真菌基因组数据库概况

阐明不同生物基因组DNA序列信息及破译相关遗传学背景的基因组学是生物学和医学研究的核心学科.最近十年来真菌基因组学研究发生根本性的变化,真菌已成为真核生物基因组研究的最佳模式生物.至2008年6月,近80种隶属于真菌,微孢子虫和卵菌的全基因组序列公布,代表着最广泛的真核生物,它们的基因组大小从2.5 Mb～81.5 Mb.本丈整理了这些数据的相关信息.     

根癌农杆菌介导丝状真菌遗传转化因素的研究进展

根癌农杆菌介导的丝状真菌遗传转化体系,是当前研究真菌基因组学的有力工具,广泛运用于真菌随机插入突变体库的构建和基因打靶。概述了根癌农杆菌介导的丝菌转化的大致过程,转化效率的影响因素。     

基于高通量测序的群体基因组学——植物病原真菌研究新方向

群体基因组学能够从全基因组水平揭示种群结构与进化、物种形成、适应性机制等。随着高通量技术的不断发展,基因组测序成本不断降低,大规模测序已成为可能。近几年被全基因组测序的真菌数量迅速增加,极大地促进了真菌群体基因组学的发展,加深了人们对植物病原真菌起源、遗传多样性、选择作用、致病性、毒力因子、杀菌剂抗药性、寄主专化型等生物学特性的认识。本文简要介绍了植物病原真菌的全基因测序以及比较基因组学的研究进展,重点综述了基于高通量测序的病原真菌群体基因组学的最新研究动态。群体基因组学将成为植物病原真菌一个新的研究方向。     

微孢子虫的进化起源与系统分类现状

系统回顾了微孢子虫起源进化的研究进展及其系统分类现状。近30年来,一些依据SSU r DNA序列、翻译延伸因子1α序列、直系同源蛋白基因树及真菌蛋白质组生命树等的研究支持微孢子虫起源于原生生物。但同时大量的单基因或多基因系统发育研究又支持微孢子虫起源于真菌。最近一系列独立的系统基因组学研究结果,加上在罗兹菌门中发现了介于真菌和微孢子虫中间类型的近微孢虫菌属(Paramicrosporidium)、线孢虫菌属(Mitosporidium)和噬核菌属(Nucleophaga),进一步支持微孢子虫起源于罗兹菌门的噬核菌属谱系。     

医学真菌基因组学的研究进展

酿酒酵母基因组测序的完成是基因组学史的一个里程碑,其重要性已远远超出酵母本身,促进了人类及其他生物基因组学的发展.但迄今为止,真菌基因组学的发展仍落后于细菌,而医学真菌基因组的研究则更为滞后,这与真菌基因组对真核生物和人类医学所做的贡献不相匹配.近年来,随着免疫受损人群的增长,相关致病真菌得以重视,其基因组学的研究取得一定进展.目前有超过30种的真菌基因组测序正在进行或已完成,其中包括致病真菌的主要代表菌种[1],现概述如下.     

真菌群体基因组学研究进展

近年来,随着第二代高通量测序技术的出现和发展,测序成本不断降低,完成全基因组测序的真菌物种迅速增加。以大规模测序为基础的群体基因组学,也逐渐应用于解析真菌的群体结构、物种形成、种群分化和位点特异性效应。本文综述了群体基因组学在工业真菌、病原真菌、食用真菌、共生真菌及其在表型性状遗传基础解析中的研究进展,并对其今后的发展方向进行了展望。     

我国植物病原真菌最新研究进展——植物病原真菌专刊序言

本期《菌物学报》"植物病原真菌专刊"刊登了12篇文章,其中关于病原真菌种类调查、鉴定及形态描述的文章5篇,病原真菌检测与检疫的文章2篇,病原真菌种群结构的文章2篇,基因组学研究进展的文章3篇。本期内容基本体现了我国植物病原真菌研究的最新进展,对今后的植物病原菌形态分类、分子分析和基因组学研究都具有重要的参考价值。     

产毒真菌基因组研究进展

真菌毒素是产毒真菌产生的次生代谢产物,以木霉、曲霉、毛霉、青霉和根霉为主的丝状真菌是农产品中常见的产毒真菌。阐明农产品中产毒致病微生物的基因组序列信息是揭示真菌特殊遗传性状的基础。截至2013年12月,共有子囊菌门中204个种和担子菌门中62个种的基因组序列已经测序或公布,它们的基因组大小大部分在30-40 Mb。整理了部分已完成基因组测序的具有产毒能力或致病力的真菌基因组信息,并对真菌测序方案、主要产毒真菌及其比较基因组学的研究进展进行了综述。     

