2025-07-08
近年來，隨著高通量測序技術(shu)和生物信(xin)息學(xue)(xue)的發(fa)展(zhan)，真菌(jun)(jun)多(duo)組學(xue)(xue)（multi-omics）研(yan)(yan)究已成為(wei)解析真菌(jun)(jun)生物學(xue)(xue)特性、進化機制及(ji)生態功能的重要手段。基因組學(xue)(xue)、轉錄組學(xue)(xue)、代謝(xie)組學(xue)(xue)、蛋(dan)白組學(xue)(xue)等技術(shu)的整合(he)，極(ji)大推(tui)動了真菌(jun)(jun)在分類學(xue)(xue)、次級代謝(xie)、環(huan)境適(shi)應及(ji)生物技術(shu)應用等方(fang)面的研(yan)(yan)究進展(zhan)。小派精選我司(si)客(ke)戶近期發(fa)表(biao)的真菌(jun)(jun)多(duo)組學(xue)(xue)重磅研(yan)(yan)究成果，帶您一(yi)探最新科研(yan)(yan)進展(zhan)！
項(xiang)目文章一(yi)
多組學測序揭秘！吩嗪-1-羧(suo)酸(suan)(suan)通過靶向異檸檬酸(suan)(suan)裂解酶實現(xian)廣譜抗真菌
發表期刊：Journal of Agricultural and Food Chemistry
影響(xiang)因子(zi)：6.2
測序平臺：Illumina + Nanopore PromethION48
分析內容：真(zhen)菌(jun)基(ji)因組(zu)近完成圖測序(xu)、antismash分析(xi)、高效液(ye)相色譜（HPLC）分析(xi)、轉(zhuan)錄組(zu)測序(xu)、脂質(zhi)組(zu)學分析(xi)、qpcr驗證、基(ji)因敲除等；
研究(jiu)結果：
本研(yan)究(jiu)揭示了(le)吩嗪(qin)-1-羧酸(suan)（PCA）作(zuo)(zuo)為(wei)新(xin)型(xing)廣譜(pu)(pu)抗真菌(jun)(jun)劑(ji)的分子作(zuo)(zuo)用機制。Pseudomonas chlororaphis subsp. aureofaciens W9-1菌(jun)(jun)株的全基因(yin)組(zu)測序和分析(xi)成功鑒定了(le)PCA的生物(wu)合成基因(yin)簇研(yan)究(jiu)發(fa)(fa)現(xian)(xian)，PCA對蘋果樹腐爛病病原菌(jun)(jun)（Valsa mali）具有顯(xian)著的抑(yi)制效(xiao)果。通過整(zheng)合多組(zu)學分析(xi)技術，系統闡(chan)明了(le)PCA的抗真菌(jun)(jun)作(zuo)(zuo)用機制：首(shou)先采用基因(yin)敲(qiao)除(chu)和高效(xiao)液(ye)相(xiang)色(se)譜(pu)(pu)技術確證了(le)PCA是W9-1菌(jun)(jun)株抑(yi)制V. mali的關鍵活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)；進一步通過分子對接(jie)、微尺(chi)度熱泳和等溫滴(di)定量熱等生物(wu)物(wu)理(li)技術，首(shou)次證實(shi)PCA通過特(te)異性(xing)靶向異檸檬酸(suan)裂(lie)解(jie)酶（ICL）發(fa)(fa)揮其廣譜(pu)(pu)抗真菌(jun)(jun)活(huo)性(xing)；結合轉錄組(zu)測序和脂質(zhi)組(zu)學分析(xi)，發(fa)(fa)現(xian)(xian)PCA可顯(xian)著干擾(rao)V. mali細胞膜脂質(zhi)代謝穩(wen)態，導致膜結構損傷(shang)。該(gai)研(yan)究(jiu)不僅解(jie)析(xi)了(le)PCA的作(zuo)(zuo)用靶點和分子機制，更為(wei)新(xin)型(xing)靶向ICL的綠色(se)殺菌(jun)(jun)劑(ji)的研(yan)發(fa)(fa)提供了(le)重要(yao)理(li)論(lun)依據和創新(xin)思路。
項目(mu)文章(zhang)二
栽培(pei)方式竟能改變菌菇藥效？多組學技術破解珍稀牛肝(gan)菌活(huo)性成分之謎
發表期刊：Journal of Fungi
影響因子：4.0
測序平臺：Illumina + Nanopore PromethION48
分析內容：真菌基(ji)因(yin)組近完成圖測序(xu)(xu)、antismash分析、進化樹構建、轉(zhuan)錄組測序(xu)(xu)、qpcr驗(yan)證等；
研究結果：
