红树林真菌多变青霉 HXQ-H-1 的染色体级基因组组装研究

红树林生态系统孕育了种类繁多的微生物，其中真菌在有机物质分解和次级代谢产物生产中发挥着至关重要的作用。在这些真菌中，多变青霉（Penicillium variabile） 是一种广泛分布的子囊菌，因其能够产生具有药物潜力的生物活性化合物而闻名。在发表于《真菌杂志》（Journal of Fungi）的最新研究中，我们发布了 HXQ-H-1 菌株的首个染色体级基因组组装序列，该菌株分离自中国福建省沿海的红树林沉积物。

主要发现

• 高质量基因组组装：
  • 组装后的基因组大小为 33.32 Mb，其 Scaffold N50 达到 5.23 Mb，Contig N50 为 96.74 kb。
  • 约 95.91% 的组装序列成功锚定到 7 条最长的 Scaffold 上，为进一步研究提供了可靠的基因组参考。
• 功能基因组注释：
  • 共鉴定出 10,622 个蛋白编码基因，其中 99.66% 的基因在 8 个功能数据库中得到了注释。
  • 发现了涉及 聚酮合酶 (PKS)、非核糖体肽合成酶 (NRPS) 和萜类合成 的关键生物合成基因簇，突显了该菌株在生物技术领域的巨大潜力。
• 比较基因组学与系统发育分析：
  • 与岛状篮状菌（Talaromyces islandicus）的对比显示，HXQ-H-1 拥有略高的基因数量，且在 信号转导、次级代谢产物生物合成和能量代谢 相关的功能类别中显著富集。
  • 全基因组系统发育分析证实，HXQ-H-1 与 岛状篮状菌亲缘关系最近，这进一步完善了青霉属（Penicillium）和篮状菌属（Talaromyces）真菌的分类学研究。

研究感悟

这项研究是我们 探索红树林生态系统真菌生物多样性 持续努力的一部分。红树林蕴藏着尚未被开发的巨大微生物多样性，具有重要的生态学和生物技术意义。该项目由 彭凌（Ling Peng）和李亮伟（Liangwei Li） 领导，我们的研究团队成员 石程程（Chengcheng Shi）和范广益（Guangyi Fan） 等也做出了重要贡献。

这项研究代表了 真菌基因组学 的一个重要里程碑，不仅为多变青霉提供了高分辨率的基因组参考，也为 筛选新型生物活性化合物以及理解真菌在红树林环境中的适应性 铺平了道路。展望未来，我们旨在进一步研究 次级代谢产物的功能作用及其在医药和工业中的潜在应用。

研究全文可通过 Journal of Fungi 在线访问。