金耳是中國特有的高級滋補養(yǎng)生型食用菌，她以寄生性而在食用菌界特立獨行，雖然野生金耳的馴化栽培已有40多年的歷史，但是其生物學方面還有許多未解之謎。
圖1：金耳子實體
Fig. 1 Fruit-body of Naematelia aurantialba
云南菌視界生物科技有限公司是一家致力于將中國特有物種金耳的野生種質(zhì)資源進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的專業(yè)公司，公司研發(fā)中心在應用營養(yǎng)生理學、N15標記和栽培學的方法驗證了藏穆先生在發(fā)表金耳新種時就定義金耳是寄生型真菌的正確結(jié)論的基礎上，近日以兩篇網(wǎng)絡首發(fā)論文的形式揭示了金耳（菌）有性生殖的密碼，豐富了金耳的生物學基礎知識，為金耳的遺傳育種研究奠定了堅實的基礎，將大大促進金耳的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展步伐。
以曹瑤為第一作者，李榮春為通訊作者，9月7日發(fā)表在《食用菌學報》的“采用單孢雜交技術(shù)判定金耳極性”論文用酵母狀單孢分離物，經(jīng)過四輪交配實驗確定金耳單孢分離物具有4種交配型（A1B1、A1B2、A2B1和A2B2），表明金耳屬于四極性異宗結(jié)合真菌。用交配及栽培實驗，驗證了只有當2個單孢分離物的A、B交配型均不同時交配形成的雙核體方可生長發(fā)育形成金耳子實體。
圖2：金耳基因組共線性分析（A）；不同真菌的A交配型位點共線性分析（B）Fig. 2 Synteny analysis of Naematelia aurantialba genome (A); Synteny of A mating locus of different fungus (B).
以沈真輝和曹瑤為共同第一作者，李榮春為通訊作者，10月25日發(fā)表在《菌物學報》的“基于基因組數(shù)據(jù)解析金耳A和B交配型位點結(jié)構(gòu)”論文對前一篇論文研究獲得的4種不同交配類型的金耳單核菌株，利用二代測序技術(shù)對基因組進行重測序，通過生物信息學方法找到了金耳的A和B交配型位點，并與其它大型真菌進行比較。結(jié)果顯示4個單核體中含有2種A交配型位點和2種B交配型位點；其中2種A交配型位點都包含一對HD1和HD2基因，以典型的“頭對頭”方式排列，其上下游具有保守的氧化還原基因和PRL22基因，而mip和β-fg基因不位于HD基因兩側(cè)，不存在緊密連鎖關系。2種B交配型位點均含有1個信息素受體（STE3）和1個信息素前體基因（phB），比較B1和B2位點發(fā)現(xiàn)，B1位點的STE3和phB基因緊密排列，在phB上游緊密相鄰著1個B2位點沒有的RVT_1基因， 在B2位點中STE3和phB基因之間插入了3個基因，其中STE12基因在B1位點沒有，與其他真菌相比，B位點共線性較差，表明不同真菌中B位點變異性較大；在4個單核體中均含有信息素受體NaSTE3-3基因，但在其上下游未發(fā)現(xiàn)信息素前體基因，并與B交配型位點不在同一contig上。
圖3： 金耳B交配型位點和NaSTE3-3基因所設計的引物及擴增片段的相對位置（A）；PCR擴增圖譜（B）和基因結(jié)構(gòu)圖（C） M：DL2000 Marker；CK:水對照；泳道1-2：13和25號單核體菌株；泳道3-4：40和47號單核體菌株
Fig. 3 Relative positions of designed PCR primers and amplified DNA fragments (A); The PCR amplification validation (B) and gene structure map (C) of B mating type locus structure and NaSTE3-3 of Naematelia.aurantialba. M: DL2000 Marker; CK: Water control; lanes 1-2: Monokaryotic strains 13 and 25; lanes 3-4: Monokaryotic strains 40 and 47.
兩篇論文全面系統(tǒng)地揭示了金耳菌生活史中有性生殖的關鍵密碼，闡述清楚了金耳菌的交配系統(tǒng)類型及特征，全面解析了金耳菌的A、B交配基因的結(jié)構(gòu)，在兩篇論文發(fā)表的同時，相關成果還獲得了兩項授權(quán)的發(fā)明專利，為金耳生活史、遺傳和育種等研究奠定了科學基礎。兩篇論文的發(fā)表，為公司更好地理解和認識金耳，為公司3.0版的金耳栽培技術(shù)的開發(fā)，為公司致力于將“云南野生金耳資源轉(zhuǎn)化成為老百姓餐桌上的健康食品、美味佳肴”的夢想注入了知識源泉。下一步，公司將對金耳的基因組、轉(zhuǎn)錄組和代謝組進行深入研究，對金耳野生種質(zhì)資源進行全面系統(tǒng)的評價，開展金耳的傳統(tǒng)選育、太空誘變育種、雜交育種、基因組育種以及基因編輯育種等新品種育種研究，不斷揭示更多的金耳密碼。（來源：菌視界）
APP下載
