科研进展

羊肚菌科真菌生态生活方式与基因组演化研究获新进展

发表日期:2025-08-25来源:油气资源研究中心

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羊肚菌科(Morchellaceae)包括可食用的羊肚菌和块菌,以及其他不可食用的种类。尽管羊肚菌被普遍认为是腐生真菌,但由于缺乏系统的基因组比较和进化分析,对其能否与植物形成生物营养关系仍存在长期争议,营养模式的演化过程始终未被明确揭示。

近日,中国科学院西北生态环境资源研究院联合美国密歇根州立大学、日本冲绳科学技术大学院大学、美国劳伦斯伯克利国家实验室、美国能源部Joint Genome Institute、法国国家农业食品与环境研究院(INRAE),对覆盖全球羊肚菌主要谱系的高质量基因组数据进行了深入分析,并揭示了羊肚菌科腐生菌的基因组基础,以及羊肚菌科块菌进化为依赖于植物宿主营养的外生菌根生活方式的基因组特征。

研究表明,羊肚菌保留了完整的植物降解酶基因组库,具备典型的腐生能力。相比之下,羊肚菌科的块菌(如Leucangium spp.)则显示出转座元件富集、降解酶减少等与外生菌根共生真菌一致的基因组特征。研究发现,羊肚菌主要是异宗结合(MAT1-1或MAT1-2),但也有少数羊肚菌科物种是同宗结合。研究指出,羊肚菌可能处于“腐-共生”连续体的中间区域。该研究弥补了关于羊肚菌腐生能力及其与植物潜在生物营养关系长期存在的认识空白,为理解土壤真菌营养模式的复杂演化提供了重要基因组证据。

研究成果以Pangeneric analyses reveal the divergent genome evolution and ecologies between morels and truffles in the Morchellaceae为题,在线发表于Cell子刊Current Biology。西北研究院客座研究员谭昊为论文并列第一作者,柔性引进人才法国Francis M. Martin院士为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室等项目联合资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.07.037

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