高黎贡牛樟芝线粒体全基因组特征及系统发育分析

为了解高黎贡牛樟芝线粒体基因组的特征及系统发育,本研究利用高通量测序技术对高黎贡牛樟芝线粒体基因组进行测序组装、注释并对其组成特征与其他多孔菌目真菌的线粒体基因组进行比较分析。结果显示:(1)获得完整的高黎贡牛樟芝线粒体基因组,其大小为110713 bp。共编码82个基因(53个蛋白编码基因、27个tRNA基因、2个rRNA基因),有较为显著的A-T偏好。(2)与11个近缘物种线粒体基因组共线性分析,发现高黎贡牛樟芝线粒体基因组与其他线粒体基因组有32个同源区域,同源区域的相对位置在多孔菌目种间变化很大,在进化过程中发生频繁的基因重排。(3)选择压力分析显示,15个核心编码基因的Ka/Ks<1,各物种在氨基酸水平上纯化选择起主导作用;系统发育分析表明,高黎贡牛樟芝线粒体基因组与台湾牛樟芝关系最近,形成独立分支。结果表明:高黎贡牛樟芝线粒体基因组与台湾牛樟芝线粒体基因组相比基因顺序没有发生变化,但存在一段4209 bp的片段缺失,该分析支持高黎贡牛樟芝成为一个独立新种。

添加牛樟和阴香基质对高黎贡牛樟芝萜类化合物生物合成途径的影响

为了研究添加牛樟和阴香嫩枝叶粉末对高黎贡牛樟芝萜类化合物的影响,使用Illumina高通量测序平台对添加牛樟、阴香嫩枝叶和薏仁(对照组)粉末培养液体培养后的菌丝体进行转录组测序,并分析萜类化合物合成途径关键基因表达情况。结果显示:(1)在添加牛樟枝叶粉末(BSNZZ-NF)和阴香枝叶粉末(BSNZZ-YF)下,共有446个差异表达基因,261个上调、185个下调;对差异表达基因的GO富集分析发现,与氧化还原过程及各种氧化还原酶相关的基因被显著富集;KEGG pathway富集分析发现,DEGs显著富集在酪氨酸、乙醛酸和二羧酸、丙酸三个代谢通路中。(2)在高黎贡牛樟芝转录组数据中,共筛选出43条参与萜类化合物合成的甲羟戊酸(MVA)途径的转录序列,添加牛樟基质后,HBD9、HMG-CoA、GGT3和OCS表达量明显上调,HBD12、TPS5和SE基因表达量下调;添加阴香基质后,AACT1、HBD5、HBD8、HBD12、FPPS1表达量明显上调,HMGS、HMG-CoA、IDI表达量下调。(3)有bHLH、bZIP、MYB等14个转录因子与高黎贡牛樟芝萜类化合物生物合成相关,14个转录因子在添加牛樟和阴香粉末后均具有不同程度的表达。本研究为进一步揭示参与高黎贡牛樟芝萜类生物合成相关转录因子反应机制提供了参考。