全基因组关联研究鉴定出一个α/β水解酶基因LeABH，该基因可增强香菇（Lentinula edodes）对木霉菌（Trichoderma）的抵抗力

《Environmental Microbiology》：Genome-Wide Association Study Identified an α/β Hydrolase Gene LeABH Enhancing Lentinula edodes Resistance to Trichoderma

绿霉病威胁舞茸栽培，本研究开发基于图像分析的量化评估方法，通过菌种群体中绿霉感染率（TIR）的GWAS分析，鉴定到239个SNP和245个邻近基因，其中细胞膜完整性、物质运输及环境响应相关基因可能涉及抗性。LeABH（α/β水解酶基因）的功能验证显示其过表达使舞茸对两种绿霉的抗性提升26.7%-49.7%，并抑制分生孢子形成。该研究为分子标记辅助育种提供新资源。

　　

摘要

由Trichoderma属真菌引起的绿色霉菌病严重威胁着Lentinula edodes（香菇）的栽培，导致产量大幅下降。本研究开发了一种基于图像的量化评估方法，通过测量Trichoderma的感染率（TIR）来评估L. edodes的抗性。通过对香菇品系中的TIR进行量化分析，我们进行了全基因组关联研究（GWAS），并发现了239个单核苷酸多态性（SNPs）及其附近的245个基因。其中，部分基因与细胞膜完整性维持、物质运输和环境胁迫响应有关，可能与该菌的抗性相关。值得注意的是，3号、9号和10号染色体上的三个单核苷酸多态性与多种TIR性状存在稳定关联。最重要的是，一个α/β水解酶基因LeABH被确定为关键基因并进行了功能验证。在L. edodes中过表达LeABH后，其对T. harzianum的抗性提高了26.7%–33.4%，对T. atroviride的抗性提高了21.4%–49.7%，同时抑制了分生孢子的形成。这些结果证实了LeABH是L. edodes抗Trichoderma的关键基因。总体而言，我们的发现为L. edodes抗Trichoderma的遗传机制提供了新的见解。改进的抗性评估方法，以及发现的遗传变异和候选基因，为利用分子标记辅助培育抗病香菇品种提供了宝贵的资源。

图形摘要

我们建立了一种量化评估Lentinula edodes抗Trichoderma能力的方法。全基因组关联研究和功能验证结果表明，α/β水解酶基因LeABH是增强L. edodes抗Trichoderma能力的关键基因。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

133个菌株的重测序数据可在NCBI BioProject PRJNA320211和PRJNA535345中找到。支持本研究结果的数据可在本文的补充信息（SI）中获取。