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      白腐真菌的大小由所涉及的基因家族的廣度解釋
      
			
      
				2018-12-29 10:28:07
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      在世界上最大的生物體的競爭者中，通常被認為比藍鯨或高聳的紅杉要小得多。這個特殊的生物是如此之大，人們需要一個航空地圖來掌握它的大小，即便如此，它也不是完全可見的，因為它大部分都在地下。它是20年前首次發(fā)現(xiàn)的真菌蜜環(huán)菌(Armillaria ostoyae)的標本，雖然當時認為它已有幾千年的歷史，而且它的面積很大，相當于曼哈頓的六分之一，相當于8,300奧林匹克規(guī)模的游泳池 - 重達三只藍鯨。
      

      白腐真菌的大小由所涉及的基因家族的廣度解釋
      

      除了大小，Armillaria真菌在一個完全不同的類別中占主導地位：它們是最具破壞性的真菌病原體之一，在森林，公園和葡萄園中發(fā)現(xiàn)的500多種植物物種中引起根腐病。作為白腐真菌，它們能夠分解植物細胞壁的所有成分 - 纖維素，半纖維素和木質素 - 這一能力使生物能源研究人員有興趣尋找經(jīng)濟有效地將植物生物質轉化為替代燃料的方法。2017年10月30日的“ 自然生態(tài)與進化 ” 雜志報道由匈牙利科學院生物研究中心的LászlóG。Nagy領導的國際團隊，包括美國能源部聯(lián)合基因組研究所(DOE JGI)，美國能源部科學用戶設施辦公室的研究人員，測序和分析了四個蜜環(huán)菌(Armillaria)真菌，包括ostoyae，然后將這些基因組與相關真菌的基因組進行比較，以更好地了解蜜環(huán)菌的傳播和感染能力的演變，并有效地分解植物細胞壁的所有成分。
      

      “ 蜜環(huán)菌屬是一些最具破壞性的森林病原體，是造成許多溫帶地區(qū)森林衰退的原因。因此，人們對開發(fā)針對蜜環(huán)菌屬的策略非常感興趣，了解它們在自然界中的作用可能是第一步，“研究資深作者納吉說。“我們對Armillaria在面對潛在寄主植物時如何使用植物細胞壁降解酶(PCWDEs)感興趣。”
      

      影響森林組成和碳循環(huán)
      

      多倫多大學的研究報告共同作者詹姆斯安德森認為，蜜環(huán)菌屬在北溫帶森林中極為常見，并且具有幾乎相同的果體形態(tài)但生活方式不同。例如，A。gallica主要是硬木的降解物，并且不是針葉樹的病原體。相比之下，ostoyae可能是一種高度侵略性的冷杉，松樹和其他針葉樹的根腐病菌，導致針葉樹幼苗死亡率高達100%。
      

      “這兩種真菌都對森林樹種的組成和碳循環(huán)產(chǎn)生了重大影響，” 美國能源部JGI真菌項目負責人Igor Grigoriev說，他是該項研究的合著者。“兩者都可以幫助我們更好地了解木質纖維素降解的機制。此外，這些是Physalacriaceae家族的首批代表之一，并作為DOE JGI的1000個真菌基因組計劃的一部分進行測序，該計劃旨在從500多個公認的真菌家族中的每一個中生產(chǎn)參考基因組，以填補真菌生命之樹的空白。“
      

      除了A. ostoyae，球隊也測序和分析的基因組A. cepistipes，高盧A.和A. solidipes。然后將這些基因組與22個真菌基因組進行比較，許多基因組先前由DOE JGI測序和注釋。他們編目了20個與真菌致病性相關的基因家族，并鑒定了富含PCWDE家族，有效地分解和獲取死木中的營養(yǎng)物質。為了幫助解釋蜜環(huán)菌屬中異常大的真菌基因組，他們還發(fā)現(xiàn)了重復基因，表明蜜環(huán)菌主要通過基因家族擴增進化而不是轉座因子或“跳躍基因”。蜜環(huán)菌真菌基因組是所有可用于DOE JGI真菌基因組門戶MycoCosm，以及用于比較的真菌基因組序列。
      
			

			
        
      
			
      
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