基因表达系列分析技术在真菌功能基因组学中的应用

基因表达系列分析( SAGE)是一种在mRNA水平上高通量、快速、灵敏分析细胞或组织基因表达信息,并在基因组学研究中广泛应用的技术.该技术不仅能够全面地分析特定组织或细胞表达的基因,比较不同时空条件下基因表达的差异,还可以在全基因组范围内获得基因的表达谱,从而发现新基因.综述基因表达系列分析技术在材料用量、标签长度、技术流程和标签测序等方面的研究进展及该技术在病原真菌、工业真菌和食用真菌功能基因组学中的应用.     

中国菌生非地衣型子囊菌资源

菌生真菌是指以其他真菌为宿主的真菌,是重要的自然生物资源.它们不是系统学上的分类群,而是特殊生境真菌,包括子囊菌、担子菌和接合菌的种类.其中菌生子囊菌是动植物以及其他真菌的内生菌、寄生菌或腐生菌,少数种己用于植物病害的生物防治,对其进行研究具有重要的理论意义和应用潜力.作者汇总了我国丰富的非地衣型菌生子囊菌资源,目前己报道该类真菌132种,其中以担子菌为宿主的约63种,以子囊菌为宿主的38种,其余或对基物的选择性不强或宿主真菌的分类地位不详,部分种类表现出对基物真菌或者宿主真菌的选择性.同时,对菌生真菌与宿主真菌相互作用方式、菌生子囊菌在植物病害防控中的应用以及少数种类对食用菌栽培的为害进行了简要概述.     

医学真菌基因组学研究进展(上)

近年来,一系列重要医学致病真菌全基因组数据陆续被公布,使人类对这些致病菌的认识提高到全新水平.本文在回溯医学真菌基因组学和基因组测序技术发展历程、综述其发展现状及应用的基础上,再分别介绍重要医学真菌全基因组测序的进展.     

真菌生物信息学研究概况

真菌是真核生物的一大类群,主要包含酵母、霉菌之类的微生物以及最为人所熟知的菇类,无论是在生态、生命周期以及形态都有很大的差别.然而,到目前为止,对于真菌界的了解还很少,预估大约有150万个物种,之中已知种约占5％.1986年,美国科学家Thomas Roderick提出了基因组学概念,1990年代几个物种基因组计划的启动,揭开了历史性的一页.随着生物实验技术和信息处理技术的迅速发展与提高,生物信息学的概念应运而生,利用数学、信息学、统计学和计算机科学的方法研解决生物学的问题.介绍真菌的测序技术,概述了真菌基因组学、转录组学、蛋白质组学等方面的进展,并对真菌生物信息学的未来研究内容进行展望.     

医学真菌基因组研究进展（下）

近年来,一系列重要医学致病真菌全基因组数据陆续被公布,使人类对这些致病菌的认识提高到全新水平。本文在回溯医学真菌基因组学和基因组测序技术发展历程、综述其发展现状及应用的基础上,再分别介绍重要医学真菌全基因组测序的进展。     

巴斯德芽菌(Pasteuria spp.)基因组研究概况

巴斯德芽菌(Pasteuria spp.)为一类产内生芽胞、低G+C含量的革兰氏阳性菌。迄今为止,除了专性寄生水蚤的分支巴斯德芽菌外,已发现的巴斯德芽菌多为植物病原线虫的专性寄生菌,因此巴斯德芽菌作为最具潜力的植物线虫生防因子受到越来越多的重视。为了研究巴斯德芽菌的专性寄生机制及其遗传进化规律,各国科研人员相继开展了基因组学研究。本综述重点介绍分支巴斯德芽菌、穿刺巴斯德芽菌和P.nishizawae的基因组学研究进展。     

