《自然》：迄今最大真菌基因组序列暗示树木关系

　　

生物通报道：一个国际研究队伍测序了迄今为止最大的真菌基因组，并揭示出真菌与树木寄主的共生关系背后的遗传学信息。

 

来自法国农业研究院、美国能源部联合基因组研究所和其他几个机构的研究人员测序了一种叫做Laccaria bicolor（二色蜡蘑）的真菌，它与一些树木具有共生关系。这项研究的结果发表在本周的《自然》杂志上。研究揭示出一个具有许多之前在真菌种未见过的特征的复杂基因组。他们还对这种真菌从寄主吸收营养而不伤害寄主的方式有了新的了解。

 

树根和土壤真菌常常在地下联合起来，即菌根共生，对双方都有益。总的来说，这些“好”真菌能够帮助树木吸收不足的养料，如磷酸盐和硝酸盐。它们还保护树根不受微生物侵害，而树根则为真菌提供碳。大约85％的树依赖于某种形式的根菌共生。

 

在这项研究中，研究人员对二色蜡蘑进行了研究，这种真菌常常与白杨建立共生关系。

 

他们测序了二色蜡蘑基因组的650万个碱基对。研究人员鉴定出了大约20000个蛋白质编码基因。一些基因似乎在蛋白质相互作用和信号转导等过程中起作用，而另外一些的功能还不清楚。

 

研究人员推测，他们鉴定出的许多属于之前为止的基因家族的基因可能是了解这种真菌与树木共生关系的关键所在。二色蜡蘑也具有能够降解寄生微生物细胞壁的水解酶，但是缺少许多能够降解树木细胞壁的纤维素酶。这意味着这种真菌能够帮助植物抵御有害微生物的侵袭。

 

研究组还惊讶地发现了大量的专座因子，大约占到整个基因组的21％。因为这种具有跳跃能力的短重复序列在真菌基因组中相当比较罕见，因此这项测序令人很意外。而这种序列也使测序过程变得更为复杂。

 

将来，研究人员希望能够测序更多的共生体并比较它们的基因组与病原真菌的差异，从而希望找到与最有用的真菌共生体相关的遗传标记。如果能够做到这些，那么将能够帮助研究人员更好地了解树木和好的真菌交流和相互作用的方式。而且，这些工作还能够确定最有潜力促进树木生长的天然共生体。（生物通雪花）