石生真菌（Rock-inhabiting Fungi，RIF）是一类栖息于岩石表面或内部的暗色真菌，作为多极端环境嗜性/耐受性生物的典型代表，其独特的形态结构、生理生化特性与岩石生境高度适应。近日，中国科学院微生物研究所与南开大学合作在Molecular Biology and Evolution上发表了题为“Genomic Insights into Convergent Evolution: Adaptation to Rocky Habitats in Rock-inhabiting Fungi”的研究论文。该研究系统揭示了座囊菌纲和散囊菌纲中不同谱系的石生真菌发生适应性趋同演化的遗传机制，发现特异性扩张的甘露糖基转移酶（Mnn9-like）可能是驱动演化过程的关键因子，为理解特殊生境中微生物的环境适应性规律提供了重要的理论依据。
本研究通过对座囊菌纲和散囊菌纲中典型石生真菌物种及其近缘非石生真菌物种开展比较基因组学分析，发现石生真菌普遍具有基因组较小、重复序列少、基因密度高等特征；与腐生生活相关的基因数量显著减少，而与抗逆性相关基因明显扩张；染色质重塑和蛋白折叠相关基因受到正选择作用。尤为重要的是，参与细胞壁生物合成的甘露糖基转移酶表现出显著的分子趋同信号。通过RNA干扰实验证实，石生真菌中特异性扩张的Mnn9-like基因不仅参与细胞壁糖蛋白合成，还调控石生真菌典型的分生组织生长方式，从而增强其对逆境的适应能力。
中国科学院微生物研究所已毕业博士生伏蓉与南开大学博士生晏露闻为论文共同第一作者，微生物所向梅春项目研究员和南开大学刘杏忠教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1093/molbev/msaf249
石生真菌适应性趋同演化的分子遗传机制
