云南菌视界生物科技有限公司联合中国科学院微生物研究所,成功完成了暗褐脉柄牛肝菌的高质量全基因组测序。这是该物种全球首次公布染色体级别的单倍型基因组,研究成果近期发表于真菌学权威期刊 IMA Fungus(中科院1区,IF 6.2)。
暗褐脉柄牛肝菌,俗称“黑牛肝菌”,是一种广泛分布于中国云南、广西、海南等地的野生食用菌。它肉质肥厚、味道鲜美,营养丰富,是市场上备受欢迎的高山美味之一。更值得一提的是,它是目前唯一实现大规模人工栽培的牛肝菌,中国和泰国已成功开发出其仿生栽培和工厂化技术,实现了商业化生产。
研究发现:
1.两个“基因组版本”不一样
我们从同一朵蘑菇中分离出两个单核菌株(PP78 和 PP85),发现它们的基因组大小不同(约差1.17 Mb),结构也有差异。这说明即使是同一株蘑菇,其内部也存在遗传多样性。
2.“跳跃基因”推动变异
研究发现,一种叫作“转座子”的可移动遗传元件(像是基因组里的“跳跃基因”)在推动基因变异中起关键作用。它们插入了不同位置,导致基因结构变化,甚至影响次级代谢产物的合成能力。
3.既能共生,又能独立生长
传统认为牛肝菌必须与树木根系共生才能生长,但暗褐脉柄牛肝菌显示出了“双重技能”:
✅ 能与植物共生(外生菌根特性)
✅ 也能在无宿主条件下独立生长(腐生潜力)
基因组分析发现,它既保留了共生真菌的特征,又具备了一些腐生真菌的基因装备(如某些糖苷水解酶和糖转运蛋白基因),这说明它在进化中逐渐适应了更灵活的营养方式。
4.具备合成多种活性物质的潜力
该菌基因组中含有多个次级代谢产物合成基因簇,可能具备合成抗菌、抗氧化等多种生物活性物质的潜力,为后续开发功能性食品或药物提供了基础。
研究价值:
为人工栽培提供分子指导:理解了其腐生潜力,可优化培养基配方,提高产量;
助力品种改良:基因标记,可筛选优良菌株,培育抗病、高产新品种;
为其他野生菌驯化提供参考:比如松露、松茸等难以栽培的珍稀菌类,也有了研究范本;
拓展真菌进化认知:转座子驱动的变异机制,为理解真菌适应性进化提供了新视角。
未来,云南菌视界将继续深入挖掘暗褐脉柄牛肝菌的功能基因,结合多组学技术和遗传操作手段,进一步优化其栽培技术,开发高附加值产品,让这一“黑牛肝菌”更好地走向餐桌、服务健康。(来源:菌视界)