烟草棒状弯孢菌线粒体全基因组特征及系统发育分析

作者：曹毅; 陈代荣; 李治模; 张明娅; 何世芳; 陆宁^*

来源：菌物学报, 2023, 42(12): 2407-2421.

DOI：10.13346/j.mycosystema.230148

• 线粒体基因组
• 烟草棒状弯孢菌
• 比较基因组
• 烟草

近年来，由弯孢属真菌侵染引发的病害在烟草上有上升的趋势，严重影响烟叶的产量和质量。为了更好地防治由弯孢属真菌引起的烟草叶斑病，本研究利用高通量测序技术对一株分离自烟草叶片的棒状弯孢菌Curvulariaclavata线粒体基因组进行测序，组装得到一个环状的线粒体基因组，并对其组成特征、与典型叶斑病真菌的系统发育关系进行分析。结果表明，烟草棒状弯孢菌线粒体基因组长度为41 763 bp，共编码38个基因(13个蛋白编码基因、2个rRNA基因和23个tRNA基因)，其碱基组成有显著的A-T偏好性，占比高达70.35%。线粒体基因组中只有3个内含子和少量重复序列，这是造成其基因组大小收缩的主要原因。通过6个近缘病原真菌线粒体全基因的共线性分析，发现其线粒体基因组发生了基因重排事件。同时，物种同源区长度与对应物种的线粒体基因组大小呈正相关关系，同源区长度可能会影响物种的线粒体基因组大小。在选择压力分析中，发现烟草棒状弯孢菌线粒体为确保优势基因稳定遗传，自然选择和纯化选择起到了主导作用。系统发育分析表明烟草棒状弯孢菌与麦根腐平脐蠕孢Bipolarissorokiniana和稻平脐蠕孢Bipolarisoryzae亲缘关系最为密切，与前人基于ITS序列的进化分析结果一致。本研究首次从线粒体基因组方面对弯孢属真菌进行研究，丰富了弯孢属真菌线粒体基因组序列信息，为该属真菌的系统发育、资源保护及遗传多样性研究提供基础数据。

• 单位
  贵州省烟草公司铜仁市公司; 贵州大学; 贵州省烟草科学研究院