中科院昆明植物所等解析冬虫夏草菌的真菌致病性

2017-05-15 09:11 来源:科学网 郭爽
2017-05-15 09:11:09来源:科学网作者:郭爽责任编辑:赵清建

  中国科学院昆明植物研究所研究员高立志联合华南农业大学基因组学与生物信息学研究中心等单位的研究团队,获得了约116.42 Mb的冬虫夏草菌高质量的参考基因组图谱,注释得到了7,939个蛋白编码基因。该图谱不管是从组装完整性还是准确度上均得到了较大的提升,为从基因组水平上解析冬虫夏草菌的真菌致病性、高海拔生态适应及其群体遗传学等研究夯实了基础。 相关成果于5月11日以在线发表在《科学报告》上。

  科研人员研究发现,伴随着青藏高原的抬升冬虫夏草菌基因组中的重复序列大量扩增,使得冬虫夏草菌基因组相比于其它低海拔近缘物种(如蛹虫草等)变得异常之庞大;但冬虫夏草菌的蛋白编码基因却发生快速地丢失,致使其蛋白编码基因的编码区在进化过程中被剧烈地压缩。与抗低温密切相关的功能基因在冬虫夏草菌中大量扩增,这可能有助于冬虫夏草菌增强自身的抗寒性以便在青藏高原极端复杂的环境下得以生存。

  真菌的有性生殖类型,主要由其交配型基因的类型决定。高质量的冬虫夏草菌参考基因组的获得与解析证实了冬虫夏草菌是一种同宗交配型真菌。该基因处于连锁状态,其周边富含有大量的长末端逆转录转座子序列。在冬虫夏草菌的进化过程中,交配系统曾经历过多次由同宗-异宗-同宗的转换,并最终固定为同宗。

  众所周知,比起青藏高原之辽阔,生物种类显得十分稀少,冬虫夏草菌的这种同宗交配方式,可能有助于其在青藏高原高海拔环境中快速、低成本地进行有性生殖和繁衍后代,这可能也是造成其有效群体变小的原因。

[责任编辑:赵清建]

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