2020年11月4日，浙江大学农学院沈星星研究员课题组在《Science Advances》杂志上在线发表题为“Genome-scale phylogeny and contrasting modes of genome evolution in the fungal phylum Ascomycota”的研究论文。该研究揭示子囊菌亚门采用截然相反的演化模式，这一结果为子囊菌在病害防控、土壤修复和环境保护等领域的研究提供了新的视角。

真菌微生物数量巨大，分布广泛，在自然界的物质循环和生态平衡中发挥重要作用。子囊菌门是真菌界中种类最多的一个门（约占所有真菌的75%）。子囊菌门包含约83000个种。它包含三个亚门：盘菌亚门（代表物种：水稻稻瘟病、青霉菌、冬虫夏草），出芽酵母菌亚门（代表物种：酿酒酵母），外囊菌亚门（代表物种：裂殖酵母）。虽然三个亚门均起源于约5亿年前，但是它们的物种演化模式依然不清楚（见图1）。

图1 子囊菌演化关系

为了揭示子囊菌演化模式，该研究从NCBI数据库收集了761个盘菌基因组、332个酵母菌基因组、14个外囊菌基因组。基于比较基因组学、系统发育基因组学等手段，我们发现：相比于现生出芽酵母菌，现生盘菌含有较低的分化速率、较高的GC含量、更大的基因组等特点。此外，祖先态重构揭示出芽酵母菌和盘菌两个亚门采用了截然不同的演化模式（见图2）。例如，（1）出芽酵母菌祖先和盘菌祖先具有类似的演化速率，其changes/site值分别为1.1和0.9。但是出芽酵母菌祖先以高加速度的方式实现物种多样，而盘菌祖先以低加速度的方式实现物种多样。（2）出芽酵母菌祖先和盘菌祖先具有类似的GC含量，其GC含量分别为43%和47%。但是出芽酵母菌祖先以加速度的方式实现富含AT物种，而盘菌祖先以加速度的方式实现富含GC物种。

图1 子囊菌演化关系

浙江大学农学院沈星星研究员为论文第一作者和共同通讯作者，美国范德堡大学Antonis Rokas教授为共同通讯作者。该研究得到华南农业大学周筱帆教授、范德堡大学和威斯康星大学麦迪逊分校的Jacob Steenwyk博士、Dana Opulente博士后等人，以及荷兰真菌研究学者Marizeth Groenewald的支持；受到中央高校基本科研业务费专项、浙江大学“百人计划”研究员启动资金资助。

原文链接：https://advances.sciencemag.org/content/6/45/eabd0079

沈星星课题组：https://xingxingshen.github.io/

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