SCI
SCIE
SCOPUS
Molecular analysis of <i>B</i> mating type diversity in <i>Lentinula edodes</i>
저자
Ha, Byeongsuk ; Moon, Yoon Jung ; Song, Yelin ; Kim, Sinil ; Kim, Minseek ; Yoon, Cheol-Won ; Ro, Hyeon-Su
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
55-63(9쪽)
제공처
소장기관
<P><B>Abstract</B></P> <P>Pheromone and pheromone receptor genes in <I>B</I> mating type locus constitute <I>B</I> mating type of fungi belonging to Basidiomycota. In <I>Lentinula edodes</I>, multiple <I>B</I> mating types have been suggested based on genome sequence analysis and mating assay. Here we report finding of new alleles of pheromones (<I>phb</I>s) and pheromone receptors (<I>rcb</I>s) to constitute five alleles of <I>rcb1</I> (<I>rcb1-1</I>∼<I>rcb1-5</I>) with nine associated <I>phbs</I> in <I>Bα</I> sublocus and three alleles of <I>rcb2</I> (<I>rcb2-1</I>∼<I>rcb2-3</I>) with five associated <I>phbs</I> in <I>Bβ</I> sublocus. Each <I>rcb</I> was primarily associated with two <I>phbs</I>. Each <I>phb</I>-<I>rcb</I> pair was recurrently discovered as a distinct unit in various monokarytotic and dikaryotic strains, regardless of subloci. This allowed us to propose 15 <I>B</I> mating types through combinations of five <I>Bα</I> and three <I>Bβ</I> subloci. PCR analyses with primer sets probing alleles of <I>rcb1</I> and <I>rcb2</I> demonstrated that all monokaryotic strains contained one of the five <I>rcb1</I>s and one of the three <I>rcb2</I>s representing <I>Bα</I> and <I>Bβ</I> subloci, respectively, thereby enabling designation of their <I>B</I> mating types via combinations of <I>Bα</I> and <I>Bβ</I>. PCR analyses also revealed the presence of one or two alleles of <I>rcb1</I> and <I>rcb2</I> representing <I>B</I> mating type of each nuclei in dikaryotic cytoplasm. Further investigation of 111 dikaryotic strains, including 83 cultivated and 28 wild strains collected from East Asia, revealed that <I>B8</I> and <I>B11</I> mating types constructed by <I>rcb1-3</I> + <I>rcb2-2</I> and <I>rcb1-4</I> + <I>rcb2-2</I>, respectively, were more prevalent in cultivated strains. In <I>B</I> mating type pairs representing each nucleus in dikaryons, <I>B2B12</I>, <I>B4B8</I>, and <I>B8B11</I> were frequently occurring pairs in cultivated strains while none of them was found in wild strains. Such prevalence indicates that certain nuclei have been preferentially selected in the generation of cultivated strains. Our findings shed new light on the construction of <I>B</I> mating type in <I>L. edodes</I> and provide practical tools in the breeding of new cultivars.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> The <I>B</I> mating type locus of <I>L. edodes</I> consists of multiallelic pheromone and receptor genes. </LI> <LI> 5 <I>rcb1</I>s and 3 <I>rcb2</I>s constitute <I>Bα</I> and <I>Bβ</I> subloci, respectively, with 14 <I>phb</I>s. </LI> <LI> Each <I>rcb</I> pairs with distinct <I>phb</I>(s) and thus found as a <I>phb-rcb</I> unit in sublocus. </LI> <LI> Combinatorial assortment of <I>Bα</I> and <I>Bβ</I> subloci generates fifteen <I>B</I> mating types. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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