两种非常相似的真菌之间的遗传差异，导致Quorn™，专有的肉类替代品，以及另一种在世界上最具破坏性的作物病原体中的真菌，已经暴露了决定这对非常不同的生活方式的重要特征。
当Quorn™的制造商通过发酵成为人类消费的霉菌蛋白面团来培育Fusarium venenatum菌株时，农民试图抵抗禾谷镰刀菌，因为这种普遍的真菌病原体侵入多种作物并威胁全球粮食安全。
研究人员现在已经确定了真菌对之间的几个显着差异，这些真菌对似乎使禾谷镰刀菌变得令人讨厌，这些特征有望成为控制疾病的目标。Rothamsted Research的一个研究小组今天在BMC Genomics期刊上发表了这一研究结果。
例如，研究小组发现，F.venenatum不含有一些基因簇，这些基因产生辅助化合物，或次生代谢产物，它们是在成功的小麦感染过程中由禾谷镰刀菌产生的。
“使用改进的计算机软件，我们在两个物种中都增强了基因预测和次级代谢物基因簇预测，达到大多数其他丝状真菌物种所不具备的水平，”该团队负责Rothamsted的生物信息学家Robert King说。
King强调了研究结果的重要性，并指出：“所有这些改进的数据都可以通过ENSEMBL [基因组数据库]立即在公共领域获得。从中期来看，应该有可能为这种全球重要的谷类感染病原体实现弹性控制策略。“
该团队还证实了交配策略的差异，特别是致病性真菌可以与自身交配，这会影响世代之间的基因转移和基因组修复机制，而Quorn™真菌需要找到配偶。
他们发现染色体中的关键区域，即着丝粒区域，在良性真菌中小25%，原因不明，但提供了“后续研究的良好起点”，分子植物病理学家Kim Hammond-Kosack指出。在Rothamsted和研究团队的领导者。
“这是一项重要且令人着迷的工作，它显示了F. venenatum与植物病原体F. graminearum在许多不同水平上的许多差异，”Quorn Foods的科学经理和发酵专家Rob Johnson说。
“尽管测序揭示了密切的关系，”约翰逊继续说道，“生活方式的差异深深地写入了这些真菌的基因组中，腐生的F. venenatum显示了一系列致力于有机物分解的基因，而F禾本科植物含有次生代谢产物的独特基因，更致力于其致病性。“
约翰逊补充说：“确认用于制造Quorn™的物种的非致病性以及对这些数据揭示的遗传学的理解将使本文成为Quorn™将在我们改进工艺和发展商业。”
在由生物技术和生物科学研究委员会在Rothamsted资助的单独研究中，该小组一直在揭开禾谷镰刀菌的泛基因组，这是一种参考基因组，包括病原体的基因组成以及各种病原体的基因构成。株。
“我们现在可以立即确定在禾谷镰刀菌的所有致病菌株中发现了哪些新预测的次级代谢物基因簇和小分泌蛋白效应子序列，”Hammond-Kosack说。
“然后，通过反向遗传实验，这些序列成为禾谷镰刀菌中更为狭窄的后续基因功能研究的目标，以确定这种病原体引起疾病的能力所必需的基因。”
Hammond-Kosack得出结论：“从这些研究中获得的基础新知识开始，已经开始建立可持续发现和疾病控制管道。”
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