香菇料袋或菌棒感染木霉菌(Trichoderma spp.)是導(dǎo)致香菇大幅度減產(chǎn),影響產(chǎn)業(yè)效益的主要因素之一。近期華中農(nóng)業(yè)大學(xué)邊銀丙教授研究團(tuán)隊(duì)以“Enhanced expression of Thaumatin-like Protein Gene (LeTLP1) Endows Resistance to Trichoderma atroviride in Lentinula edodes”為題,在學(xué)術(shù)期刊life(IF=3.817)在線發(fā)表了該團(tuán)隊(duì)在香菇抗深綠木霉分子機(jī)制方面取得的重要成果。
團(tuán)隊(duì)開展了香菇種質(zhì)資源群體抗深綠木霉性狀鑒定評(píng)價(jià),建立了香菇對(duì)深綠木霉的抗性鑒定模型,篩選出重要的抗性鑒定模式材料。采用比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法,篩選出香菇在抵抗深綠木霉侵染過程中起重要作用的類甜蛋白基因LeTLP1,發(fā)現(xiàn)LeTLP1僅在香菇菌絲受深綠木霉侵染后大量表達(dá),LeTLP1基因表達(dá)豐度與香菇的深綠木霉抗性正相關(guān)。原核表達(dá)驗(yàn)證了重組LeTLP1蛋白具有抗真菌活性,且氨基酸位點(diǎn)變異顯著影響其活性。
圖1 香菇與深綠木霉互作的4種模型
圖2 LeTLP1基因過表達(dá)和沉默表達(dá)對(duì)香菇抗深綠木霉侵染的影響
圖3 外源添加LeTLP1重組蛋白對(duì)深綠木霉菌絲生長(zhǎng)的影響
該成果是近年來食用菌抗木霉分子機(jī)制研究的重要突破,為香菇抗病育種研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。博士生馬曉龍為本文第一作者,邊銀丙教授為本文通訊作者。該研究得到國(guó)家食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持。