研究团队分析灵芝孢子形成前后的基因表达模式

2021年4月26日

. 近日，广东省科学院微生物研究所食药用菌及生理功能研究团队在Genes上发表研究论文《灵芝孢子形成过程中减数分裂，糖代谢和次级代谢相关基因的表达水平》（Transcriptional Dynamics of Genes Purportedly Involved in the Control of Meiosis, Carbohydrate, and Secondary metabolism during Sporulation in Ganoderma lucidum）。蔡曼君博士为第一作者，吴清平院士为论文通讯作者。

. 灵芝（Ganoderma lucidum）孢子是灵芝的生殖细胞，既有与子实体相似的代谢物，也有特异的代谢物。随着破壁技术和提取工艺的日益完善，灵芝孢子广泛应用于免疫调节、抗肿瘤、护肝、抗氧化和抗突变等方面。目前灵芝孢子的药理活性已得到多方面的证实，但关于灵芝孢子形成的遗传调控网络还不清楚。

. 该文章基于灵芝孢子形成过程的转录组测序数据，分析了灵芝孢子形成前后的基因表达模式并进行功能富集分析。研究结果表明孢子大量形成时碳水化合物代谢途径被上调，包括甲烷代谢、碳代谢、乙醛酸酯和二羧酸酯代谢、蔗糖和淀粉代谢，推测特定代谢物海藻糖、苹果酸和NADH在孢子形成过程中积累，为孢子形成和子实体发育提供能量；此外，分析了三萜类代谢物生物合成途径，提出了孢子形成过程中羊毛甾醇合成途径的下调可能是由支路合成途径上调引起；最后，对受发育调控的转录因子进行分析，并对其下游靶基因进行预测，鉴定到2个作用于减数分裂的功能基因，推测其可能参与调控灵芝孢子形成。该研究成果为了解大型担子菌孢子形成过程提供重要资料，为通过基因工程手段选育不同产孢量的灵芝品种提供了基因资源，满足市场对灵芝子实体或灵芝孢子的不同需求。