子囊菌交配型位点与交配型基因研究进展

有性生殖是真菌的生殖方式之一,是真菌遗传重组的重要驱动力。交配型(mating-type,MAT)位点控制真菌性别,在有性生殖过程中起决定性作用。不同类型真菌MAT位点的基因组成、排列方式和编码蛋白不尽相同。近年来,MAT位点和MAT基因的功能与调控网络研究进展较快。本文对子囊菌交配型位点的基因组成及分布、MAT基因的功能、MAT位点与有性生殖调控通路的关系等进行了综述。     

担子菌交配型基因的克隆及功能研究进展

担子菌中已有２０多个交配型基因被克隆,Ａ、Ｂ位点的交配型基因具有明显不同的结构特征。Ａ位点的交配型基因编码两类含相似同源结构域的蛋白质,两种蛋白质形成异源二聚体,调节依赖Ａ因子的发育过程;而Ｂ位点的交配型基因编码信息素及其受体。交配型基因编码的同源结构域蛋白质在植物、动物和菌类中都具有广泛的保守性。     

金针菇交配型B第三个亚位点的发现与遗传

本研究在分析金针菇减数分裂重组热点时发现B交配型位点可能存在第三个亚位点,为此对同核菌株‘6-3’和‘6-21’的B交配型位点进行全基因组注释,获得8对同源信息素受体基因（pheromone receptor gene,pr）和3对同源信息素前体基因（pheromone precursor gene,pp）,组成了2个结构完整、相距326kb的亚位点α和β;‘6-21’菌株还发现1个‘6-3’菌株不具有的pr,组成第3个亚位点γ,它与亚位点α和β没有连锁。‘6-3’和‘6-21’配对形成异核体后出菇,分离获得142个单孢菌株,其B交配型有8种基因型,通过亲和性试验得到证实,同时还验证了第3个亚位点γ具有与α、β相同的功能。     

担子菌交配型基因的克隆及功能研究进展

担子菌中已有２０多个交配型基因被克隆,Ａ、Ｂ位点的交配型基因具有明显不同的结构特征。Ａ位点的交配型基因编码两类含相似同源结构域的蛋白质,两种蛋白质形成异源二聚体,调节依赖Ａ因子的发育过程;而Ｂ位点的交配型基因编码信息素及其受体,交配型基因编码的同源结构域蛋白质在植物、动物和菌类中都具有广泛的保守性。     

黑木耳交配型的研究

从黑木耳Auricularia auricula沪3菌株的子实体收集,分离,鉴定得到157株单孢子萌发的单核菌丝体,以其中73株孢子单核体为材料进行交配实验,经过三配交配反应,结果表明,木耳的交配型符合四极性交配系统的分布规律。根据四种交配反应情况把73株孢子单核体分为四组,并从四组中挑选出B17,B177,B101,B65作为四种交配型的标准菌株;与此同时,从沪3菌株的双核菌丝体制备的原生质体中获得53株原生质单核体,对这些单核体进行交配,确定出两种亲本交配型,以Y150（A1B1）和Y121（A2B2）作为标准菌株,将两个亲本交配型标准菌株与四个孢子单核体标准菌株进行交配反应,初步确定出四种孢子单核体的交配型分别为：B17（A2B2）,B177（A1B1）,B101（A2B1）和B65（A1B2）。     

香菇B交配型位点的分子遗传学结构研究II.一个香菇单核体的B位点结构的分子解析

在先前的工作中,曾经运用简并PCR和染色体步行的方法从香菇中获得了1个信息素受体编码基因和1个信息素前体编码基因。根据香菇135菌株的原生质体单核体的全基因组测序信息,设计了4对引物,用于扩增香菇苏香菌株的原生质体单核体SUP2中的信息素受体编码基因STE-3的同源物及其侧翼保守基因。实验结果共获得了33,655bp的DNA序列,运用BlastX搜索对所获得的序列进行同源性分析后,发现了7个推定基因,其中有3个为信息素受体编码基因。再根据信息素前体所具有的保守基序特征,在2个信息素受体编码基因附近发现了4个信息素前体编码基因。首次对香菇的B交配型位点的分子遗传学结构有了比较全面的了解。     

