8月21日,韓國農村振興廳與與建國大學聯(lián)合研究小組宣布在世界上首次發(fā)現(xiàn)了通過基因調控對金針菇顏色起關鍵作用的基因功能。
金針菇是韓國一種主要蘑菇,截至2021年,占韓國蘑菇總產量的16%,占蘑菇出口總額的50%,但其對外國品種的依賴度很高,約為66%(截至2022年)。
為此,農村振興廳通過對金針菇各種顏色(黃色或深棕色)和形狀的野生資源進行雜交,以及對外觀相似的白色資源進行雜交,培育差異化品種,以實現(xiàn)金針菇品種的本土化。
然而,僅依靠概率的雜交育種在培育差異化品種方面存在局限性,因此研究團隊破譯了棕色和白色兩種金針菇的遺傳資源基因組,并進行了研究,比較分析了兩者之間的遺傳變異組。
結果發(fā)現(xiàn),特定基因內的核苷酸序列(GCGCAC)的結構是棕色的,而不是白色的。另外,還確認了該堿基序列結構不同的基因是“苯丙氨酸氨裂解酶(PAL)”。此外,在此基礎上,利用白色和棕色基因的不同核苷酸序列的區(qū)域產生了分子標記。
一般來說,金針菇從培育到生長后辨別顏色需要60至70天,但有了這個分子標記,蘑菇聚合酶鏈反應(PCR)測試可以在7天內使用,而無需經過培養(yǎng)過程。可以確定金針菇的顏色和基因型。
這項研究成果于今年3月發(fā)表在真菌領域國際期刊《Journal of Fungi》上。研究成果公布后,農村振興廳直到最近才完成專利注冊,并將技術轉讓給一家生命科學公司,開發(fā)一種識別蘑菇顏色和品種的工具。
建國大學的Park Young-jin教授表示,如果我們這次構建的基因組分析系統(tǒng)應用于其他蘑菇,它將有助于提高總體蘑菇育種的效率。(來源:食用菌市場)