草菇(Volvariella volvacea)是我国主要的栽培食用菌品种之一,但是草菇栽培依旧存在很多问题,比如子实体不耐低温、缺少杂交育种成熟技术、生物转化率低等,这些问题极大地限制了草菇栽培产业的发展。上海市农业科学院食用菌研究所在2013年完成了草菇V23-1孢子单核体的全基因组测序,获得了62scaffolds,全长35.7Mb,包含11084个基因。在获得全基因组的基础上,我们围绕草菇应对低温刺激反应、草菇交配型系统、草菇降解木质纤维素能力等开展了一系列分子遗传学研究,以期为解决草菇生产实际问题提供科学基础。草菇基因组具有完整的不饱和脂肪酸、海藻糖和糖原合成代谢途径。但对草菇菌丝体低温刺激下的表达谱分析表明,这些代谢途径中的代谢酶的编码基因均没有发生显著性的表达升高。草菇基因组分析表明草菇具有完整A交配型位点,包含一对相距仅271bp的HD1和HD2基因,其所编码同源结构域蛋白与双孢蘑菇、滑菇、灰盖鬼伞、裂褶菌的同源序列都有很高的相似性。据此我们开发出一套以交配型基因为分子辅助标记的杂交育种技术。草菇基因组中含有357个碳水化合物降解相关酶类(CAZymes,Carbohydrate active enzymes),以及与木质素降解相关的漆酶、锰过氧化物酶等,这表明草菇应具有较强的木质纤维素降解潜力。
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