院生物與醫學(xué)工程所供稿