中國菌物學(xué)會常務(wù)理事，中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所王成樹研究員題為“Genome Sequencing and Comparative Transcriptomics of the Model Entomopathogenic Fungi Metarhizium anisopliae and M. acridum“文章，被PLoS Genetics雜志接受發(fā)表。
該文章第一次測序、分析了寄主廣譜的金龜子綠僵菌（Metarhizium anisopliae, MAA） ARSEF23與蝗蟲專化的蝗綠僵菌(M. acridum, MAC) CQMa 102菌株的基因組、高通量轉(zhuǎn)錄組的差異，推測綠僵菌由植物病原真菌進(jìn)化而來。然而，同植物病原真菌及其他絲狀真菌相比，昆蟲病原真菌基因組中的蛋白酶、幾丁質(zhì)酶及脂酶等用于昆蟲體壁降解的基因家族存在顯著的擴(kuò)張現(xiàn)象。兩種菌的基因組大約有16%的編碼基因決定昆蟲-宿主的相互作用，即影響綠僵菌的殺蟲毒力，然而，相比于蝗綠僵菌，除蛋白激酶外，廣譜性的金龜子綠僵菌基因組編碼有最多的不同蛋白基因，尤其是前者的基因組中含有大量的轉(zhuǎn)座子基因以及丟失了重復(fù)引起點(diǎn)突變 (repeat-induced point mutation)的基因組防御功能，從而促進(jìn)基因組進(jìn)化而適應(yīng)感染不同昆蟲宿主。RNA-seq高通量轉(zhuǎn)錄組分析表明，廣譜的金龜子綠僵菌與專性的蝗綠僵菌在不同寄主體壁信號誘導(dǎo)下，表達(dá)不同信號識別蛋白，引起下游的MAPK和PKA的信號強(qiáng)度不同，從而精確調(diào)控侵染結(jié)構(gòu)—附著胞(appressorium)的分化，由此所導(dǎo)致的菌絲能否穿透昆蟲體壁決定了病原真菌的寄主范圍。綠僵菌基因組的測序為進(jìn)一步推動毒力基因鑒定與功能、昆蟲—真菌分子相互作用及遺傳改造、提高真菌殺蟲劑的應(yīng)用效率等研究奠定了良好的基礎(chǔ)，對于有利于促進(jìn)真菌進(jìn)化與生態(tài)學(xué)的研究。
該文章第一次測序、分析了寄主廣譜的金龜子綠僵菌（Metarhizium anisopliae, MAA） ARSEF23與蝗蟲專化的蝗綠僵菌(M. acridum, MAC) CQMa 102菌株的基因組、高通量轉(zhuǎn)錄組的差異，推測綠僵菌由植物病原真菌進(jìn)化而來。然而，同植物病原真菌及其他絲狀真菌相比，昆蟲病原真菌基因組中的蛋白酶、幾丁質(zhì)酶及脂酶等用于昆蟲體壁降解的基因家族存在顯著的擴(kuò)張現(xiàn)象。兩種菌的基因組大約有16%的編碼基因決定昆蟲-宿主的相互作用，即影響綠僵菌的殺蟲毒力，然而，相比于蝗綠僵菌，除蛋白激酶外，廣譜性的金龜子綠僵菌基因組編碼有最多的不同蛋白基因，尤其是前者的基因組中含有大量的轉(zhuǎn)座子基因以及丟失了重復(fù)引起點(diǎn)突變 (repeat-induced point mutation)的基因組防御功能，從而促進(jìn)基因組進(jìn)化而適應(yīng)感染不同昆蟲宿主。RNA-seq高通量轉(zhuǎn)錄組分析表明，廣譜的金龜子綠僵菌與專性的蝗綠僵菌在不同寄主體壁信號誘導(dǎo)下，表達(dá)不同信號識別蛋白，引起下游的MAPK和PKA的信號強(qiáng)度不同，從而精確調(diào)控侵染結(jié)構(gòu)—附著胞(appressorium)的分化，由此所導(dǎo)致的菌絲能否穿透昆蟲體壁決定了病原真菌的寄主范圍。綠僵菌基因組的測序為進(jìn)一步推動毒力基因鑒定與功能、昆蟲—真菌分子相互作用及遺傳改造、提高真菌殺蟲劑的應(yīng)用效率等研究奠定了良好的基礎(chǔ)，對于有利于促進(jìn)真菌進(jìn)化與生態(tài)學(xué)的研究。