本研(yan)究通(tong)過(guo)整(zheng)合(he)(he)基(ji)因組學、代謝組學和(he)(he)轉(zhuan)錄組學技(ji)術，系(xi)統解(jie)析了(le)(le)不同(tong)栽培條件下(xia)管柄牛肝菌(jun)(jun)（P. portentosus）次級代謝產物(wu)(wu)(wu)的(de)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)合(he)(he)成(cheng)(cheng)調(diao)控機制。研(yan)究團隊(dui)采用(yong)Illumina和(he)(he)Nanopore雙(shuang)平臺測(ce)序技(ji)術，成(cheng)(cheng)功組裝獲(huo)得管柄牛肝菌(jun)(jun)YAF023菌(jun)(jun)株高質量基(ji)因組，鑒(jian)定(ding)出(chu)206個細(xi)胞色素P450、201個碳水(shui)化合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)活性酶(mei)、186個轉(zhuan)錄因子、18個萜(tie)烯合(he)(he)酶(mei)（TPSs）和(he)(he)5個聚酮(tong)合(he)(he)酶(mei)（PKSs）等(deng)關鍵功能基(ji)因。多組學聯(lian)合(he)(he)分(fen)析揭示(shi)了(le)(le)特定(ding)代謝產物(wu)(wu)(wu)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)通(tong)路：PpPKS1可能參(can)與(yu)苔色酸(suan)乙酯合(he)(he)成(cheng)(cheng)，PpPKS2和(he)(he)PpPKS5分(fen)別調(diao)控6-甲基(ji)水(shui)楊酸(suan)和(he)(he)細(xi)胞松弛素Z5的(de)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)合(he)(he)成(cheng)(cheng)，PpTRI5負責β-型trichodiene（四(si)環倍(bei)半萜(tie)）的(de)產生(sheng)，而(er)PpSTCs則參(can)與(yu)β-copaene類似物(wu)(wu)(wu)/衍生(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)。調(diao)控網絡(luo)分(fen)析預(yu)測(ce)PpHOX4和(he)(he)PpHSF1調(diao)控PpPKS1的(de)表(biao)達，Ppzf-C2H2_32和(he)(he)PpHSF5分(fen)別調(diao)控PpSTCs_8和(he)(he)PpSTCs_3。該(gai)研(yan)究建立了(le)(le)管柄牛肝菌(jun)(jun)活性次級代謝產物(wu)(wu)(wu)研(yan)究的(de)系(xi)統框架，為深(shen)入開發和(he)(he)利用(yong)這(zhe)一(yi)珍稀食藥用(yong)菌(jun)(jun)資源提供了(le)(le)重要理論基(ji)礎(chu)和(he)(he)技(ji)術支(zhi)撐。
項目文章三
茶(cha)樹菇(gu)基因組與轉錄組測(ce)序分析揭(jie)示(shi)其關鍵生物學特性
發表期刊(kan)：Horticulturae
影響因子：3
測(ce)序平臺(tai)：Illumina + PacBio Sequel
分析內容：真菌基因(yin)(yin)組近(jin)完(wan)成圖測序(xu)(xu)、轉錄組測序(xu)(xu)、基因(yin)(yin)家族分(fen)析、單拷貝基因(yin)(yin)進化樹構建、分(fen)歧時間估算分(fen)析、ANI分(fen)析、共線性分(fen)析；
研(yan)究結果：
本研究首次(ci)對(dui)(dui)茶(cha)(cha)薪(xin)(xin)菇(gu)(gu)(gu)(gu)（Cyclocybe chaxingu）模(mo)(mo)式(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)株(zhu)JAUCC1847進行了全(quan)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組測序及系統(tong)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組與轉(zhuan)錄組分(fen)(fen)析。茶(cha)(cha)薪(xin)(xin)菇(gu)(gu)(gu)(gu)作(zuo)為一種(zhong)(zhong)(zhong)具(ju)有(you)重要(yao)營養和(he)(he)經濟價(jia)值的(de)(de)(de)(de)木腐(fu)食用菌(jun)(jun)(jun)(jun)，在我國被(bei)廣泛(fan)栽培，然(ran)而基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組信息的(de)(de)(de)(de)缺乏長(chang)期制約著(zhu)其(qi)分(fen)(fen)子(zi)與遺(yi)傳育(yu)種(zhong)(zhong)(zhong)研究。通過高質(zhi)量基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組組裝（菌(jun)(jun)(jun)(jun)株(zhu)C27，總長(chang)度50.79 Mb，GC含(han)量50.90%），比較(jiao)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組分(fen)(fen)析顯(xian)示(shi)茶(cha)(cha)薪(xin)(xin)菇(gu)(gu)(gu)(gu)與田頭菇(gu)(gu)(gu)(gu)屬和(he)(he)球(qiu)蓋(gai)菇(gu)(gu)(gu)(gu)屬物(wu)種(zhong)(zhong)(zhong)具(ju)有(you)較(jiao)近的(de)(de)(de)(de)進化關(guan)(guan)(guan)系，暗(an)示(shi)它們可(ke)能存在共(gong)同祖先。