廣東省科學院生物與醫學工程研究所生物工程研究室王麗寧博士與廣東省中醫院教授黃志海、中國中醫科學院中藥研究所副研究員肖水明開展合作研究，獲得兩套硬毛粗蓋孔菌(C. trogii)高質量的單倍型基因組，并發現基因組中串聯重復的熱激蛋白基因簇與該菌耐熱性形成有關。相關研究近日發表于《微生物譜》。
熱脅迫是大型食藥用真菌栽培中最常見的環境脅迫之一，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。C. trogii是一種分布廣泛、適應高溫生長且具有潛在藥用價值的白腐真菌，其最適生長溫度為35℃左右，是研究真菌耐熱或者高溫適應性機制的良好材料。
研究人員選擇C. trogii菌株并進行單核化，分離的兩個單核分別進行PacBio第三代高通量實時單分子測序并組裝得到基因組。兩個單核基因組分別為38.85Mb和40.19Mb，分別鑒定到13113和13309個基因。兩個核之間雜合度較高，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個熱激蛋白HSP20基因，其中4個序列相似度極高且成簇出現，推測其為通過串聯重復產生的不同拷貝。此4個串聯重復HSP20基因，均在35℃具有更活躍的表達，推測HSP20的串聯重復增加了其基因劑量從而有利于其快速提高表達水平。
研究人員進一步分析發現，大部分情況下其中一個單核上的4個串聯重復HSP20基因相較于另一個單核具有明顯更高的表達水平，說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。
王麗寧表示，C. trogii高質量單倍型基因組及串聯重復HSP20基因的發現，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。
相關論文信息：https://doi.org/10.1128/Spectrum.00287-21(朱漢斌)
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