吳清平院士(左二)團(tuán)隊(duì)與白肉靈芝推廣人員交流。吳清平團(tuán)隊(duì) 供圖
近日,中國(guó)工程院院士、廣東省科學(xué)院微生物研究所名譽(yù)所長(zhǎng)吳清平團(tuán)隊(duì)完成了第一個(gè)白肉靈芝全基因組測(cè)序。據(jù)悉,這是世界上首次對(duì)白肉靈芝的基因組進(jìn)行組裝和注釋。相關(guān)研究發(fā)表于《G3:基因,基因組,遺傳學(xué)》(G3-Genes Genomes Genetics)。
白肉靈芝作為我國(guó)具有鮮明地域特色的野生資源,首次被廣東省微生物研究所科研人員采集并進(jìn)行命名,目前已成為科技扶貧的典型案例和帶動(dòng)一方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源,在中國(guó)西南地區(qū)廣泛種植。白肉靈芝是在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的靈芝科一新種,具有多種藥理活性。但由于缺乏參考基因組而阻礙了系統(tǒng)的遺傳研究。
研究人員從一個(gè)單核菌株(DH-8)中提取了高質(zhì)量的DNA,并基于Illumina和Nanopore平臺(tái)組裝完成第一個(gè)白肉靈芝全基因組。組裝的基因組大小為50.05Mb,N50為3.06Mb,預(yù)測(cè)到78206條編碼序列和13390個(gè)基因。使用Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs(BUSCO)工具評(píng)估基因組完整性,該工具鑒定了280個(gè)真菌BUSCO基因中的96.55%。
此外,分析了白肉靈芝和靈芝之間次級(jí)代謝產(chǎn)物(萜類化合物)的功能基因的差異。研究發(fā)現(xiàn),與靈芝相比,白肉靈芝具有更多與萜類化合物合成相關(guān)的基因,這可能是它們表現(xiàn)出不同生物活性的原因之一。
據(jù)吳清平團(tuán)隊(duì)成員、正高級(jí)工程師胡惠萍介紹,白肉靈芝基因組是目前組裝質(zhì)量最好的靈芝屬物種,該成果對(duì)豐富白肉靈芝生物和遺傳研究的基礎(chǔ)具有引導(dǎo)作用,為今后特定物種的高原適應(yīng)性深層研究奠定基礎(chǔ)。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1093/g3journal/jkab337