西農(nóng)破解秦嶺野生木耳基因密碼:發(fā)現(xiàn)進(jìn)化奧秘 揭示功效秘密
中新網(wǎng)陜西楊凌6月17日電 (阿琳娜 張晴 祁建釗)記者17日從西北農(nóng)林科技大學(xué)獲悉,該校食用菌中心李鳴雷教授團(tuán)隊(duì)的最新研究首次完成秦嶺兩株野生木耳染色體級(jí)基因組圖譜繪制,不僅填補(bǔ)了秦嶺木耳基因組研究空白,揭示了木耳進(jìn)化奧秘,更挖掘出強(qiáng)大的保健功能基因,打開了產(chǎn)業(yè)升級(jí)新空間。
柞水縣位于秦嶺南麓腹地,林木資源豐富,木耳、香菇等栽培歷史悠久。李鳴雷團(tuán)隊(duì)長期致力于秦嶺大型真菌種質(zhì)資源發(fā)掘,已成功解析拉式猴頭菇等多種大型真菌的基因組。團(tuán)隊(duì)在柞水縣牛背梁國家森林公園和小嶺鎮(zhèn)金米村,采集經(jīng)過前期馴化和栽培實(shí)驗(yàn)表明具有優(yōu)良園藝性狀的兩株野生木耳菌株,對(duì)其進(jìn)行基因測(cè)序及功能基因挖掘。

研究發(fā)現(xiàn),基因圖譜顯示兩菌株基因組超52Mbp,其中M12含12條染色體。進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)它們?cè)?57萬年前分化,與近緣種Auricularia subglabra分化時(shí)間更達(dá)3353萬年,證實(shí)秦嶺木耳獨(dú)特進(jìn)化地位。更令人振奮的是,M13攜帶的特殊基因簇能合成抗炎、抗氧化物質(zhì),從分子層面揭示木耳降血糖、降膽固醇的傳統(tǒng)功效。研究還破解了木耳的“生存智慧”——豐富的木質(zhì)素降解酶系解釋其分解木材的能力,而兩菌株攜帶的21-30個(gè)活性物質(zhì)合成基因簇,則為開發(fā)保健產(chǎn)品指明方向。
業(yè)內(nèi)專家指出,該研究打通了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化通道:一方面為功能成分提取、保健產(chǎn)品開發(fā)提供靶點(diǎn)基因,另一方面通過解析木質(zhì)素代謝通路,可優(yōu)化菌袋基質(zhì)配方,實(shí)現(xiàn)栽培工藝升級(jí)。
李鳴雷表示,該成果將服務(wù)于分子標(biāo)記輔助育種,推動(dòng)木耳菌種選育從經(jīng)驗(yàn)篩選向精準(zhǔn)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型。目前團(tuán)隊(duì)已篩選出優(yōu)質(zhì)栽培條件,助力柞水木耳產(chǎn)業(yè)升級(jí)。隨著基因組研究成果的深度應(yīng)用,千年傳承的柞水木耳產(chǎn)業(yè)正迎來從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向生物智造跨越的新機(jī)遇。(完)

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