近日來自中科院上海生命科學研究院植生生態(tài)所的研究人員在蛹蟲草基因組研究方面取得新進展，相關研究論文于11月24日在線發(fā)表在《Genome Biology》雜志上。
　　領導這一研究的是植生生態(tài)研究所的“百人計劃”課題組長王成樹博士，王成樹博士的研究領域主要包括昆蟲病原真菌致病基因功能研究、真菌-昆蟲相互作用的分子機制、絲狀真菌菌種退化、衰老的分子機理和蟲草菌發(fā)育生物學及活性成份代謝途徑。
能夠感染殺蟲的真菌種類達1000多種，主要為子囊菌。其中，綠僵菌(Metarhizium)是一類重要的昆蟲寄生真菌。它對寄主侵染過程包括粘附、孢子萌發(fā)、穿透蟲體、體內發(fā)育和致死。這一過程是附著胞、表皮降解酶和破壞菌素等物質的生理生化作用的綜合結果。由于其寄主范圍廣，致病力強，對人、畜、農作物無毒，無殘毒、菌劑易生產，持效期長等優(yōu)點，被開發(fā)為環(huán)境友好的真菌殺蟲劑。蛹蟲草，又稱為北蟲草、北冬蟲夏草，為子囊菌亞門，亦具有殺蟲特性，據報道其有良好的醫(yī)藥保健功能。
　　在這篇文章中，研究人員將蛹蟲草和綠僵菌的基因組進行了對比分析。分析結果表明蛹蟲草的出現較綠僵菌早約1.3億年，各自獨立進化而具有殺蟲特性，但表現出協同進化的特點：與其他真菌相比，蛋白酶和幾丁質酶等用于昆蟲體壁降解的蛋白質家族表現出明顯的擴張現象。基因組分析表明，蛹蟲草基因組大約有16%的編碼基因參與真菌—昆蟲的相互作用，不存在編碼對于人類有害的已知真菌毒素。研究首次表明，蛹蟲草有性生殖類型為異宗配合，但單交配型菌株能夠結實。此外，與其他真菌不同，其子實體發(fā)育主要受MAPK信號途徑調控，而非MAPK和PKA共同調控。
　　該研究為深入了解蟲草活性成分代謝途徑及其有性生殖的分子調控機理提供了重要的基礎數據。這一項目獲得了創(chuàng)新2020、上海市科委及973等項目支持。