近日,中國科學院微生物研究所與福建省農科院食用菌所合作開展的雙孢蘑菇MNP(Multiple Nucleotide Polymorphism,多核苷酸多態性)研究取得重要進展。相關成果以《A New Method for Constructing High-Resolution Phylogenomic Topologies Using Core Gene-Associated MNP Markers: A Case Study From Agaricus bisporus》為題,發表于《Microbial Biotechnology》雜志(中科院二區,IF=5.8)。中科院微生物研究所劉飛助理研究員為論文第一作者,福建省農科院食用菌所蔡志欣副研究員為共同第一作者,食用菌所陳美元教授級高工與中科院微生物研究所趙瑞琳研究員為通訊作者,該研究在雙孢蘑菇菌株鑒定方面取得創新性成果,為雙孢蘑菇菌株鑒定、鑒別與知識產權保護提供了關鍵技術支持。
在真菌研究領域,準確鑒定真菌菌株對了解其分類地位、特性及應用至關重要。然而,傳統鑒定方法存在諸多弊端。例如,基于核糖體 RNA 內部轉錄間隔區(ITS)的分析,無法區分同一個種的不同菌株;而ISSR、SRAP、AFLP、SSR 等分子標記技術,存在多態性弱、重復性不穩定的問題。開發更高效準確的鑒定方法迫在眉睫。
針對這些問題,合作團隊展開深入研究。他們以雙孢蘑菇為研究對象,對213個雙孢蘑菇栽培和野生菌株進行重測序,基于重測序數據挖掘出1011個MNP標記,進一步篩選出位于 83 個核心基因內的84個cgMNP (core gene MNP,核心基因MNP)標記。研究人員利用這些 cgMNP 標記構建系統發育樹,成功實現對所有菌株的精準鑒定。通過遺傳相似性分析,能清晰呈現不同菌株間的親緣關系。令人驚喜的是,進一步驗證結果表明這一套 cgMNP 標記不僅適用于實驗中的雙孢蘑菇菌株,在另外385個雙孢蘑菇菌株,以及金針菇、釀酒酵母等其他真菌物種鑒定中同樣表現出色,展現出良好的跨物種適用性。這一成果為真菌菌株鑒定提供了全新的有力工具,有助于科研人員更深入地探索真菌世界的奧秘。研究成果為相關食用菌種質資源挖掘及品種選育、鑒定、保護提供堅實的理論和技術支撐。
本研究得到了國家重點研發計劃項目?(2022YFD1200605)、國家食用菌產業技術體系雙孢蘑菇品種改良崗位?(CARS-20)及福建省5511協同創新項目?(XTCXGC2021007)等項目的支持。
(文圖 食用菌所 蔡志欣,審核:曾輝)