近日,记者从中科院苏州医工所获悉,他们与英国牛津大学合作对我国东北地区的3个主要黑木耳品种进行了基因的高通量转录组测序,发现大量基因库中未曾记录的新基因,这些基因可能在黑木耳的独特功能中发挥重要作用:比如产生有药用价值的生物活性分子来抗氧化或抗衰老。相关研究成果已于近日发表在自然出版集团旗下刊物《科学报告》上。

　　“黑木耳有重要的食药用价值,是我国的传统食用菌,具有抗氧化、防止血栓和降血糖等特性,有‘菌中瑰宝’的美誉。”参与此项研究的苏州医工所研究员高山介绍,过去几十年,黑木耳的研究主要集中在种质鉴定、系统发育或者遗传多样性研究,而缺乏对黑木耳分子水平的研究,导致对黑木耳抗癌、抗氧化等作用机制知之甚少,严重阻碍了黑木耳的分子研究以及潜在的深加工价值再开发。

　　因此,中国科学院苏州医工所生物医学检验技术研究室唐玉国、高山课题组联合英国牛津大学王珲研究员对东北地区三个主要的黑木耳栽培品系——全筋、半筋和无筋进行了高通量转录组测序分析,获得13937个独立非重复基因,其中的12813个独立非重复基因可以注释到已知基因上。进一步的差异基因分析显示黑木耳背面褶皱形成与淀粉和蔗糖代谢、氨基酸生物合成、次生代谢产物的生物合成、抗生素生物合成相关。这意味着黑木耳的不同品系在疾病抗性和药物成分生成、积累和代谢等方面应该存在显著差异,对挖掘开发木耳的医疗有效成分有指导意义。

　　此外,研究者还发现1124个基因库中未曾记录的新独立非重复基因,这些基因可能在黑木耳的独特功能中发挥重要作用:比如产生有药用价值的生物活性分子来抗氧化或抗衰老。另外一个激动人心的领域是黑木耳的抗肿瘤作用,已有研究表明黑木耳的多糖可以抑制肿瘤细胞的增殖,新基因的发现为进一步研究黑木耳独特的抗肿瘤活性物质的生物合成机制,提供了更加明确的研究目标。

　　“我们课题组做的都是基础性研究,主要是为解释基因的功能,从而更加方便其他研究者对黑木耳做药用和食用开发。”课题研究组副研究员蒋思远表示,该研究工作不仅为进一步研究黑木耳的生化和制药性提供了必不可少的数据资源和信息指南,而且客观评价了吉林省的黑木耳菌株种质资源的遗传多样性,有利于保护和利用我国黑木耳的种质资源,开展黑木耳的良种选育,提高东北黑木耳产业质量,推动当地的经济发展。

　　“要挖掘黑木耳的药用价值,后续还有很多工作要做。比如,可以对不同品种黑木耳的有效药物成分的产生、积累和代谢进行定量对比,以便进行良种选育。还可以对代谢的有效成分进行鉴定、分离和纯化,以精确指导深加工。”参与此项研究的高山说。

　　该研究工作获得了中科院百人计划、中科院前沿科学重点研究项目、国家重点研发计划和国家自然基金的资助。 记者 张宣