侧耳属菌株分子分类和分子系统发育关系研究

侧耳属菌株分子分类和分子系统发育关系研究

马富英[1]2002年在《侧耳属菌株分子分类和分子系统发育关系研究》文中认为侧耳属是一类广为分布的木腐生真,种类较多,分类较为混乱。近年来,随着科学技术的发展,许多分子生物学技术已广泛用于蕈菌的分类和系统发育研究中。本文在传统的形态分类鉴定基础上,采用基因组DNA的RAPD分析和核rDNA特异性扩增片段的限制性酶切分析,以亚侧耳属、蘑菇属和香菇属为参照,研究侧耳属18个既定种和一些未定名的种共52个菌株的分类和系统发育关系。这项研究的目的旨在寻找一些快速、准确、有效的分子生物学方法对侧耳进行分类鉴定。 现将研究结果报告如下: 1.形态特征研究表明,鲍鱼菇和囊盖侧耳,红平菇和桃红侧耳、凤尾菇和肺形侧耳分别是一个种的两个不同名称。其它一些未定名的侧耳,另有2株佛罗里达侧耳。 2.供试菌株随机扩增DNA多态性研究表明,RAPD技术不仅可有效地用于侧耳种内不同菌株的区分,而且可用于不同种的分类鉴定。 3.随机扩增多态性DNA的聚类分析表明,在76%相似水平下,可将供试的侧耳菌株聚成九大类,第一大类包括糙皮侧耳、佛罗里达侧耳;第二大类包括美味侧耳、灰白侧耳、剌芹侧耳;第叁大类包括哥伦比亚侧耳、裂皮侧耳、黄白侧耳、阿魏蘑、白阿魏蘑;第四大类包括肺形侧耳和凤尾菇;第五大类为3株未定名的侧耳;第六大类仅有具核侧耳;第七大类为金顶侧耳;第八大类包括红平菇和桃红侧耳;第九大类包括鲍鱼菇和囊盖侧耳。 4.rDNA的特异性扩增结果表明,供试侧耳菌株均可扩增出一条约1.46kb的28SrDNA 5’端特异性片段和一条约680bp的ITS片段,表明这两个区域在侧耳属中较为保守,没有发生长度突变。而IGS1区域在供试侧耳菌株中发生了长度变异,红平菇和和桃红侧耳IGS1长度约1.1kb,其它侧耳均为1.0kb。另外,28SrDNA5’端长度在四个供试属中相同,ITS和IGS1则不完全相同。香菇和孢蘑菇的ITS和IGS1区域长度相同,分别为720bp和1.3kb。亚侧耳在这两个区域的长度则与其它供试菌株均不相同。 5.28S rDNA 5’端扩增产物的酶切分析表明,所有供试侧耳菌株无AluⅠ酶切多态性,BamlHⅠ可将金顶侧耳与其它供试侧耳分开,Taq Ⅰ可将鲍鱼菇和囊盖侧耳与侧耳其它供试侧耳菌株区分开,而鲍鱼菇和囊盖侧耳则不能分开,MspⅠ酶切多态性最强,可将供试侧耳分为8种基因型,Hae Ⅲ、Hinf Ⅰ和Hha Ⅰ次之,分别可将供试侧耳分为5种、5种和4种基因型。28S rDNA 5’端PCR—RFLP聚类分析结果表明,在92%的相似系数下,可将52个侧耳菌株分为五类:Ⅰ红平菇和桃红平菇;Ⅱ鲍鱼菇和囊盖侧耳:Ⅲ具核侧耳;Ⅳ金顶侧耳;Ⅴ其它供试侧耳。 6.[TS扩增产物的限制性酶切分析结果表明,召tIl),Hl对所有供试菌株均无酶切位点,而另外6利,供试内切酶(Alul、Hae Itl、llllal、11infl、九式斗,I、Tcl叮I)都能将金顶侧耳与其它侧耳菌株区分开。ITS PCR一RFLP聚类分析结果表明,52个侧耳菌株在93%的相似系数水平可分为七类,第一类包括糙皮侧耳、佛罗以达侧耳、美味侧耳、裂皮侧耳、黄白侧耳、哥伦比亚侧耳、灰自侧耳、阿魏蘑、白阿魏蘑;第二类为刺芹侧耳;第叁类包括月!Ij形侧耳和凤尾菇;第四类为具核侧耳;第:ti1类有鲍鱼菇和囊盖侧耳;第六类包括红平菇和桃红侧耳;第七类为金顶侧耳。 7.IGSI如’‘增产物的酶切分析表明,Bcln,H!对所有供试菌株l1’S区无酶切位点,抢ql能将金项侧一耳、鲍鱼菇和交盖侧耳与其它侧一耳分开,但它们不能彼此分开。刀lu!、I1cl。川、Hillf!、八试勺,1均能将具核侧耳、余顶侧耳、红平菇和桃红侧耳、鲍有I.菇和囊盖侧耳区分开。IGSI PCR一RFLP聚类分析结果表明,在93%相似系数水平,供试侧耳菌株可明显地分为六大类:第一大类山糙皮侧一耳、美味侧一耳、黄自侧Jl.、哥伦比亚侧耳、阿魏蘑、白阿魏蘑、佛罗里达侧耳、月巾形侧耳、风尾菇、裂皮侧耳组成;第二大类有刺芹侧耳;第叁大类仅有金顶侧耳;第四人类包括鲍负菇和囊盖侧耳;第五大类只有具核侧吓;第六人类包括红_,1之菇和桃红侧L}二。 8.建立在285:DNAS’端、ITs和IGsl扩增户:物限制性酶切分析的聚类分析图表l刃,供试侧耳菌株在94%的相似水平,可分为五大类:具核侧耳、红平菇和桃红侧耳、余顶侧耳、鲍鱼菇和囊盖侧耳各代表一类,其它侧工!:菌株聚在一大类。 综上所述,木文采用RAPD和:DNA PCR一RFLP技术,较系统地研究了18种侧耳的分类和系统发育关系。结果表明其它叁个属可与侧耳属分开。余顶侧耳、红平菇和桃幻侧耳、鲍鱼菇和囊盖侧耳等与其它侧耳的亲缘关系较远,这一结果与形态分类鉴定结果基本一致。红.平菇和桃红侧耳,鲍鱼菇和囊盖侧耳,肺形侧耳和凤尾菇,分别是同一个种的两个名称,即桃红侧耳应为红j卜菇,鲍鱼菇应为囊盖侧上1:,风尾菇应为)11卜形侧耳。rDN八PCR一RFLP更稳定,更适合侧耳属分类和系统发育关系。这些研究结果极大地丰富了侧耳属的分类学、系统学、遗传学和分子生物学内容,从而有利于侧耳属种质资源的保打”、Jl几发不!!利)!j。

