山东群英会
網站首頁
|
機構概況
|
農業要聞
|
政務公開
|
科技廣場
|
熱線服務
|
市場資訊
|
創建活動
|
新農村
|
專題報導
您現在正在瀏覽: 首頁 » 科技廣場 » 五新工程 » 新技術 » 正文

科技前沿:黑木耳品系和功能開發利用研究取得進展

發布時間:2019-2-11 9:14:29   轉載來源: 中國鄉鎮企業協會食用菌產業分會微信公眾號  瀏覽次數:3074  字號:  【關閉窗口

    

     注:上圖a、b為先筋黑木耳,c、d為半筋黑木耳,、e、f 為全筋黑木耳。

      黑木耳有重要的食藥用價值,是我國的傳統食用菌,具有抗腫瘤、抗氧化、防止血栓和降血糖等特性,有“菌中瑰寶”的美譽。東北地區是我國黑木耳的主產區,其生產的黑木耳暢銷國內外,黑木耳產業的發展對促進東北的經濟和社會發展起了重要的推動作用。過去幾十年,黑木耳的研究主要集中在利用ISSR(inter-simple sequence repeat,簡單重復序列間區標記技術)、RAPD(random amplified polymorphic DNA,隨機擴增多態性DNA標記技術)、SRAP(Sequence-related amplified polymorphism,相關序列擴增多態性)等方法來進行種質鑒定、系統發育或者遺傳多樣性研究,而缺乏對黑木耳分子水平的研究。全筋、半筋和無筋是蛟河市的三種主要栽培品系,它們表面的褶皺明顯不同,營養價值和口感也各有千秋,但對它們基因表達譜的差異以及抗癌、抗氧化等作用機制知之甚少。目前公共數據庫中尚無黑木耳的基因轉錄組數據,嚴重阻礙了黑木耳的分子研究以及潛在的深加工價值再開發。 
  中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所生物醫學檢驗技術研究室唐玉國、高山課題組聯合英國牛津大學(University of Oxford)研究員王琿對吉林省蛟河市黃松甸鎮國家級萬畝黑木耳標準化種植示范區三個主要的黑木耳栽培品系——全筋、半筋和無筋進行了轉錄組測序分析,獲得13937個unigene(Universal Gene,獨立非重復基因),其中的12813個unigene可以注釋到已知基因上。主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)顯示這三個栽培種有顯著不同的基因表達譜,全筋與另外兩個品種差異很大,說明無筋和半筋可能來自中國南部的一個共同祖先,全筋則起源于中國北方。進一步的差異基因分析、基因本體分析(Gene Ontology, GO)確認了主成分分析的結果。KEGG基因通路分析顯示黑木耳背面褶皺形成與淀粉和蔗糖代謝、MAPK信號通路、氨基酸生物合成、次生代謝產物的生物合成、抗生素生物合成相關。這意味著黑木耳的不同品系在疾病抗性和藥物成分生成、積累和代謝等方面應該存在顯著差異,對挖掘開發木耳的醫療有效成分有指導意義。
    染料脫色過氧化物酶(Dyp)是過氧化物酶家族的成員,該家族被認為是木質素生物修復的基礎資源。通過對黑木耳過氧化物酶基因的表達譜分析,發現全筋中的過氧化物酶基因表現出特殊的表達模式,意味著全筋品系在工業用酶開發方面有其獨特的價值。而無筋品系內的差異比品系間差異還要大,說明無筋品系內尚存在較大的個體多樣性,為培育開發新品系,提供了有效依據和方向。 
  此外,研究者還發現1124個基因庫中未曾記錄的新unigene,這些基因可能在黑木耳的獨特功能中發揮重要作用:比如產生有藥用價值的生物活性分子來抗氧化抗衰老。另外一個激動人心的領域是黑木耳的抗腫瘤作用,已有研究表明黑木耳的多糖可以抑制腫瘤細胞的增殖,新基因的發現為進一步研究黑木耳獨特的抗腫瘤活性物質的生物合成機制,提供了更加明確的研究目標。 
  該研究工作不僅為進一步研究黑木耳的生化和制藥性提供了必不可少的數據資源和信息指南,而且客觀評價了吉林省的黑木耳菌株種質資源的遺傳多樣性,有利于保護和利用我國黑木耳的種質資源,開展黑木耳的良種選育,提高東北黑木耳產業質量,推動當地的經濟發展。相關成果發表于《科學報告》(Scientific Reports)。 
  該研究工作獲得中科院百人計劃、中科院前沿科學重點研究項目、國家重點研發計劃和國家自然基金的資助。

原文:Comparative transcriptome analysis reveals relationship of three major domesticated varieties of Auricularia auricula-judae。網頁地址:https://www.nature.com/articles/s41598-018-36984-y


轉載者: 林汝楷  

網站地圖 |

您是光臨本網的第 位網友
主辦:三明市農業農村局 承辦:三明市農業市場與經濟信息工作站
地址:三明市梅列區紅巖新村37棟農業大廈
閩ICP備1100719號   閩公網安備35040202000154號
農業執法舉報電話:8234019  漁業執法報案電話:8258028
  農產品質量安全投訴舉報電話:8225535
Android下載
山东群英会