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華中農(nóng)業(yè)大學(xué)供圖

近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授邊銀丙領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)，首次使用群體基因組方法探究了具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值食用菌的進(jìn)化史，解析了香菇適應(yīng)性進(jìn)化的遺傳基礎(chǔ)，研究結(jié)果將為香菇優(yōu)良品種選育提供重要參考依據(jù)。相關(guān)成果發(fā)表于《先進(jìn)研究雜志》。

香菇是全球最重要的食用菌，產(chǎn)量占世界栽培食用菌總產(chǎn)量的22%，居各種類首位。生態(tài)適應(yīng)和人工選擇都可推動香菇基因組的進(jìn)化，但其表型—基因型—適應(yīng)性之間的聯(lián)系尚不明確。

研究團(tuán)隊(duì)基于133個香菇菌株，開展了基因組重測序和栽培試驗(yàn)。群體基因組研究將供試菌株分為3個亞群，亞群間具有顯著的地理分布特征、表型分化和溫度響應(yīng)差異。3個亞群獨(dú)立分化于36871世代以前，現(xiàn)代香菇栽培品種可能起源于我國東北附近地區(qū)。

結(jié)合基因組掃描和全基因組關(guān)聯(lián)分析，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了大量與群體間遺傳和表型分化相關(guān)的候選基因。其中，環(huán)境響應(yīng)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、細(xì)胞周期調(diào)控、真菌細(xì)胞壁重塑、蛋白質(zhì)降解以及代謝和運(yùn)輸相關(guān)功能基因尤為重要。結(jié)合子實(shí)體發(fā)育的轉(zhuǎn)錄組研究發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)一部分群體分化相關(guān)基因參與了子實(shí)體發(fā)育的過程。研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了香菇適應(yīng)性進(jìn)化過程中遺傳和表型分化的模型。研究結(jié)果表明，這對當(dāng)?shù)丨h(huán)境，特別是溫度的適應(yīng)引發(fā)了香菇群體的遺傳和表型分化。（記者李晨）