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真菌基因組 de novo 測序

技術(shù)簡介

真菌基因組通常較大且復(fù)雜，隨著高通量測序技術(shù)的成熟，其通量高、準(zhǔn)確率高、周期短的特點為真菌研究提供了強有力的支撐。真菌 de novo 測序主要應(yīng)用于基于基因組數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)發(fā)育和進化研究，研究真菌的生存機制，包括腐生、共生和寄生等，研究次級代謝產(chǎn)物的合成途徑，分析藥用活性物質(zhì)及與真菌毒素代謝相關(guān)的基因。

技術(shù)路線

送樣建議

技術(shù)參數(shù)

案例分析

de novo 測序闡述菌根真菌的生活進化史^[1]

研究背景              

菌根真菌與植物之間建立相互有利、互為條件的生理整體，并各有形態(tài)特征，這是真核生物之間實現(xiàn)共生關(guān)系的典型代表。

研究目的

通過 de novo測序闡述菌根真菌的生活進化史。

研究結(jié)果

對13個外生菌根、蘭花以及石南屬植物，外加五個腐生菌進行了測序。與其他的腐生菌相比，外生菌根菌編碼降解細(xì)胞壁的基因的組成較少，但是保留了降解細(xì)胞壁基因，這也就說明了他們具有降解木質(zhì)素的能力。在共生體內(nèi)，這些非同源的基因被誘導(dǎo)，編碼分泌型效應(yīng)蛋白，菌根真菌通過共生的工具包（減少降解細(xì)胞壁基因和菌根誘導(dǎo)基因的系列特異性單元）達到趨同進化。

圖1. 菌根共生體的進化

參考文獻

[1]. Kohler, A. et al. Convergent losses of decay mechanisms and rapid turnover of symbiosis genes in mycorrhizal mutualists. Nat Genet 47, 410-415, doi:10.1038/ng.3223 (2015).