研究亮點

基因體分析揭露菌蠹蟲-菌蠹蟲共生真菌互利共生關係的多元演化途徑

 🎉 恭賀黃尹則助理教授及國際研究團隊的最新研究成果於頂尖期刊The ISME Journal（影響因子10.8，生態學領域前4名，微生物學領域前11名）發表！該研究深入探討菌蠹蟲共生真菌與菌蠹蟲之間複雜多樣的共生關係演化機制。

🔬 菌蠹蟲（Ambrosia beetles）與其共生真菌是一種廣泛分布的昆蟲-真菌互利共生關係。本研究透過比較基因體學分析，深入探討菌蠹蟲共生真菌的共生關係在多個真菌譜系中的基因體適應演化。

📊 研究團隊對來自四個真菌科（Irpicaceae、Ceratocystidaceae、Nectriaceae和Ophiostomataceae）的70個真菌基因體進行了分析，包含24個共生真菌譜系和34個非共生真菌譜系。

🦠 研究結果顯示：

l  系統發育基因體分析顯示真菌多次獨立性地與昆蟲寄主產生共生關係，時間跨度從中白堊紀（1.146億年前）到早第四紀（190萬年前）

l  與預期不同，共生真菌並未出現於絕對共生關係中經常發生的基因體等級修飾，如基因體大小、基因數量或分泌蛋白組成的顯著變化

l  真菌在演化為菌蠹蟲共生真菌的過程中保留了大部分基因體特徵；當非共生親緣種與共生菌之間的基因組特徵開始分化時，這些變化通常是譜系特異性（lineage-specific）的，而非趨同演化的情形

l  碳水化合物活性酶家族（CAZymes）中出現譜系特異性擴增（如Nectriaceae的AA4、Ophiostomataceae的CE4以及Ophiostomataceae和Ceratocystidaceae的GH3），暗示不同共生真菌譜系中木質素修飾、半纖維素和纖維素降解功能的增強或喪失

⚕️ 這些發現強調了菌蠹蟲共生真菌菌採用的多樣化基因適應策略，證明共生體的演化可以通過細緻的、譜系特異性的變化而非全基因體或趨同性改變進行。研究結果並未在這些共生真菌中發現明顯馴化相關的特徵，顯示它們可能是通過微妙、譜系特異性適應而利用菌蠹蟲作為傳播媒介的野生物種 （free-living fungi），而非傳統認知的馴化物種 （domesticated fungi）。

📁 想要了解更多研究詳情，請閱讀完整論文：Huang et al. (2025) Genome diversification of symbiotic fungi in beetle-fungus mutualistic symbioses. The ISME Journal, 2025, 00, wraf039. https://doi.org/10.1093/ismejo/wraf039

圖、菌蠹蟲共生真菌的演化與基因體特徵。(A) 共生真菌與非共生真菌之代表物種的顯示其形態差異。(B) 定年系統發育樹顯示共生真菌(綠色分類群)在子囊菌門和擔子菌門中多次獨立起源。(C) 共生真菌(綠色)與非共生真菌(黑色)之基因體特徵比較(基因體大小、轉位子覆蓋率、基因數量和分泌蛋白數量)。