金耳是中國特有的高級(jí)滋補(bǔ)養(yǎng)生型食用菌，她以寄生性而在食用菌界特立獨(dú)行，雖然野生金耳的馴化栽培已有40多年的歷史，但是其生物學(xué)方面還有許多未解之謎。
圖1：金耳子實(shí)體
Fig. 1 Fruit-body of Naematelia aurantialba
云南菌視界生物科技有限公司是一家致力于將中國特有物種金耳的野生種質(zhì)資源進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的專業(yè)公司，公司研發(fā)中心在應(yīng)用營養(yǎng)生理學(xué)、N15標(biāo)記和栽培學(xué)的方法驗(yàn)證了藏穆先生在發(fā)表金耳新種時(shí)就定義金耳是寄生型真菌的正確結(jié)論的基礎(chǔ)上，近日以兩篇網(wǎng)絡(luò)首發(fā)論文的形式揭示了金耳（菌）有性生殖的密碼，豐富了金耳的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，為金耳的遺傳育種研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，將大大促進(jìn)金耳的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展步伐。
以曹瑤為第一作者，李榮春為通訊作者，9月7日發(fā)表在《食用菌學(xué)報(bào)》的“采用單孢雜交技術(shù)判定金耳極性”論文用酵母狀單孢分離物，經(jīng)過四輪交配實(shí)驗(yàn)確定金耳單孢分離物具有4種交配型（A1B1、A1B2、A2B1和A2B2），表明金耳屬于四極性異宗結(jié)合真菌。用交配及栽培實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了只有當(dāng)2個(gè)單孢分離物的A、B交配型均不同時(shí)交配形成的雙核體方可生長(zhǎng)發(fā)育形成金耳子實(shí)體。
圖2：金耳基因組共線性分析（A）；不同真菌的A交配型位點(diǎn)共線性分析（B）Fig. 2 Synteny analysis of Naematelia aurantialba genome (A); Synteny of A mating locus of different fungus (B).
以沈真輝和曹瑤為共同第一作者，李榮春為通訊作者，10月25日發(fā)表在《菌物學(xué)報(bào)》的“基于基因組數(shù)據(jù)解析金耳A和B交配型位點(diǎn)結(jié)構(gòu)”論文對(duì)前一篇論文研究獲得的4種不同交配類型的金耳單核菌株，利用二代測(cè)序技術(shù)對(duì)基因組進(jìn)行重測(cè)序，通過生物信息學(xué)方法找到了金耳的A和B交配型位點(diǎn)，并與其它大型真菌進(jìn)行比較。結(jié)果顯示4個(gè)單核體中含有2種A交配型位點(diǎn)和2種B交配型位點(diǎn)；其中2種A交配型位點(diǎn)都包含一對(duì)HD1和HD2基因，以典型的“頭對(duì)頭”方式排列，其上下游具有保守的氧化還原基因和PRL22基因，而mip和β-fg基因不位于HD基因兩側(cè)，不存在緊密連鎖關(guān)系。2種B交配型位點(diǎn)均含有1個(gè)信息素受體（STE3）和1個(gè)信息素前體基因（phB），比較B1和B2位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，B1位點(diǎn)的STE3和phB基因緊密排列，在phB上游緊密相鄰著1個(gè)B2位點(diǎn)沒有的RVT_1基因， 在B2位點(diǎn)中STE3和phB基因之間插入了3個(gè)基因，其中STE12基因在B1位點(diǎn)沒有，與其他真菌相比，B位點(diǎn)共線性較差，表明不同真菌中B位點(diǎn)變異性較大；在4個(gè)單核體中均含有信息素受體NaSTE3-3基因，但在其上下游未發(fā)現(xiàn)信息素前體基因，并與B交配型位點(diǎn)不在同一contig上。
圖3： 金耳B交配型位點(diǎn)和NaSTE3-3基因所設(shè)計(jì)的引物及擴(kuò)增片段的相對(duì)位置（A）；PCR擴(kuò)增圖譜（B）和基因結(jié)構(gòu)圖（C） M：DL2000 Marker；CK:水對(duì)照；泳道1-2：13和25號(hào)單核體菌株；泳道3-4：40和47號(hào)單核體菌株
Fig. 3 Relative positions of designed PCR primers and amplified DNA fragments (A); The PCR amplification validation (B) and gene structure map (C) of B mating type locus structure and NaSTE3-3 of Naematelia.aurantialba. M: DL2000 Marker; CK: Water control; lanes 1-2: Monokaryotic strains 13 and 25; lanes 3-4: Monokaryotic strains 40 and 47.
兩篇論文全面系統(tǒng)地揭示了金耳菌生活史中有性生殖的關(guān)鍵密碼，闡述清楚了金耳菌的交配系統(tǒng)類型及特征，全面解析了金耳菌的A、B交配基因的結(jié)構(gòu)，在兩篇論文發(fā)表的同時(shí)，相關(guān)成果還獲得了兩項(xiàng)授權(quán)的發(fā)明專利，為金耳生活史、遺傳和育種等研究奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。兩篇論文的發(fā)表，為公司更好地理解和認(rèn)識(shí)金耳，為公司3.0版的金耳栽培技術(shù)的開發(fā)，為公司致力于將“云南野生金耳資源轉(zhuǎn)化成為老百姓餐桌上的健康食品、美味佳肴”的夢(mèng)想注入了知識(shí)源泉。下一步，公司將對(duì)金耳的基因組、轉(zhuǎn)錄組和代謝組進(jìn)行深入研究，對(duì)金耳野生種質(zhì)資源進(jìn)行全面系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，開展金耳的傳統(tǒng)選育、太空誘變育種、雜交育種、基因組育種以及基因編輯育種等新品種育種研究，不斷揭示更多的金耳密碼。（來源：菌視界）
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