平菇bZIP基因家族成员的全基因组分析，以及PobZIP3在发育和热胁迫响应中的潜在作用

糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)又名平菇、黑牡丹菇、蚝菇，是一种灰色食药用木腐菌，具有较高的营养价值和药用价值，是世界范围内重要且广泛栽培的食用菌，平菇的栽培通常发生在传统的大棚中，它们缺乏温度和湿度控制系统，极端或持续的高温易导致绿霉侵染，最终显著影响平菇的质量和产量。转录因子(TFs)响应植物生长、发育阶段和环境胁迫的变化，并通过控制靶基因的表达来调节生物学过程。在动物、植物和微生物中发现了bZIP家族成员，并已被证明在发育和各种应激反应中发挥重要作用。然而，bZIP转录因子尚未在食用菌中被鉴定出来，因此食用菌中bZIPs对高温的反应或其在生长发育中的功能尚不清楚。

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所邹亚杰团队对平菇进行了全基因组研究从中鉴定了11个bZIP基因，并对其进行了分类和分析。此外，还评估了这些PobZIP家族成员的蛋白质特性、系统发育、基序分布、遗传结构和顺式调控元件。通过研究这些PobZIPs在热胁迫下和不同发育阶段的表达模式，结合GST-Pull-down、EMSA和酵母双杂交试验的结果，筛选了一个关键的热应激应答候选基因PobZIP3并对其进行功能分析。结果表明，过表达PobZIP3菌株在热胁迫后菌落边缘恢复较快，而RNAi-bZIP菌株的菌丝恢复较慢，菌落边缘存在缺陷。光学显微镜下观察菌丝生长形态，过表达PobZIP3菌株的菌丝比野生型菌株和RNAi-bZIP3菌株更厚，而RNAi-bZIP3菌株的菌丝在40℃热胁迫后发生扭曲，表明PobZIP3在热应激反应中至关重要。此外，过表达PobZIP3还缩短了子实体的生长周期。RNA-seq结果表明，PobZIP3可能通过参与平菇的糖代谢途径、抗氧化酶活性和有性繁殖过程来缓解热应激诱导的损伤，进而增强菌丝的生长恢复能力。这为今后对其他bZIP成员的研究和平菇分子育种的可能靶点提供了理论支持。

DOI: https://doi.org/10.1111/1751-7915.14413