2025-07-08
近年來，隨著高通量測序技術和生物信息學的發展，真菌多組學（multi-omics）研究已成為解析真菌生物學特性、進化機制及生態功能的重要手段。基因組學、轉錄組學、代謝組學、蛋白組學等技術的整合，極大推動了真菌在分類學、次級代謝、環境適應及生物技術應用等方面的研究進展。小派精選我司客戶近期發表的真菌多組學重磅研究成果，帶您一探最新科研進展！
項目文章一
多組學測序揭秘！吩嗪-1-羧酸通過靶向異檸檬酸裂解酶實現廣譜抗真菌
發表期刊：Journal of Agricultural and Food Chemistry
影響因子：6.2
測序平臺：Illumina + Nanopore PromethION48
分析內容：真菌基因組近完成圖測序、antismash分析、高效液相色譜（HPLC）分析、轉錄組測序、脂質組學分析、qpcr驗證、基因敲除等；
研究結果：
本研究揭示了吩嗪-1-羧酸（PCA）作為新型廣譜抗真菌劑的分子作用機制。Pseudomonas chlororaphis subsp. aureofaciens W9-1菌株的全基因組測序和分析成功鑒定了PCA的生物合成基因簇研究發現，PCA對蘋果樹腐爛病病原菌（Valsa mali）具有顯著的抑制效果。通過整合多組學分析技術，系統闡明了PCA的抗真菌作用機制：首先采用基因敲除和高效液相色譜技術確證了PCA是W9-1菌株抑制V. mali的關鍵活性物質；進一步通過分子對接、微尺度熱泳和等溫滴定量熱等生物物理技術，首次證實PCA通過特異性靶向異檸檬酸裂解酶（ICL）發揮其廣譜抗真菌活性；結合轉錄組測序和脂質組學分析，發現PCA可顯著干擾V. mali細胞膜脂質代謝穩態，導致膜結構損傷。該研究不僅解析了PCA的作用靶點和分子機制，更為新型靶向ICL的綠色殺菌劑的研發提供了重要理論依據和創新思路。
項目文章二
栽培方式竟能改變菌菇藥效？多組學技術破解珍稀牛肝菌活性成分之謎
發表期刊：Journal of Fungi
影響因子：4.0
測序平臺：Illumina + Nanopore PromethION48
分析內容：真菌基因組近完成圖測序、antismash分析、進化樹構建、轉錄組測序、qpcr驗證等；
研究結果：
本研究通過整合基因組學、代謝組學和轉錄組學技術，系統解析了不同栽培條件下管柄牛肝菌（P. portentosus）次級代謝產物的生物合成調控機制。研究團隊采用Illumina和Nanopore雙平臺測序技術，成功組裝獲得管柄牛肝菌YAF023菌株高質量基因組，鑒定出206個細胞色素P450、201個碳水化合物活性酶、186個轉錄因子、18個萜烯合酶（TPSs）和5個聚酮合酶（PKSs）等關鍵功能基因。多組學聯合分析揭示了特定代謝產物的合成通路：PpPKS1可能參與苔色酸乙酯合成，PpPKS2和PpPKS5分別調控6-甲基水楊酸和細胞松弛素Z5的生物合成，PpTRI5負責β-型trichodiene（四環倍半萜）的產生，而PpSTCs則參與β-copaene類似物/衍生物的合成。調控網絡分析預測PpHOX4和PpHSF1調控PpPKS1的表達，Ppzf-C2H2_32和PpHSF5分別調控PpSTCs_8和PpSTCs_3。該研究建立了管柄牛肝菌活性次級代謝產物研究的系統框架，為深入開發和利用這一珍稀食藥用菌資源提供了重要理論基礎和技術支撐。
項目文章三
茶樹菇基因組與轉錄組測序分析揭示其關鍵生物學特性
發表期刊：Horticulturae
影響因子：3
測序平臺：Illumina + PacBio Sequel
分析內容：真菌基因組近完成圖測序、轉錄組測序、基因家族分析、單拷貝基因進化樹構建、分歧時間估算分析、ANI分析、共線性分析；
研究結果：
本研究首次對茶薪菇（Cyclocybe chaxingu）模式菌株JAUCC1847進行了全基因組測序及系統的基因組與轉錄組分析。茶薪菇作為一種具有重要營養和經濟價值的木腐食用菌，在我國被廣泛栽培，然而基因組信息的缺乏長期制約著其分子與遺傳育種研究。通過高質量基因組組裝（菌株C27，總長度50.79 Mb，GC含量50.90%），比較基因組分析顯示茶薪菇與田頭菇屬和球蓋菇屬物種具有較近的進化關系，暗示它們可能存在共同祖先。茶薪菇與柱狀田頭菇等菌株間的高ANI值表明其密切的系統發育關系，提示這些菌株可能存在同物異名情況。基因組注釋鑒定出573個碳水化合物活性酶，凸顯了茶薪菇在木質纖維素降解方面的代謝多樣性。對茶薪菇A和B交配型位點的全面解析，揭示了其交配型基因的分布與結構特征，為該物種生殖生物學研究提供了關鍵遺傳信息。轉錄組分析顯示菌絲體、菌柄和菌蓋具有顯著差異的基因表達模式：GO和KEGG富集分析表明菌柄主要與結構完整性和物質轉運相關，而菌蓋則更多參與代謝活動、基因調控、應激反應和DNA修復等過程。這些發現不僅明確了茶薪菇在環柄菇屬（Cyclocybe）中的分類地位，更為該重要食用菌的后續研究和育種計劃提供了寶貴資源。
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文章索引：
[1]Huang J, Chen S, He W, et al. Phenazine-1-carboxylic Acid Has a Broad-Spectrum Antifungal Effect by Targeting Isocitrate Lyase[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2025, 73(9): 5007-5019.
[2]Kang Z, Yuan X, Zhang C, et al. Genomic and Multi-Omics Analysis of Phlebopus portentosus: Effects of Cultivation on Secondary Metabolites[J]. Journal of Fungi, 2025, 11(4): 323.
[3]Yang Q, Song H, Su G, et al. Genomic and Transcriptomic Analysis to Explore the Biological Characteristics of Cyclocybe chaxingu[J]. Horticulturae, 2025, 11(4): 409.
