中科院昆明植物所等解析冬虫夏草菌的真菌致病性

中国科学院昆明植物研究所研究员高和华南农业大学基因组学与生物信息学研究中心的研究团队获得了一张高质量的冬虫夏草参考基因组图，该图约116.42 Mb，注释了7939个蛋白质编码基因。该图谱在装配完整性和准确性方面均有很大提高，为从基因组水平分析冬虫夏草的真菌致病性、高原生态适应性和群体遗传学奠定了坚实的基础。相关结果发表在5月11日的《科学报告》在线版上。

研究人员发现，随着青藏高原的隆升，冬虫夏草基因组中的重复序列大大扩展，使得冬虫夏草的基因组与其他低海拔相关物种(如蛹虫草等)相比异常庞大。)；然而，冬虫夏草的蛋白质编码基因迅速丢失，导致其蛋白质编码基因的编码区在进化过程中被严重压缩。冬虫夏草中与低温抗性密切相关的功能基因大量扩增，这可能有助于冬虫夏草增强其抗寒性，从而在青藏高原极其复杂的环境中生存。

真菌的有性生殖类型主要由交配型基因的类型决定。获得并分析虫草的高质量参考基因组，证实虫草是一种近交交配型真菌。该基因处于连锁状态，其外围富含大量长末端反转座子序列。在冬虫夏草的进化过程中，交配系统经历了多次从同体到异宗再到同体的转变，最终被固定为同体。

众所周知，与广阔的青藏高原相比，生物物种非常稀少。这种冬虫夏草同体交配的方法可能有助于其在青藏高原高海拔环境中快速、低成本的有性繁殖，也可能是其有效种群变小的原因。