白粉菌交配型位点基因结构及分子系统学关系

白粉菌是一类植物专性寄生真菌,广泛分布于世界各地,可引起多种植物白粉病。开展白粉菌交配型基因研究可以为全面认识白粉菌的生活史循环和系统演化提供证据。本研究以子囊菌中已报道的10种MAT基因和4种侧翼基因的氨基酸序列为种子序列,采用生物信息学方法在21个白粉菌基因组中进行氨基酸同源性分析,探索MAT基因及其侧翼基因的种类和线性排布。结果表明,21个白粉菌基因组中有10个属于MAT1-1型,包含MAT1-1-1和MAT1-1-3两种基因;10个属于MAT1-2型,仅包含MAT1-2-1基因;在Erysiphe pulchra的基因组中同时存在MAT1-1-1、MAT1-1-3、MAT1-2-1;而4种侧翼基因SLA2、APC5、APN2和CoxVia在21个白粉菌基因组中均存在。21个菌株中有两个菌株Blumeria graminis f. sp. hordei RACE1和Golovinomyces orontii的MAT基因和4种侧翼基因分布在同一个scaffold,其余菌株MAT基因和侧翼基因均不在同一scaffold出现。本研究分别分析了具有MAT1-1和MAT1-2的菌株中MAT基因和4种侧翼基因的排列关系,同时根据9个菌株的MAT基因注释信息,推测了其他菌株的MAT基因结构。结果表明,同属白粉菌的MAT基因结构相同,属间MAT基因结构差异明显。以从白粉菌基因组中获得的MAT1-1-1、MAT1-1-3和MAT1-2-1 3种MAT基因序列分别构建系统发育树,发现布氏白粉菌属Blumeria、白粉菌属Erysiphe和戈洛文白粉菌属Golovinomyces分别形成独立分枝,且白粉菌属与戈洛文白粉菌属形成姊妹群,这与前人对白粉菌系统发育关系的研究结果一致。本研究得到的白粉菌MAT基因种类、分布及其结构的相关结果为进一步实验提供了理论依据,为探究白粉菌的系统发育提供了新的思路。     

新生隐球菌交配型的研究进展

新生隐球菌是担子菌类的真菌病原体,有明确的有性周期,有性生殖过程由两条等位基因MATα和MATa控制。MAT编码的产物包括信息素和信息素受体,丝裂原活化蛋白激酶信号级联放大系统的组成部分,还有一些在有性周期中没有明确功能的蛋白,这些蛋白都是其他真菌相应蛋白的同系物。     

羊肚菌菌核的交配型

交配型是调控真菌子实体发育和生活史的重要因子.作为羊肚菌生活史中一个有争议的阶段,菌核与交配型的关系研究甚少.以六妹羊肚菌Morchella sextelata和梯棱羊肚菌M.importuna为研究对象,以栽培菌包内的菌核和实验室单孢交配产生的菌核为研究材料,以Morchella sp.Mes-20单孢交配产生的菌核...     

Chimeric pheromone receptors in the basidiomycete Schizophyllum commune

The pheromone receptor system of the basidiomycete Schizophyllum commune is capable of ligand discrimination to confer mating specificity. The pheromone receptors of the B alpha locus were investigated for ligand discrimination in a strategy of domain swapping experiments. Several altered phenotypes of chimeric receptors have been found. These include constitutive pheromone receptors which need no ligand for activation of the downstream cascade of events. In addition, receptors still dependent on ligand were identified that had altered pheromone activation profiles, including promiscuous receptors that are activated by pheromones of all nine specificities, including the former self. In addition, highly discriminative receptors were created which are activated by only two of the eight non-self-specificities. The chimeric receptors identify the last third of the receptor as the determinant for B alpha 1 specificity, whereas B alpha 2 specificity resides in noncontiguous domains covering the first and middle parts of the receptor molecule.     

