在11月8-10日召開的第一屆全國食用菌生物學(xué)與采后加工大會(huì)上,上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院楊焱研究員就基于多組學(xué)解析珍稀食藥用菌多糖合成途徑及調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了報(bào)告分享。
隨著人們生活水平的提高和健康意識(shí)的增強(qiáng),大健康產(chǎn)業(yè)逐漸成為社會(huì)發(fā)展的重要方向。國家出臺(tái)了一系列政策,如健康中國2030規(guī)劃綱要、全民營養(yǎng)計(jì)劃以及慢性病防治中長期規(guī)劃等,旨在推動(dòng)國民健康事業(yè)的發(fā)展。這些政策不僅體現(xiàn)了政府對(duì)人民健康的重視,也為食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。特別是對(duì)于具有特殊營養(yǎng)功效的食用菌,它們?cè)诖蠼】诞a(chǎn)業(yè)中扮演著越來越重要的角色。
食用菌之所以受到廣泛關(guān)注,是因?yàn)樗鼈兏缓喾N對(duì)人體有益的成分,尤其是多糖類物質(zhì)。這些多糖不僅是構(gòu)成細(xì)胞壁的重要組成部分,還具有調(diào)節(jié)免疫、抗氧化等多種生物活性。目前市場(chǎng)上已有超過一千種保健食品含有食用菌成分,年銷售額達(dá)到400多億,其中藥品也有百種以上,顯示出巨大的市場(chǎng)潛力。
在眾多食用菌中,猴頭菇和桑黃因其獨(dú)特的藥用價(jià)值而被廣泛研究。楊焱研究員圍繞這兩種珍貴菌種開展了一系列工作,特別是在多糖合成路徑解析方面取得了一些初步成果。通過誘變育種技術(shù),成功培育出了高產(chǎn)多糖的新菌株,并利用組學(xué)技術(shù)分析了它們的基因組差異,揭示了相關(guān)基因的作用機(jī)制。例如,在猴頭菇中發(fā)現(xiàn)了14個(gè)與多糖合成密切相關(guān)的基因;而在桑黃中,則鑒定出一條關(guān)鍵通路上的多個(gè)調(diào)控點(diǎn)。這些發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步優(yōu)化栽培條件、提高產(chǎn)量提供了科學(xué)依據(jù)。
值得注意的是,不同類型的β-葡聚糖(如貝塔普聚糖)由于其結(jié)構(gòu)上的差異,導(dǎo)致活性存在顯著區(qū)別。這種獨(dú)特性使得天然來源的β-葡聚糖成為不可替代的資源。因此,如何高效獲取這類高活性原料成為當(dāng)前亟待解決的問題之一。
對(duì)此,楊焱研究員深入探究了食用菌多糖的合成路徑與調(diào)控機(jī)制,以猴頭菇和桑黃為主要研究對(duì)象,通過誘變育種技術(shù)篩選得到高產(chǎn)多糖的菌株,并依托多組學(xué)分析技術(shù),揭示了多糖合成的復(fù)雜通路。研究發(fā)現(xiàn),高產(chǎn)多糖菌株中存在特定的差異表達(dá)基因與代謝通路,這些基因與通路對(duì)于多糖的高效合成至關(guān)重要。此外,楊焱研究員還驗(yàn)證了高產(chǎn)多糖的生物活性,并發(fā)現(xiàn)了與貝塔普聚糖高產(chǎn)直接相關(guān)的通路。通過抑制劑實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步確認(rèn)了該通路在促進(jìn)多糖高產(chǎn)中的核心作用。這些研究成果不僅為食用菌多糖的定向調(diào)控提供了科學(xué)依據(jù),也為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)提供了切實(shí)可行的路徑。
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