m.quanpro.cn
中國科學院微生物研究所趙瑞琳團隊解析全球雙孢蘑菇進化與馴化的關鍵基因組特征
雙孢蘑菇是全球產(chǎn)值最高的食用菌，但其工廠化生產(chǎn)長期依賴國外引進菌株。系統(tǒng)解析該物種的進化歷史及其重要性狀的遺傳基礎，對創(chuàng)制具有自主知識產(chǎn)權的種質(zhì)資源具有重要的科學與應用價值。近日，中國科學院微生物研究所趙瑞琳團隊對雙孢蘑菇全球種質(zhì)資源開展了大規(guī)模群體基因組分析。該研究首次從進化與馴化的視角，在全球范圍內(nèi)對該物種野生與栽培種群的遺傳資源進行系統(tǒng)性評估；解析馴化過程中人工選擇的關鍵基因組特征，為發(fā)掘和利用具有高應用價值的種質(zhì)資源和基因資源提供直接依據(jù)。相關成果以題為“Genomic signatures of evolution and domestication in the button mushroom Agaricus bisporus”發(fā)表在Current Biology上。
該研究對482份全球分布的野生和商業(yè)雙孢蘑菇菌株進行了全基因組重測序。群體基因組分析顯示，北美洲和歐洲分別是雙孢蘑菇的兩個分化中心；第四紀冰期導致的地理隔離促進了群體分化，而間冰期群體發(fā)生顯著擴張，頻繁的基因交流致使當前雙孢蘑菇群體呈現(xiàn)復雜的混合起源與較高的遺傳多樣性。馴化與育種歷程分析表明，白色菌蓋是馴化過程中的關鍵選擇性狀。通過選擇清除分析和GWAS，研究定位到黑色素合成途徑中編碼多酚氧化酶的AbPPO1基因是調(diào)控菌蓋顏色變異的關鍵基因，其中該基因的單倍型AbPPO1Hap_2為白色菌株特有，屬于功能喪失型突變。隨后的雜交、遺傳轉(zhuǎn)化實驗及蛋白質(zhì)結構解析驗證了上述結論。
該研究將進化基因組學與馴化遺傳學方法相結合，闡明了歷史氣候動態(tài)演變在塑造大型真菌遺傳多樣性中的作用，揭示了雙孢蘑菇的馴化歷史及其重要商業(yè)性狀——菌蓋顏色的遺傳機制，為雙孢蘑菇種質(zhì)資源的高效利用與分子育種提供了基因組學框架。
圖形摘要
中國科學院微生物研究所特別研究助理凌志琳、已畢業(yè)博士生陳國濤與張明晢為論文共同第一作者，趙瑞琳研究員為文章通訊作者。研究獲得國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金和北京市食用菌創(chuàng)新團隊等項目資助。
| 版權聲明： 1.依據(jù)《服務條款》，本網(wǎng)頁發(fā)布的原創(chuàng)作品，版權歸發(fā)布者（即注冊用戶）所有；本網(wǎng)頁發(fā)布的轉(zhuǎn)載作品，由發(fā)布者按照互聯(lián)網(wǎng)精神進行分享，遵守相關法律法規(guī)，無商業(yè)獲利行為，無版權糾紛。 2.本網(wǎng)頁是第三方信息存儲空間，阿酷公司是網(wǎng)絡服務提供者，服務對象為注冊用戶。該項服務免費，阿酷公司不向注冊用戶收取任何費用。 名稱：阿酷（北京）科技發(fā)展有限公司 聯(lián)系人：李女士，QQ468780427 網(wǎng)絡地址：www.arkoo.com 3.本網(wǎng)頁參與各方的所有行為，完全遵守《信息網(wǎng)絡傳播權保護條例》。如有侵權行為，請權利人通知阿酷公司，阿酷公司將根據(jù)本條例第二十二條規(guī)定刪除侵權作品。 |