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雞樅菌(蟻巢傘屬，Termitomyces R. Heim)是與大白蟻亞科Macrotermitinae共生的一類野生食藥用真菌。蟻巢傘菌肉酷似雞肉，烹飪時鮮味濃郁，其獨特的感官品質(zhì)深受消費者喜愛，具有很高的市場價值。目前常用分子生物學(xué)技術(shù)結(jié)合形態(tài)學(xué)描述對蟻巢傘物種進行分類學(xué)鑒定。至今，已有68個蟻巢傘物種被報道，其中44個種含有分子數(shù)據(jù)。

研究表明，當前真菌分類鑒定正逐步趨向于采用多相方法，即融合形態(tài)觀察、分子生物學(xué)技術(shù)及化學(xué)分類學(xué)來精準確定物種分類地位。其中，揮發(fā)性有機化合物(VOCs)作為化學(xué)分類中一類關(guān)鍵的代謝物指標，不僅是影響蘑菇氣味特性的主要因素，也為物種鑒定與系統(tǒng)演化研究提供了新的視角。然而，基于VOCs譜分析在大型真菌化學(xué)分類中的應(yīng)用報道較少，尤其在蟻巢傘屬中的應(yīng)用研究也尚未見報道。為此，中國科學(xué)院昆明植物研究所山地中心研究團隊聯(lián)合泰國研究團隊對三種蟻巢傘(T. titanicus，T. intermedius和T. bulborhizus)進行揮發(fā)性譜分析。

圖1 蟻巢傘真菌：(A) T. titanicus; (B) T. intermedius; (C-D) T. bulborhizus

該研究利用HS-GC-IMS(頂空-氣相色譜-離子遷移譜)技術(shù)共得到142種揮發(fā)性化合物，通過比對保留指數(shù)(Retention index，RI)、保留時間(Retention time，RT)和漂移時間(Drift time，DT)進行定性分析，共鑒定出已知化合物117種，并根據(jù)化學(xué)性質(zhì)將化合物分為18類。這些揮發(fā)性成分主要包含醇類、醛類、酮類以及酯類等。主成分分析(PCA)結(jié)果表明，三種蟻巢傘真菌可以根據(jù)差異揮發(fā)性化合物進行區(qū)分?；谡黄钚《伺袆e模型(OPLS-DA)的VIP值>1.5，共篩選出28種差異揮發(fā)性化合物作為潛在的生物標記物。結(jié)合差異揮發(fā)性化合物的相對濃度、VIP值，以及表達模式，己酸甲酯-D和1-丙硫醇被鑒定為T. intermedius的揮發(fā)性標記物，丙烯腈被鑒定為T. titanicus的主要標記物。

綜上所述，該研究首次報道了三種蟻巢傘真菌(T. titanicus，T. intermedius和T. bulborhizus)的揮發(fā)性化合物指紋圖譜，并系統(tǒng)表征了可用于區(qū)分這些物種的差異標志物。該研究強調(diào)，基于揮發(fā)物的差異標志物可作為蘑菇化學(xué)分類的一種有效工具，具有巨大的應(yīng)用潛力。

圖2 差異揮發(fā)性化合物的鑒定與比較(A-D)以及表達模式(E)

該研究成果以Discrimination of three Termitomyces species by HS-GC-IMS volatile profiles combined with biomarkers為題發(fā)表于食品科技領(lǐng)域期刊Food Chemistry上。昆明植物所和泰國清邁大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生陶倩倩為論文第一作者，泰國清邁大學(xué)Itthayakorn Promputtha副教授、南非斯坦陵布什大學(xué)Peter E. Mortimer教授和昆明植物研究所胡宇蔚博士后為共同通訊作者。研究工作得到了云南省科技廳項目(202302AE090023和202303AP140001)、國家自然科學(xué)基金(42307168和W2412011)等項目的資助。