近日,記者從中科院蘇州醫工所獲悉, 他們與英國牛津大學合作對我國東北地區 的3個主要黑木耳品種進行了基因的高通 量轉錄組測序,發現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 特功能中發揮重要作用:比如產生有藥用 價值的生物活性分子來抗氧化或抗衰老。 相關研究成果已于近日發表在自然出版集 團旗下刊物《科學報告》上。
“黑木耳有重要的食藥用價值,是我國 的傳統食用菌,具有抗氧化、防止血栓和降 血糖等特性,有‘菌中瑰寶’的美譽。”參與 此項研究的蘇州醫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 質鑒定、系統發育或者遺傳多樣性研究,而 缺乏對黑木耳分子水平的研究,導致對黑 木耳抗癌、抗氧化等作用機制知之甚少,嚴 重阻礙了黑木耳的分子研究以及潛在的深 加工價值再開發。
因此,中國科學院蘇州醫工所生物醫 學檢驗技術研究室唐玉國、高山課題組聯 合英國牛津大學王琿研究員對東北地區三 個主要的黑木耳栽培品系——全筋、半筋 和無筋進行了高通量轉錄組測序分析,獲 得 13937 個 獨 立 非 重 復 基 因 ,其 中 的 12813個獨立非重復基因可以注釋到已知 基因上。進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、次生代謝產物的生物合成、抗 生素生物合成相關。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 和代謝等方面應該存在顯著差異,對挖掘 開發木耳的醫療有效成分有指導意義。
此外,研究者還發現1124個基因庫中 未曾記錄的新獨立非重復基因,這些基因 可能在黑木耳的獨特功能中發揮重要作 用:比如產生有藥用價值的生物活性分子 來抗氧化或抗衰老。另外一個激動人心的 領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胞的增 殖,新基因的發現為進一步研究黑木耳獨 特的抗腫瘤活性物質的生物合成機制,提 供了更加明確的研究目標。
“我們課題組做的都是基礎性研究,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。”課 題研究組副研究員蔣思遠表示,該研究工 作不僅為進一步研究黑木耳的生化和制藥 性提供了必不可少的數據資源和信息指 南,而且客觀評價了吉林省的黑木耳菌株 種質資源的遺傳多樣性,有利于保護和利 用我國黑木耳的種質資源,開展黑木耳的 良種選育,提高東北黑木耳產業質量,推動 當地的經濟發展。
“要挖掘黑木耳的藥用價值,后續還有 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生、積累和代謝進行 定量對比,以便進行良種選育。還可以對代 謝的有效成分進行鑒定、分離和純化,以精 確指導深加工。”參與此項研究的高山說。
該研究工作獲得了中科院百人計劃、 中科院前沿科學重點研究項目、國家重點 研發計劃和國家自然基金的資助。
編輯:chenguo
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