近日,記者從中科院蘇州醫(yī)工所獲悉, 他們與英國牛津大學(xué)合作對我國東北地區(qū) 的3個(gè)主要黑木耳品種進(jìn)行了基因的高通 量轉(zhuǎn)錄組測序,發(fā)現(xiàn)大量基因庫中未曾記 錄的新基因,這些基因可能在黑木耳的獨(dú) 特功能中發(fā)揮重要作用:比如產(chǎn)生有藥用 價(jià)值的生物活性分子來抗氧化或抗衰老。 相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在自然出版集 團(tuán)旗下刊物《科學(xué)報(bào)告》上。
“黑木耳有重要的食藥用價(jià)值,是我國 的傳統(tǒng)食用菌,具有抗氧化、防止血栓和降 血糖等特性,有‘菌中瑰寶’的美譽(yù)?!眳⑴c 此項(xiàng)研究的蘇州醫(yī)工所研究員高山介紹, 過去幾十年,黑木耳的研究主要集中在種 質(zhì)鑒定、系統(tǒng)發(fā)育或者遺傳多樣性研究,而 缺乏對黑木耳分子水平的研究,導(dǎo)致對黑 木耳抗癌、抗氧化等作用機(jī)制知之甚少,嚴(yán) 重阻礙了黑木耳的分子研究以及潛在的深 加工價(jià)值再開發(fā)。
因此,中國科學(xué)院蘇州醫(yī)工所生物醫(yī) 學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)研究室唐玉國、高山課題組聯(lián) 合英國牛津大學(xué)王琿研究員對東北地區(qū)三 個(gè)主要的黑木耳栽培品系——全筋、半筋 和無筋進(jìn)行了高通量轉(zhuǎn)錄組測序分析,獲 得 13937 個(gè) 獨(dú) 立 非 重 復(fù) 基 因 ,其 中 的 12813個(gè)獨(dú)立非重復(fù)基因可以注釋到已知 基因上。進(jìn)一步的差異基因分析顯示黑木 耳背面褶皺形成與淀粉和蔗糖代謝、氨基 酸生物合成、次生代謝產(chǎn)物的生物合成、抗 生素生物合成相關(guān)。這意味著黑木耳的不 同品系在疾病抗性和藥物成分生成、積累 和代謝等方面應(yīng)該存在顯著差異,對挖掘 開發(fā)木耳的醫(yī)療有效成分有指導(dǎo)意義。
此外,研究者還發(fā)現(xiàn)1124個(gè)基因庫中 未曾記錄的新獨(dú)立非重復(fù)基因,這些基因 可能在黑木耳的獨(dú)特功能中發(fā)揮重要作 用:比如產(chǎn)生有藥用價(jià)值的生物活性分子 來抗氧化或抗衰老。另外一個(gè)激動(dòng)人心的 領(lǐng)域是黑木耳的抗腫瘤作用,已有研究表 明黑木耳的多糖可以抑制腫瘤細(xì)胞的增 殖,新基因的發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步研究黑木耳獨(dú) 特的抗腫瘤活性物質(zhì)的生物合成機(jī)制,提 供了更加明確的研究目標(biāo)。
“我們課題組做的都是基礎(chǔ)性研究,主 要是為解釋基因的功能,從而更加方便其 他研究者對黑木耳做藥用和食用開發(fā)?!闭n 題研究組副研究員蔣思遠(yuǎn)表示,該研究工 作不僅為進(jìn)一步研究黑木耳的生化和制藥 性提供了必不可少的數(shù)據(jù)資源和信息指 南,而且客觀評價(jià)了吉林省的黑木耳菌株 種質(zhì)資源的遺傳多樣性,有利于保護(hù)和利 用我國黑木耳的種質(zhì)資源,開展黑木耳的 良種選育,提高東北黑木耳產(chǎn)業(yè)質(zhì)量,推動(dòng) 當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。
“要挖掘黑木耳的藥用價(jià)值,后續(xù)還有 很多工作要做。比如,可以對不同品種黑木 耳的有效藥物成分的產(chǎn)生、積累和代謝進(jìn)行 定量對比,以便進(jìn)行良種選育。還可以對代 謝的有效成分進(jìn)行鑒定、分離和純化,以精 確指導(dǎo)深加工。”參與此項(xiàng)研究的高山說。
該研究工作獲得了中科院百人計(jì)劃、 中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目、國家重點(diǎn) 研發(fā)計(jì)劃和國家自然基金的資助。
編輯:chenguo
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