白腐真菌的大小由所涉及的基因家族的广度解释

在世界上最大的生物体的竞争者中，通常被认为比蓝鲸或高耸的红杉要小得多。这个特殊的生物是如此之大，人们需要一个航空地图来掌握它的大小，即便如此，它也不是完全可见的，因为它大部分都在地下。它是20年前首次发现的真菌蜜环菌(Armillaria ostoyae)的标本，虽然当时认为它已有几千年的历史，而且它的面积很大，相当于曼哈顿的六分之一，相当于8,300奥林匹克规模的游泳池 - 重达三只蓝鲸。

除了大小，Armillaria真菌在一个完全不同的类别中占主导地位：它们是最具破坏性的真菌病原体之一，在森林，公园和葡萄园中发现的500多种植物物种中引起根腐病。作为白腐真菌，它们能够分解植物细胞壁的所有成分 - 纤维素，半纤维素和木质素 - 这一能力使生物能源研究人员有兴趣寻找经济有效地将植物生物质转化为替代燃料的方法。2017年10月30日的“ 自然生态与进化 ” 杂志报道由匈牙利科学院生物研究中心的LászlóG。Nagy领导的国际团队，包括美国能源部联合基因组研究所(DOE JGI)，美国能源部科学用户设施办公室的研究人员，测序和分析了四个蜜环菌(Armillaria)真菌，包括ostoyae，然后将这些基因组与相关真菌的基因组进行比较，以更好地了解蜜环菌的传播和感染能力的演变，并有效地分解植物细胞壁的所有成分。

“ 蜜环菌属是一些最具破坏性的森林病原体，是造成许多温带地区森林衰退的原因。因此，人们对开发针对蜜环菌属的策略非常感兴趣，了解它们在自然界中的作用可能是第一步，“研究资深作者纳吉说。“我们对Armillaria在面对潜在寄主植物时如何使用植物细胞壁降解酶(PCWDEs)感兴趣。”

影响森林组成和碳循环

多伦多大学的研究报告共同作者詹姆斯安德森认为，蜜环菌属在北温带森林中极为常见，并且具有几乎相同的果体形态但生活方式不同。例如，A。gallica主要是硬木的降解物，并且不是针叶树的病原体。相比之下，ostoyae可能是一种高度侵略性的冷杉，松树和其他针叶树的根腐病菌，导致针叶树幼苗死亡率高达100%。

“这两种真菌都对森林树种的组成和碳循环产生了重大影响，” 美国能源部JGI真菌项目负责人Igor Grigoriev说，他是该项研究的合着者。“两者都可以帮助我们更好地了解木质纤维素降解的机制。此外，这些是Physalacriaceae家族的首批代表之一，并作为DOE JGI的1000个真菌基因组计划的一部分进行测序，该计划旨在从500多个公认的真菌家族中的每一个中生产参考基因组，以填补真菌生命之树的空白。“

除了A. ostoyae，球队也测序和分析的基因组A. cepistipes，高卢A.和A. solidipes。然后将这些基因组与22个真菌基因组进行比较，许多基因组先前由DOE JGI测序和注释。他们编目了20个与真菌致病性相关的基因家族，并鉴定了富含PCWDE家族，有效地分解和获取死木中的营养物质。为了帮助解释蜜环菌属中异常大的真菌基因组，他们还发现了重复基因，表明蜜环菌主要通过基因家族扩增进化而不是转座因子或“跳跃基因”。蜜环菌真菌基因组是所有可用于DOE JGI真菌基因组门户MycoCosm，以及用于比较的真菌基因组序列。

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