近日,中国科学院微生物研究所与福建省农科院食用菌所合作开展的双孢蘑菇MNP(Multiple Nucleotide Polymorphism,多核苷酸多态性)研究取得重要进展。相关成果以《A New Method for Constructing High-Resolution Phylogenomic Topologies Using Core Gene-Associated MNP Markers: A Case Study From Agaricus bisporus》为题,发表于《Microbial Biotechnology》杂志(中科院二区,IF=5.8)。中科院微生物研究所刘飞助理研究员为论文第一作者,福建省农科院食用菌所蔡志欣副研究员为共同第一作者,食用菌所陈美元教授级高工与中科院微生物研究所赵瑞琳研究员为通讯作者,该研究在双孢蘑菇菌株鉴定方面取得创新性成果,为双孢蘑菇菌株鉴定、鉴别与知识产权保护提供了关键技术支持。
在真菌研究领域,准确鉴定真菌菌株对了解其分类地位、特性及应用至关重要。然而,传统鉴定方法存在诸多弊端。例如,基于核糖体 RNA 内部转录间隔区(ITS)的分析,无法区分同一个种的不同菌株;而ISSR、SRAP、AFLP、SSR 等分子标记技术,存在多态性弱、重复性不稳定的问题。开发更高效准确的鉴定方法迫在眉睫。
针对这些问题,合作团队展开深入研究。他们以双孢蘑菇为研究对象,对213个双孢蘑菇栽培和野生菌株进行重测序,基于重测序数据挖掘出1011个MNP标记,进一步筛选出位于 83 个核心基因内的84个cgMNP (core gene MNP,核心基因MNP)标记。研究人员利用这些 cgMNP 标记构建系统发育树,成功实现对所有菌株的精准鉴定。通过遗传相似性分析,能清晰呈现不同菌株间的亲缘关系。令人惊喜的是,进一步验证结果表明这一套 cgMNP 标记不仅适用于实验中的双孢蘑菇菌株,在另外385个双孢蘑菇菌株,以及金针菇、酿酒酵母等其他真菌物种鉴定中同样表现出色,展现出良好的跨物种适用性。这一成果为真菌菌株鉴定提供了全新的有力工具,有助于科研人员更深入地探索真菌世界的奥秘。研究成果为相关食用菌种质资源挖掘及品种选育、鉴定、保护提供坚实的理论和技术支撑。
本研究得到了国家重点研发计划项目(2022YFD1200605)、国家食用菌产业技术体系双孢蘑菇品种改良岗位(CARS-20)及福建省5511协同创新项目(XTCXGC2021007)等项目的支持。
(文图 食用菌所 蔡志欣,审核:曾辉)