近日，華中農業大學邊銀丙教授研究團隊在PLoS ONE（《國家公共科學圖書館·綜合》）上在線發表了題為“Genome sequence of the edible cultivated mushroom Lentinula edodes (shiitake) reveals insights into Lignocellulose degradation”的研究論文。這是中國獨立完成并完整公布的香菇基因組參考序列和注釋信息，初步明確了香菇降解木質纖維素的遺傳物質基礎，對提高香菇的栽培基質轉化利用效率和開發新型栽培基質具有重要的參考價值。博士生陳連福為論文第一作者，邊銀丙教授為通訊作者。
香菇是我國產量最高、出口量最大和栽培歷史最悠久的食用菌，在全國各地廣泛栽培，被稱為“國菇”。由于其具有獨特的風味和較高的營養保健價值，深受亞洲各國消費者喜愛。目前香菇人工栽培需要以木屑為主要原料，對森林資源依賴性較高，開發秸稈類栽培基質十分必要。
本研究選用香菇單核體菌株W1-26進行了基因組測序，完成了基因組組裝、注釋和分析，預測香菇基因組大小為41.8 Mb，包含約14,889個基因。通過基因注釋和功能預測表明，香菇基因組中包含102個參與木質纖維素降解過程的蛋白酶類基因，明確了木質纖維素降解相關酶基因種類構成及基因數量，進一步結合轉錄組數據發現，2個纖維素酶基因和16個轉錄因子基因在纖維素培養基質中表達量有明顯提升，并以此為基礎正在進一步開展香菇降解纖維素的分子機制研究。同時開展了香菇交配型A位點和B位點的結構分析。還鑒定出與香菇與風味物質代謝相關的7個γ-谷酰胺轉酞酶（ggt）基因和5個半胱氨酸脫硫酶（csl）基因，這類基因數量遠多于其它真菌物種。另外系統發育分析表明，香菇與裸腳菇Gymnopus luxurians親緣關系最近。
香菇基因組信息的公布為香菇功能基因組研究提供了較好的生物信息學平臺，并為培育高產優質香菇新品種、提高栽培基質利用效率和開發新型栽培基質等方面提供了參考信息，也有利于進一步開展食用菌相關領域的科學研究工作。
論文連接：http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0160336
本研究得到國家自然科學基金資助。
