廣東省科學院生物與醫(yī)學工程研究所生物工程研究室王麗寧博士與廣東省中醫(yī)院教授黃志海、中國中醫(yī)科學院中藥研究所副研究員肖水明開展合作研究，獲得兩套硬毛粗蓋孔菌（C. trogii）高質量的單倍型基因組，并發(fā)現(xiàn)基因組中串聯(lián)重復的熱激蛋白基因簇與該菌耐熱性形成有關。相關研究近日發(fā)表于《微生物譜》。
熱脅迫是大型食藥用真菌栽培中最常見的環(huán)境脅迫之一，解析真菌耐熱機制、選育耐熱品種一直是食藥用菌研究中的熱點。C. trogii是一種分布廣泛、適應高溫生長且具有潛在藥用價值的白腐真菌，其最適生長溫度為35℃左右，是研究真菌耐熱或者高溫適應性機制的良好材料。
研究人員選擇C. trogii菌株并進行單核化，分離的兩個單核分別進行PacBio第三代高通量實時單分子測序并組裝得到基因組。兩個單核基因組分別為38.85Mb和40.19Mb，分別鑒定到13113和13309個基因。兩個核之間雜合度較高，存在大量序列變異，其中存在于基因外顯子區(qū)域的變異為后續(xù)等位基因表達水平鑒定提供了可能。在單倍型基因組鑒定到14個熱激蛋白HSP20基因，其中4個序列相似度極高且成簇出現(xiàn)，推測其為通過串聯(lián)重復產生的不同拷貝。此4個串聯(lián)重復HSP20基因，均在35℃具有更活躍的表達，推測HSP20的串聯(lián)重復增加了其基因劑量從而有利于其快速提高表達水平。
研究人員進一步分析發(fā)現(xiàn)，大部分情況下其中一個單核上的4個串聯(lián)重復HSP20基因相較于另一個單核具有明顯更高的表達水平，說明等位基因表達具有一定偏好性，對后續(xù)菌種選育中單核的選擇提供一定參考依據(jù)。
王麗寧表示，C. trogii高質量單倍型基因組及串聯(lián)重復HSP20基因的發(fā)現(xiàn)，為該真菌的高溫適應性機制解析提供明確的遺傳背景信息，為后續(xù)高溫品種選育提供重要依據(jù)。
