近日,廣東省科學院微生物研究所食藥用菌及生理功能研究團隊在Genes上發(fā)表研究論文《靈芝孢子形成過程中減數(shù)分裂,糖代謝和次級代謝相關(guān)基因的表達水平》(Transcriptional Dynamics of Genes Purportedly Involved in the Control of Meiosis, Carbohydrate, and Secondary metabolism during Sporulation in Ganoderma lucidum)。蔡曼君博士為第一作者,吳清平院士為論文通訊作者。
靈芝(Ganoderma lucidum)孢子是靈芝的生殖細胞,既有與子實體相似的代謝物,也有特異的代謝物。隨著破壁技術(shù)和提取工藝的日益完善,靈芝孢子廣泛應用于免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、護肝、抗氧化和抗突變等方面。目前靈芝孢子的藥理活性已得到多方面的證實,但關(guān)于靈芝孢子形成的遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)還不清楚。
該文章基于靈芝孢子形成過程的轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù),分析了靈芝孢子形成前后的基因表達模式并進行功能富集分析。研究結(jié)果表明孢子大量形成時碳水化合物代謝途徑被上調(diào),包括甲烷代謝、碳代謝、乙醛酸酯和二羧酸酯代謝、蔗糖和淀粉代謝,推測特定代謝物海藻糖、蘋果酸和NADH在孢子形成過程中積累,為孢子形成和子實體發(fā)育提供能量;此外,分析了三萜類代謝物生物合成途徑,提出了孢子形成過程中羊毛甾醇合成途徑的下調(diào)可能是由支路合成途徑上調(diào)引起;最后,對受發(fā)育調(diào)控的轉(zhuǎn)錄因子進行分析,并對其下游靶基因進行預測,鑒定到2個作用于減數(shù)分裂的功能基因,推測其可能參與調(diào)控靈芝孢子形成。該研究成果為了解大型擔子菌孢子形成過程提供重要資料,為通過基因工程手段選育不同產(chǎn)孢量的靈芝品種提供了基因資源,滿足市場對靈芝子實體或靈芝孢子的不同需求。
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相關(guān)論文信息:https://www.mdpi.com/2073-4425/12/4/504