The genetic structure of the A mating-type locus of Lentinula edodes

The Shiitake mushroom, Lentinula edodes (Berk.) Pegler is a tetrapolar basidiomycete with two unlinked mating-type loci, commonly called the A and B loci. Identifying the mating-types in shiitake is important for enhancing the breeding and cultivation of this economically-important edible mushroom. Here, we identified the A mating-type locus from the first draft genome sequence of L. edodes and characterized multiple alleles from different monokaryotic strains. Two intron-length polymorphism markers were developed to facilitate rapid molecular determination of A mating-type. L. edodes sequences were compared with those of known tetrapolar and bipolar basidiomycete species. The A mating-type genes are conserved at the homeodomain region across the order Agaricales. However, we observed unique genomic organization of the locus in L. edodes which exhibits atypical gene order and multiple repetitive elements around its A locus. To our knowledge, this is the first known exception among Homobasidiomycetes, in which the mitochondrial intermediate peptidase (mip) gene is not closely linked to A locus.     

云杉八齿小蠹生态学研究进展

云杉八齿小蠹是欧洲最具危害性的小蠹虫之一,嗜食衰弱木,利用雄性产生的信息素进行大面积聚集。聚集信息素不仅具有引诱聚集的作用,其种类和数量还具有调节其聚集密度的效应。在定殖过程中,云杉八齿小蠹既能利用寄主挥发物定位寄主,也能利用非寄主挥发物作为远距离的嗅觉示踪来区别寄主和非寄主。在森林生态系统内捕食性天敌和寄生性天敌很大程度上影响着云杉八齿小蠹的种群密度和行为生态。本文从云杉八齿小蠹的分布与扩散、天敌的种类及控制作用、化学信息物质对小蠹虫及其天敌的行为调控作用以及信息素防治现状等方面进行了综述,并展望了其研究前景。     

Bipolar incompatibility system of an ectomycorrhizal basidiomycete, Rhizopogon rubescens

The mating systems of most ectomycorrhizal fungi have not been elucidated because of two reasons. One is the difficulty of obtaining homokaryotic isolates for mating tests caused by the low germination rate of basidiospores, and another is the difficulty of checking dikaryotization caused by the absence or inconsistent production of clamp connections on heterokaryotic mycelia under laboratory conditions. Basidiospore germination of a few ectomycorrhizal fungi has been induced by living roots of their host plants. Based on this information, we examined methods to obtain homokaryotic isolates of Rhizopogon rubescens using its host plant, Pinus thunbergii. The basidiospores of R. rubescens appeared to germinate well on an agar plate, on which axenic pine seedlings were grown in advance to induce germination, even when the seedlings were removed from the plate at the time of spore inoculation. To enhance the production rate of clamp connections on the heterokaryotic mycelia of R. rubescens, the culture medium composition was modified. The pH of the medium was critical for the production of clamp connections, and the optimal pH was higher for the production of clamp connections than for mycelial growth. These findings made it possible to conduct mating tests, and we found that the mating system of R. rubescens is bipolar with a multiallelic mating type factor.     

蚧虫化学生态学研究进展

概述了蚧虫性信息素、植物-蚧虫-天敌三者关系中的化学联系研究进展,介绍了蚧虫化学生态学在生物防治上的应用,并探讨了蚧虫化学生态学的发展前景     

丝膜菌属有毒蘑菇及其毒素研究进展

丝膜菌属Cortinarius是蘑菇目Agaricales中最大的属,目前已描述的物种超过2 000种,该属中一些种类含有剧毒的奥来毒素,可引起急性肾衰并导致死亡。本文对丝膜菌属有毒蘑菇中毒及种类、中毒临床症状、奥来毒素的检测方法、毒性毒理和中毒治疗以及奥来毒素在肾癌治疗中的应用等方面进行了梳理和综述,并对一些热点研究领域进行了展望。     

粉蚧化学生态学研究进展

粉蚧是农林经济作物的一类重要害虫,由于体表覆盖一层蜡粉,化学防治常需要大剂量反复用药该虫才能得以控制,易造成环境污染及害虫再猖獗。本文从昆虫化学生态学的角度综述了粉蚧类害虫的寄主植物范围、天敌应用以及三重营养关系研究进展,归纳已鉴定粉蚧性信息素化学结构特点及其在综合防治中应用概况,探讨粉蚧类害虫化学生态学未来研究方向,为其绿色防控提供理论基础。