百余“神奇蘑菇”基因组为培育新品种指明道路 | Cell Press科学新闻

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2023年12月5日，Cell Press细胞出版社旗下期刊Current Biology发表题为“Domestication through clandestine cultivation constrained genetic diversity in magic mushrooms relative to naturalized populations”的新论文。科学家们已经收集了几十种“神奇蘑菇”的基因组数据，以便更多地了解驯化和培养是如何改变它们的。研究人员表示，这一发现可能为培育出有趣的新品种蘑菇指明了道路。

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该研究表明，裸盖菇的商业品种缺乏遗传多样性，因为它们被驯化为人类使用。与此同时，澳大利亚自然蘑菇种群保持了更多的多样性，包括控制蘑菇活性成分裸盖菇素生产的独特基因变异。

“令人惊讶的是，一些‘神奇蘑菇’品种的极端纯合性。”澳大利亚昆士兰大学的Alistair McTaggart说，“除了控制有性繁殖的基因外，其中一些品种几乎没有任何多样性。”

他说：“这是有意发生的，还是无意发生的，很难知道。但驯化‘神奇蘑菇’的开拓者深化了对裸盖菇素及其益处的理解，为我们如何推进蘑菇种植和创新奠定了基础。”

McTaggart说，对这些蘑菇的研究是由一个对“神奇蘑菇”感兴趣的群体推动的，他们中的许多人是这项新研究的合著者。在没有资金支持的情况下，他们收集了研究使用的蘑菇品种和分离株，并自费发送样本。最终，研究人员对100多个“神奇蘑菇”的DNA数据进行了测序和组装。

作为研究的一部分，课题组对来自澳大利亚的38个蘑菇分离株的基因组进行了测序，并将它们与86个市售品种进行了比较。他们想知道这些蘑菇是否为外来物种，以及驯化如何改变了那些商业用途蘑菇。

分析表明，澳大利亚的蘑菇是归化的，在最初被引入该国后，已经恢复到足够大的种群规模，以保持遗传多样性。相比之下，商业品种在其基因组中严重缺乏多样性。研究结果表明，澳大利亚蘑菇一些独特的基因变异可能会导致裸盖菇素和相关化合物合成的差异。

McTaggart说，他们在控制裸盖菇素生产的基因上获得的交配兼容性和多样性数据“将促进‘设计蘑菇’育种，在这种蘑菇中，裸盖菇素等位基因的杂合性可能会解锁迷幻色胺生产的多样性”。事实上，他报告说，他们的初创公司Funky Fungus已经开始将这些发现转化为蘑菇新品种开发。

McTaggart说，这些进展可能对裸盖菇素作为一种天然化合物的使用具有重要意义，对治疗精神疾病有潜在的好处。“‘神奇蘑菇’是最便宜的裸盖菇素来源，可能会填补天然药物开发的空白。”关于这些蘑菇如何产生其他可能影响裸盖菇素体验的化合物，我们还需要更多的了解，这将是一个令人兴奋的研究领域。”他说。

相关论文信息

论文原文刊载于Cell Press细胞出版社旗下期刊Current Biology上，点击“阅读原文”或扫描下方二维码查看论文

▌论文标题：

Domestication through clandestine cultivation constrained genetic diversity in magic mushrooms relative to naturalized populations

▌论文网址：

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(23)01460-4

▌DOI：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.10.059

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