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    最近的一項名為“基因組分析揭示冬蟲(chóng)夏草菌有性生殖與生活史的神秘性”的研究成果發(fā)表于Chinese Science Bulletin 2013年第23期上。研究揭示了冬蟲(chóng)夏草菌的基因組復雜性、有性生殖控制基因的分布特征及高寒環(huán)境適應機制等。該研究由中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植 物生理生態(tài)研究所王成樹(shù)課題組牽頭完成。
 

    冬蟲(chóng)夏草在中國具有悠久的藥食用歷史，僅分布于青藏高原，為冬蟲(chóng)夏草真菌感染蝠蛾幼蟲(chóng)形成的菌蟲(chóng)復合體。因相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題大多不清楚，人工培養誘導冬蟲(chóng)夏草菌有性生殖及產(chǎn)生子實(shí)體的技術(shù)問(wèn)題仍沒(méi)有解決，導致市場(chǎng)價(jià)格奇高。過(guò)度的野外挖掘采集不僅導致當地環(huán)境的嚴重破壞，給物種的安全性也帶來(lái)嚴重威脅。

    該項研究通過(guò)基因組測序及比較基因組分析發(fā)現，冬蟲(chóng)夏草菌與其他昆蟲(chóng)真菌的進(jìn)化關(guān)系相近，但由于存在大量的轉座子重復序列而導致其基因組顯著(zhù)擴張，比其他近緣的昆蟲(chóng)病原真菌基因組大四倍左右，但編碼基因數量減少三分之一以上，表現出共生真菌而非昆蟲(chóng)病原菌的典型特征。尤其不同的是，不同于其他近緣真菌種類(lèi)，冬蟲(chóng)夏草菌的單倍體基因組同時(shí)含有兩種互補的交配型基因，說(shuō)明其單倍體細胞具有獨立進(jìn)行有性生殖及產(chǎn)生子實(shí)體的能力，但這一過(guò)程的誘導與仍不清楚的當地環(huán)境因子有關(guān)。研究還發(fā)現冬蟲(chóng)夏草菌的細胞內含有大量的油性脂滴，基因組編碼有額外的抗凍蛋白及脂肪酸去飽和酶等，從而保障冬蟲(chóng)夏草菌適應高寒的青藏高原環(huán)境。

    該項研究成果有利于促進(jìn)冬蟲(chóng)夏草菌與昆蟲(chóng)相互作用的機理研究，進(jìn)一步功能解釋不同基因參與合成的生物活性分子，以及研究揭示青藏高原環(huán)境特有的生物或非生物因子如何誘導有性生殖及子實(shí)體發(fā)育，從而為實(shí)現冬蟲(chóng)夏草的人工培養奠定技術(shù)基礎。