香灰菌和毛韧革菌碳水化合物活性酶基因和次生代谢物合成基因的比较分析

香灰菌(Annulohypoxylonstygium)和毛韧革菌(Stereumhirsutum)分别是银耳和金耳的伴生菌,对银耳和金耳的栽培、品质和产量起着关键作用.本研究对香灰菌和毛韧革菌的基因组进行了碳水化合物活性酶(CAZymes)基因、细胞壁降解酶基因、次生代谢物相关基因注释和比较分析.结果发现:(1)香灰菌和毛韧革菌CAZymes基因数量分别为525和519,其中GH、AA家族的基因数量最多;(2)香灰菌和毛韧革菌细胞壁降解酶数量分别为495和467,主要涉及纤维素、半纤维素、木质素、果胶、淀粉和菊粉降解相关酶类;(3)毛韧革菌纤维素酶和木质素酶编码基因数量多于香灰菌,而半纤维素酶编码基因数量少于香灰菌;(4)香灰菌和毛韧革菌次生代谢物合成相关基因数量分别为1458和547个,合成产物主要为萜类、聚酮类、非核糖体多肽合成酶类次生代谢物质.以上结果表明,香灰菌相较于毛韧革菌木质纤维素降解相关细胞壁降解酶数量更多,可能具有更强的木质纤维素降解能力,能够适应更多种类的木质纤维素基料,2种伴生菌对基质中木质纤维素成分具有一定偏好性.另外,香灰菌和毛韧革菌均能合成多种不同的次生代谢物,特别是香灰菌合成的次生代谢物种类明显多于毛韧革菌,可能增加了银耳和金耳的食药用价值.本研究挖掘了银耳和金耳伴生菌的营养吸收和食药用活性相关基因,为银耳和金耳的人工栽培和品质改良提供一定分子遗传基础.