科研进展 - 黄晨阳团队揭示PoMbp1转录因子通过调控多糖利用促进糙皮侧耳的生长发育
糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)俗称平菇,具有很高的营养和药用价值,并且其菌丝体被应用于新型复合材料开发等。转录因子Mbp1属于真菌特有的转录因子APSES型蛋白家族,在调控细胞周期、菌丝生长和形态转变过程中发挥重要作用。2025年2月,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所黄晨阳研究员团队在Mycology期刊上发表了题为“The transcription factor PoMbp1 promotes the growth and development of Pleurotus ostreatus by regulating polysaccharide utilization”的文章,研究发现PoMbp1促进平菇的生长发育,解析了PoMbp1通过调控多糖相关基因表达,提高多糖利用,进而促进平菇生长发育的分子机制,为食用菌栽培和生产中提高底物的利用率提供了新的策略(图1)。
图1. PoMbp1转录因子调控促进糙皮侧耳的生长发育的机理研究
主要科学发现
PoMbp1表达特性分析
为了初步明确PoMbp1的生物学功能,对PoMbp1的基因结构和表达特性进行分析,结果发现PoMbp1含有APSES 结构域,亚细胞定位于细胞核内,属于APSES型转录因子家族,并且其在平菇整个发育阶段都有表达,在子实体中表达最高(图2)。
图2. PoMbp1的亚细胞定位及表达特性分析
PoMbp1促进平菇生长发育
为了明确PoMbp1对平菇生长发育的影响,本研究构建了PoMbp1的过表达和干扰平菇菌株,结果发现PoMbp1正调控平菇生长发育(图3)。
图3. PoMbp1对平菇菌丝生长速度的影响
PoMbp1调控多糖代谢
转录组分析发现,PoMbp1可以提高多糖代谢途径相关基因的表达,并且在多糖为碳源时,显著促进菌丝的生长(图4),表明PoMbp1通过调控多糖相关基因表达,促进多糖代谢和利用,进而影响平菇生长发育。
图4. PoMbp1通过调控多糖利用促进菌丝生长发育
本研究揭示了 PoMbp1 通过调控相关基因的表达,在多糖代谢中发挥着重要作用,为进一步深入探究平菇生长发育调控机制提供了重要参考依据。
Mycology期刊引用:
Zhang LJ, Zhang YJ, Wu ZY, Zhao MR, Wu XL, Huang CY. 2025. The transcription factor PoMbp1 promotes the growth and development of Pleurotus ostreatus by regulating polysaccharide utilisation. Mycology, 1–16. doi: 10.1080/21501203.2025.2467115.
本研究得到了国家重点研发项目 (2022YFD1200600),国家自然基金(32302638)和现代农业产业技术体系(CARS20)项目资助。
作者信息
第一作者
张利姣 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 助理研究员
通讯作者
黄晨阳 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 研究员
来源:中国食用菌协会