上千专家推荐中科院杰青PNAS文章

　　

生物通报道：来自中科院微生物研究所的研究人员发表了捕捉线虫的肉食性真菌进化历程相关研究成果，被“Faculty of 1000 Biology”推荐为必读文章。“Faculty of 1000－Biology”是由BioMed Central出版的新型在线研究辅助工具，为二次文献库，经由4000多位专家学者的评价推荐，提供目前世界上最重要的生物学论文信息及研究趋势。

领导这一研究的是中科院微生物研究所刘杏忠研究员，其早年毕业于山西农业大学，主要研究兴趣是土壤真菌和生物防治真菌，目前开展的研究领域主要包括资源与分类、重要功能蛋白及其基因的分离、真菌生物农药产业化关键技术研究。

早在1888年就有人从马粪堆中分离到了食线虫真菌。迄今，已发现百多种真菌具有捕杀线虫的能力，食线虫真菌相关的研究包括食线虫丝孢菌及其有性型、捕食器官系统发育、线虫内寄生菌物、食线虫菌物致病相关蛋白及其基因克隆、真菌诱抗蛋白等。

在这篇文章中，研究人员分析了捕捉线虫的肉食性真菌进化历程，来自美国杜克大学的Joe Heitman教授点评大认为这一成果为食线虫真菌和线虫的种间相互作用提供了基础研究模型。子囊菌门、担子菌门和结合门中都有具备捕食能力的真菌。对这些捕食真菌的进化进行深入的研究，将推进对平行进化和发育可塑性的认识。

之前刘杏忠研究员还曾与默克技术专家安志强博士通过对RNA聚合酶第二亚基基因(rpb2)、延伸因子Ⅰα亚基基因(ef1-α)、β微管蛋白基因(bt)和核糖体DNA的ITS区域等四个基因片段的研究分析，针对真菌捕食器官（trapping devices）的分化和进化提出了新的观点。

这些多基因系统发育分析有力地证明了食线虫丝孢菌捕食器官的进化历程。根据捕食机制的不同，原始的捕食结构沿着两条不同的方向分化：一个分支形成了收缩环，另一分支则形成了粘性的捕食器官。在粘性捕食器官中，粘网首先分化出来并保持着一个稳定而温和的进化速率。而粘球类的捕食器官则沿着柄长增长的方向不断进化，并最终形成了非收缩环。分析显示，这些捕食器官仍处于一个快速的进化阶段。真菌捕食器官的进化历程是适者生存的又一个证据。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Evolution of nematode-trapping cells of predatory fungi of the Orbiliaceae based on evidence from rRNA-encoding DNA and multiprotein sequences

Among fungi, the basic life strategies are saprophytism, parasitism, and predation. Fungi in Orbiliaceae (Ascomycota) prey on animals by means of specialized trapping structures. Five types of trapping devices are recognized, but their evolutionary origins and divergence are not well understood. Based on comprehensive phylogenetic analysis of nucleotide sequences of three protein-coding genes (RNA polymerase II subunit gene, rpb2; elongation factor 1-α gene, ef1-α; and ß tubulin gene, bt) and ribosomal DNA in the internal transcribed spacer region, we have demonstrated that the initial trapping structure evolved along two lineages yielding two distinct trapping mechanisms: one developed into constricting rings and the other developed into adhesive traps. Among adhesive trapping devices, the adhesive network separated from the others early and evolved at a steady and gentle speed. The adhesive knob evolved through stalk elongation, with a final development of nonconstricting rings. Our data suggest that the derived adhesive traps are at a highly differentiated stage. The development of trapping devices is felicitous proof of adaptive evolution.

作者简介：

刘杏忠研究员简介：

性别：男 出生年月：1961年5月 民族：汉 籍贯：山西省霍州市

主要履历及经历：

1983年 山西农业大学植保系获农学学士学位

1986年 北京农业大学植保系获农学硕士学位

1992年 北京农业大学植保系 获理学博士学位

1986年-1993年 北京农业大学植保系任助教、讲师

1993年-1997年 中国农科院生物防治研究所任助理研究员、副研究员、副所长

1997年-1999年 美国明尼苏达大学南方试验站做博士后研究

1999年-2001年 中国农科院生物防治研究所任副研究员、研究员、博士生导师

2001年至今 中国科学院微生物研究所研究员

主要研究工作：

本人及其研究组主要研究兴趣是土壤真菌和生物防治真菌，目前开展的研究领域主要包括资源与分类、重要功能蛋白及其基因的分离、真菌生物农药产业化关键技术研究。包括食线虫丝孢菌及其有性型、捕食器官系统发育、线虫内寄生菌物、食线虫菌物致病相关蛋白及其基因克隆、真菌诱抗蛋白及其基因克隆、真菌孢子生产新工艺、真菌新剂型研究等。

学术兼职：

中国菌物学会副秘书长、常务理事、菌物多样性及其保护专业委员会主任、青年委员会主任
中国植物病理学会常务理事
The Society of Nematologists会员(1991-)
The Mycological Society of America会员(1995-)
America Phytopathological Society会员(1998, 2005)
《中国植物病理学报》副主编（2004－）
《菌物学报》编委（2002－）
《菌物研究》编委（2004－）
《生物多样性》编委（2004－）
《中国生物防治》编委（2000－）
《中国虫生真菌研究与应用》第三卷编委, 第四卷副主编，第五卷主编

获奖情况：

2006年：国家杰出青年基金
2004年：国家科技进步二等奖，第三完成人（根结线虫生防真菌资源的研究与应用（2004－J-201-2-04-R03）。
2004年: 申请国家发明专利（专利申请号：200410098620.X），第一完成人，一种检测松材线虫的方法及其专用引物和探针。
2004年：申请国家发明专利（专利申请号：200410008478.5），第一完成人，一种测试真菌产孢培养条件的方法。
2002年: 云南省科技进步一等奖，第五完成人。（根结线虫生防菌剂研制及应用）
2001年：中国科学院****
2000年: 获得国家发明专利1项，第一完成人(防治大豆胞囊线虫病菌株及其制剂) （ZL951 21114.5）
1999年: 入选农业部神农计划
1998年: 农业部科技进步三等奖，第一完成人。（食线虫真菌研究）
1998年: 云南省科技进步三等奖，第三完成人。（烟草根结线虫生物防治研究）
1997年: 黑龙江省科技进步三等奖及黑龙江农垦总局科技进步一等奖, 第二完成人(大豆根腐病生态类型及大豆根腐病、胞囊线虫病生物防治研究)
1997年: 农业部有突出贡献的中青年专家。
1997年: 中国农业科学院首批跨世纪学科带头人。
1994年: 贵州省科学技术进步奖一等奖，第二完成人（中国线虫生防资源研究与应用）