石生真菌是一类在岩石表面或内部生存的暗色真菌，又称为“微菌落真菌”、“分生组织真菌”或“黑酵母”。自然条件下，石生真菌以缓慢的分生组织形式生长，产生大量黑色素，形成微小致密的暗色菌落，能长久定居在气候干旱、极端温度波动、太阳辐照强和营养贫瘠的环境中，是探索多极端耐受性的典范生物。

近日，中国科学院微生物研究所向梅春研究员团队及南开大学刘杏忠教授团队在Mycology期刊在线发表题为“Genome and transcriptome reveal lithophilic adaptation of Cladophialophora brunneola, a new rock-inhabiting fungus”的研究论文。

本文报道了中国贵州喀斯特地貌的新物种——Cladophialophora brunneola sp. nov.，经系统发育分析表明该物种属于散囊菌纲、次盾炱目、Herpotrichiellaceae科（图1）。对该物种进行二代结合三代测序，获得了33.8 Mb的基因组数据。与同科的非石生近缘物种相比，C. brunneola具有最多数量的物种特异性基因。

图1 Cladophialophora brunneola (CGMCC 3.18770)的分离生境及平板培养

比较基因组分析表明，石生真菌基因组中的碳水化合物酶家族和次生代谢产物生物合成基因簇的减少，可能与适应寡营养且少有竞争者的石生环境相关。

在长期模拟旱胁迫下，C. brunneola通过激活黑色素的合成、细胞壁的合成以及脂肪酸β-氧化过程相关基因的表达来增强细胞的抗逆性，以对抗环境中产生的不利因素（图2，图3）。

图2 Cladophialophora brunneola经长期旱胁迫处理

图3 Cladophialophora brunneola旱胁迫响应转录组差异表达基因的功能富集

该研究结果为我们深入了解石生真菌的基因组演化和多重极端耐受性提供了参考依据。