鹿茸是近年来在我国广泛种植的一种工厂化食用菌。青岛农业大学、上海市农业科学院、山东省农业技术推广中心和德州市农业科学院合作完成了鹿茸菇全基因组精细图的组装和分析，本研究中对3个鹿茸菇单核菌丝进行了全基因组测序，其中含有2个交配相容的单核菌丝。鹿茸菇LRG-d1-1菌株的高质量基因组含有14个染色体，基因组大小为47.7 Mb，其中contigs的N90为2.08 Mb，基因组中预测到14499个基因。根据单拷贝直系同源基因进行系统发育分析，结果表明鹿茸菇与Termitomyces和Hypsizygus的进化关系密切，大约45.53 Mya前与真姬菇分离。

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图1 工厂化栽培的鹿茸菇

图2 鹿茸菇基因组组装及基因预测概况

通过对3个菌株的交配型进行分析发现mating A位点含有5个或者4个HD基因，mating B基因的基因结构相似，由5个STE基因组成。本研究提供了4对特异性引物，可以对四种交配型进行精准鉴定，可以大大加快鹿茸菇杂交育种研究。

图3 鹿茸菇的进化和比较基因组分析。

鹿茸菇是一种典型的木腐菌，通过基因组分析鉴定到了577个CAZymes基因Term，其中253个基因属于GH家族，154个基因属于AA几组。本研究首次研究了鹿茸菇在不同的底物培养下的分泌组学，通过对四组（PDB、PDB+麸皮、PDB+棉籽壳、PDB+木屑）不同的培养基进行比较，一共鉴定到了1071个分泌蛋白，其中包含182个CAZymes基因和258个分泌蛋白。研究结果表明在含有木质纤维素底物的培养基中，AAs家族的酶的丰度显著上升，其中两个漆酶和一种醌还原酶丰度提高显著。这两个漆酶在所有的蛋白中属于丰度Top-3的蛋白，表明以上两个漆酶在鹿茸菇分解木质素中起到了重要作用。这是第一个关于鹿茸菇进化和木质纤维素降解的研究。为改造鹿茸菇，提高鹿茸菇的基质利用效率提供了重要参考。

​图4 鹿茸菇和其他21种真菌中的CAZymes。

图5 鹿茸菇交配型位点的结构和类型。

图6 不同培养基中鹿茸菇的蛋白质组学分析

相关成果以“Complete genome sequences and comparative secretomic analysis for the industrially cultivated edible mushroom Lyophyllum decastes reveals insights on evolution and lignocellulose degradation potential”为题发表在Frontiers in Microbiology杂志上。青岛农业大学徐丽丽、山东省农业技术推广中心杨武杰主任为本文共同第一作者，上海市农业科学院于海龙副研究员和青岛农业大学于浩副教授为本文共同通讯作者。以上工作获得了山东省重点研发项目和山东省现代农业产业技术体系项目的资助。

鹿茸菇高质量基因组及注释信息下载链接：

https://file.mushroomlab.cn/genome/Lyophyllum_decastes

鹿茸菇高质量基因组下载链接：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA890007

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/JAOWSY000000000.1/

https://ngdc.cncb.ac.cn/gwh/Assembly/29358/show

https://ngdc.cncb.ac.cn/gwh/Assembly/29356/show

论文连接：

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2023.1137162/full