Doi: 10.13346/j.mycosystema.250188
CSTR: 32115.14.j.mycosystema.250188
三十五份吉林省猴头菇菌株的全基因组序列分析
马星月1，王天娇1，林晓龙1，姚勋1，郑佳澜1，陈利丁1,2，孙淑静1,2*
1 福建农林大学生命科学学院
2 福建农林大学(古田)菌业研究院
猴头菇Hericium erinaceus (Bull.) Pers.是我国重要的食药用真菌，在中国分布广泛，野生资源丰富。其主要分布区包括东北的大兴安岭、小兴安岭，西北的天山、西部的喜马拉雅山，西南横断山脉及阿尔泰山等林区，主要生长在壳斗科树木活立木和倒木上。但其区域性遗传多样性与群体遗传结构研究相对匮乏，种质资源遗传背景解析多依赖片段化分子标记，缺乏全基因组水平的变异全景图谱，限制了遗传改良进程。为系统解析吉林省猴头菇种质资源的遗传特征，福建农林大学孙淑静教授团队对采自吉林省长白山、松山镇、黄松甸镇和漫江镇的34份野生菌株及1份主栽菌株进行了全基因组重测序，平均测序深度达57.91X，共获得高质量SNP位点51,236个、InDel位点4,957个，覆盖全基因组12条染色体关键功能区域。
猴头菇12条核染色体及部分scaffolds的SNP标记密度分布和数量信息 Chr1–Chr12为猴头菇参考基因组(GCA_006506795.2)的12条核染色体，Chr13及之后编号(如Chr20、Chr39)为未锚定到染色体水平的scaffolds
群体遗传结构分析显示，交叉验证确定最优分群数为K=2，主栽菌株与野生群体间遗传隔离显著（Fst=0.0798–0.0904），表明人工选育导致栽培菌株基因组遗传背景显著偏离野生群体。系统进化树与主成分分析进一步证实，菌株聚类呈现显著的地理相关性特征，前三个主成分分别解释6.81%、3.35%和3.31%的遗传变异。遗传距离与连锁不平衡分析表明，野生群体间遗传分化程度较低（Fst=0.0225–0.0305），LD衰减距离为6–15 kb（r²<0.3），呈现地理隔离与基因交流共存的规律。基因流模拟证实，仅松山镇和长白山野生群体向主栽菌株存在弱基因流，黄松甸镇、漫江镇野生群体无遗传贡献。野生群体核苷酸多样性（π）平均为0.219，其中黄松甸镇群体最高（π=0.233），暗示该区域遗传资源尤为丰富。
基于SNP数据的猴头菇资源的聚类NJ进化树 图中‘A–E’仅用于标识主要进化分支(Clade A–E)，划分依据为分支支持度(bootstrap≥70%)，非人为定义类群
猴头菇的群体结构分析
本研究首次构建了长白山生态区猴头菇SNP与InDel变异数据库，系统阐明了野生与栽培群体间的遗传分化特征及基因交流模式，揭示了人工选育对基因组遗传背景的塑造作用。这些发现为猴头菇种质资源的精准保护、核心种质筛选以及基于基因组选择的定向分子育种提供了关键数据支撑，有助于拓宽栽培菌株遗传基础，推动产业可持续发展。相关变异数据及群体遗传参数已在文中详细呈现，可供食用菌遗传育种领域研究者参考。