茶(cha)(cha)薪(xin)(xin)菇(gu)(gu)(gu)(gu)與柱狀田頭菇(gu)(gu)(gu)(gu)等(deng)菌(jun)(jun)(jun)(jun)株(zhu)間的(de)(de)(de)(de)高ANI值表明(ming)(ming)其(qi)密切(qie)的(de)(de)(de)(de)系統(tong)發育(yu)關(guan)(guan)(guan)系，提示(shi)這(zhe)些(xie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)株(zhu)可(ke)能存在同物(wu)異(yi)名情況。基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組注釋鑒定出573個碳(tan)水(shui)化合物(wu)活性(xing)酶，凸(tu)顯(xian)了茶(cha)(cha)薪(xin)(xin)菇(gu)(gu)(gu)(gu)在木質(zhi)纖(xian)維素降解(jie)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)代謝(xie)多樣性(xing)。對(dui)(dui)茶(cha)(cha)薪(xin)(xin)菇(gu)(gu)(gu)(gu)A和(he)(he)B交(jiao)配型(xing)位點的(de)(de)(de)(de)全(quan)面(mian)(mian)解(jie)析，揭示(shi)了其(qi)交(jiao)配型(xing)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布與結構特征，為該(gai)物(wu)種(zhong)(zhong)(zhong)生殖(zhi)生物(wu)學研究提供了關(guan)(guan)(guan)鍵遺(yi)傳信息。轉(zhuan)錄組分(fen)(fen)析顯(xian)示(shi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)絲體、菌(jun)(jun)(jun)(jun)柄(bing)和(he)(he)菌(jun)(jun)(jun)(jun)蓋(gai)具(ju)有(you)顯(xian)著(zhu)差異(yi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)表達模(mo)(mo)式(shi)：GO和(he)(he)KEGG富集(ji)分(fen)(fen)析表明(ming)(ming)菌(jun)(jun)(jun)(jun)柄(bing)主要(yao)與結構完整(zheng)性(xing)和(he)(he)物(wu)質(zhi)轉(zhuan)運相(xiang)關(guan)(guan)(guan)，而菌(jun)(jun)(jun)(jun)蓋(gai)則更(geng)(geng)多參(can)與代謝(xie)活動、基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)調控、應激(ji)反應和(he)(he)DNA修復等(deng)過程。這(zhe)些(xie)發現不僅明(ming)(ming)確了茶(cha)(cha)薪(xin)(xin)菇(gu)(gu)(gu)(gu)在環柄(bing)菇(gu)(gu)(gu)(gu)屬（Cyclocybe）中的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)類地位，更(geng)(geng)為該(gai)重要(yao)食用菌(jun)(jun)(jun)(jun)的(de)(de)(de)(de)后續研究和(he)(he)育(yu)種(zhong)(zhong)(zhong)計劃(hua)提供了寶貴資源。
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文章索引：
[1]Huang J, Chen S, He W, et al. Phenazine-1-carboxylic Acid Has a Broad-Spectrum Antifungal Effect by Targeting Isocitrate Lyase[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2025, 73(9): 5007-5019.
[2]Kang Z, Yuan X, Zhang C, et al. Genomic and Multi-Omics Analysis of Phlebopus portentosus: Effects of Cultivation on Secondary Metabolites[J]. Journal of Fungi, 2025, 11(4): 323.
[3]Yang Q, Song H, Su G, et al. Genomic and Transcriptomic Analysis to Explore the Biological Characteristics of Cyclocybe chaxingu[J]. Horticulturae, 2025, 11(4): 409.