烟草根部内生真菌群落结构和功能特征

烟草内生真菌是烟田生态系统的重要组成,根系是烟草内生真菌重要来源途径。本研究通过高通量测序技术分析了5个品种的烟草根部内生真菌群落结构及功能特征。结果表明,烟草根部内生真菌群落多样性较低;粪壳菌纲Sordariomycetes、座囊菌纲Dothideomycetes、散囊菌纲Eurotiomycetes、伞菌纲Agaricomycetes及锤舌菌纲Leotiomycetes为主要菌群,肉座菌目Hypocreales、煤炱目Capnodiales和散囊菌目Eurotiales为优势真菌目,丛赤壳科Nectriaceae、小戴维霉科Davidiellaceae和发菌科Trichocomaceae为优势真菌科,未定义腐生菌和动物病原菌是主要的生态功能群,但不同品种之间的真菌群落组成和生态功能分布差异显著。本研究为进一步挖掘利用烟草内生真菌资源,阐明烟草内生真菌的生态功能提供了参考。     

菌寄生真菌的研究进展

菌寄生真菌能寄生在其他真菌并抑制其生长这一特性,在防治病原真菌时显示巨大潜力。综述了近年来菌寄生真菌在寄生过程中的识别、信号传导、侵染机制等方面的研究进展,并讨论菌寄生真菌的应用前景。     

农杆菌介导的绿木霉遗传转化及重寄生缺陷突变体的筛选

绿木霉(Trichoderma virens)是一种重要菌寄生真菌,该菌已广泛应用于多种病害的生物防治上。本研究构建了双元载体pCATPH-I(GenBank登录号为：KC252999),并利用该载体成功实现了农杆菌介导的绿木霉遗传转化,转化效率可达385~460个转化子/106绿木霉分生孢子。转化子的PCR和遗传稳定性分析表明, T-DNA已整合进该菌的基因组中且在无选择压力的条件下能够稳定遗传。利用该转化体系成功建立了超过2000个转化子的转化子库,通过转化子与病原真菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)对峙培养在该转化子库中成功筛选到两个重寄生缺陷突变体,D441和A281。本研究的完成可为绿木霉的功能基因组学及重寄生分子机制的研究打下基础。     

东北黑土区不同纬度农田土壤真菌分子生态网络比较

为了解东北黑土南部、中部和北部3个农田土壤真菌网络结构的异同以及物种之间的相互作用关系,本研究采用Illumina MiSeq技术对东北黑土农田3个长期肥料管理定位试验土壤真菌群落进行测序,并基于随机矩阵理论构建真菌分子生态网络.结果表明: 子囊菌、担子菌和接合菌为优势菌门,肉座菌目、腔菌目和粪壳菌目为优势菌目,但不同地区土壤中一些菌门和菌目的相对丰度存在显著差异.3个地区真菌分子生态网络结构显著不同,北部地区真菌网络更加复杂且物种之间存在更多竞争关系,南部地区真菌网络更不稳定,易受外界环境扰动.3个真菌网络仅有7个共有节点,且共有节点在各地区的连通度存在很大差异.通过亚网络的构建发现,从南到北肉座菌目网络趋于复杂,腔菌网络恰好相反.南部、中部和北部地区真菌网络的关键物种分别为毛壳菌、腔菌和青霉菌.土壤pH值和土壤全氮含量是同时影响3个真菌网络的主要土壤理化因子.     

菌寄生真菌分子生物学研究进展

菌寄生真菌（mycoparasites）是一类具重要理论和应用价值的真菌．它们不仅对植物病害有防治潜力,而且对阐明生物间的寄生现象及信号传递有重要意义．近几年,菌寄生真菌的研究有较大进展,重点有两个方面。一个属理论研究领域,研究方向集中在菌寄生真菌与寄主真菌相互识别的分子机制;另一个属应用研究领域,集中在菌寄生真菌产生的细胞壁降解酶的调节、纯化、基因克隆以及外源细胞壁降解酶基因转人菌寄生真菌中等方面．本文论述如下．1菌寄生真菌与寄主真菌相互识别的分子机制生物间相互识别的分子基础是当今生命科学研究的热门,也是生…     

鼠疫耶尔森氏菌的进化研究:从系统发育学到系统发育基因组学

20世纪90年代末起,基因组学在细菌研究中应用越来越广泛,尤其在进化领域,取得了一系列革命性的发现.本文以鼠疫耶尔森氏菌进化研究为例,介绍了从利用基因组中少数特定片段(等位基因)多态性进行分析的传统系统发育学,到基于大量菌株全基因组序列进行系统发育基因组学的研究发展历程,回顾讨论了基因组学技术的进步为鼠疫菌进化研究领域带来的成果.