作为真核生物中的一个庞大类群,真菌在自然界物质循环中扮演着不可或缺的地位。不同类型真菌在物质循环中发挥不同的作用,例如某些蕈类真菌可供人类食用,但一些真菌却对农作物具有侵染、破坏作用,如植物病原真菌。因此,如何更好地利用真菌成为了近年来真菌学的研究方向。真菌可以产生大量的碳水化合物活性酶(carbohydrate active enzymes,CAZymes),该类物质是真菌生长发育过程中极为突出的蛋白家族,与真菌的生活方式可能紧密相关,同时也是降解木质纤维素,解决能源危机绿色生物平台搭建的重要酶类系统。本研究通过比较基因组学分析腐生、病原及内生真菌三种不同营养生活模式的真菌中CAZymes组成及含量,从而了解编码CAZymes基因的数量及多样性与真菌营养方式的关系并揭示三种类型真菌对木质纤维素的不同降解能力,为后期找到高效降解生物质的微生物提供可行性。本文主要的研究内容和结果如下:1.首先,本研究对课题组中9株内生真菌的原始序列进行组装拼接、基因预测等分析,在此基础上,同时和数据库中已知序列的88株真菌一起进行CAZymes筛选。结果发现,在囊括腐生、病原及内生真菌多种不同营养生活模式的97株真菌中,内生真菌JR14菌株含有的CAZymes数量最多,高达1938个。2.其次,鉴定和比较分析不同生活方式营养模式或宿主侵染方式的真菌编码的CAZymes,可以更好的理解真菌的生活模式以及侵染模式。本研究系统地鉴定腐生、病原及内生真菌共计97株真菌的CAZymes,经比较基因组学分析发现,不同类型真菌中的CAZymes存在较大差异。相对腐生真菌和病原真菌,内生真菌含有更丰富的CAZymes。此外,本研究的结果展示了CAZymes基因家族在真菌中的扩张情况,并揭示了其与真菌的营养方式以及宿主特异性之间的关系,为后续研究奠定了基础。与此同时,针对一株高效产CAZymes的内生真菌JR14菌株进行详细分析发现,相对于目前工业上主要生产降解生物质的酶类菌株,JR14菌株拥有更丰富的CAZymes,这一结果为筛选高效降解生物质材料的酶系统提供新的目标。3.最后,探究了转座子、转录因子对真菌的营养生活模式的影响,同时进行了毒力因子比较分析。结果发现,三种类型真菌中的转座子和转录因子不存在差异性,而在毒力因子方面,腐生真菌与病原真菌、内生真菌间均存在显著差异,而病原真菌和内生真菌没有差异。本研究以97株真菌的全基因组序列为研究对象,利用比较基因组学分析三类真菌中CAZymes含量,同时对三类真菌中的转座子、转录因子及毒力因子进行系统分析,以期更好的理解不同营养方式真菌的生理过程并揭示三种类型真菌对木质纤维素的降解能力,最终为筛选高效降解生物质的微生物提供理论依据。