高山[2]2008年在《基于nLSU rDNA和ITS序列对侧耳属系统发育关系的研究》文中认为侧耳属(Pleurotus)真菌中许多种类与人类关系密切,且具有重要的经济价值。侧耳属真菌种类繁多,起源和进化关系复杂,分类较为混乱,其系统发育关系一直存在争议。随着现代生命科学技术的飞速发展,新方法和新技术不断涌现,并逐步应用到侧耳属的系统发育和分类研究中。本文以传统的形态分类鉴定为基础,采用PCR产物克隆测序和直接测序获得侧耳属27个种或亚种48个菌株的核糖体DNA大亚基(LSU rDNA)和ITS序列,以亚侧耳(H.serotina)、双孢蘑菇(A.bisporus)和香菇(L.edodes)为外群,运用PHYLIP和MAGA软件中的距离法和最大简约法,分别构建了侧耳属系统发育树,以期进一步探讨其系统演化关系,为生产利用和科学研究提供参考依据。根据菌丝体形态可将48株供试侧耳分为5大类:第一类仅包括栎侧耳(P.dryinus);第二类包括P.australis、鲍鱼菇(P.abalones)、盖囊侧耳(P.cystidiosus)、P.cystidiosus var.formosensis、P.smithii 5种侧耳;第叁类包括红侧耳(P.djamor)和桃红侧耳(P.salmoneostramineus);第四类为P.lampas;第五类包括其它所有的供试菌株。子实体形态特征观察表明,除P.abieticola、P.euosmus、P.incarnates、P.lampas、P.rattenburyi、哥伦比亚侧耳(P.columbinus)、具核侧耳(P.tuber-regium)等种类的菌株未出菇而不能进行形态观察之外,其它供试菌株均能鉴定到种。基于LSU rDNA序列分析构建的侧耳属系统发育树表明:侧耳属菌株被分为6个主要分支。第Ⅰ分支仅包括P.rattenburyi;第Ⅱ分支包括P.djamor、P.salmoneostramineus、扇形侧耳(P.flabellatus)、贝盖侧耳(P.calyptratus)、金顶侧耳(P.citrinopileatus)和P.euosmus;第Ⅲ分支主要包括P.dryinus和P.tuber-regium;第Ⅳ分支包括Coremiopleurotus组的成员P.abalomus、P.smithii、P.cystidiosus及其变种;第Ⅴ分支只有P.australis;第Ⅵ分支包括刺芹侧耳(P.eryngii)种族群、糙皮侧耳(P.ostreatus)复合群、肺形侧耳(P.pulmonarius)和P.abieticola。糙皮侧耳复合群包括P.ostreatus、灰白侧耳(P.spodoleuces)、P.columbinus、美味侧耳(P.spodoleucus)和佛罗里达侧耳(P.floridanus)组成。系统发育树还表明,Coremiopleurotus组的成员P.australis、P.abalomus、P.cystidiosus、P.smithii可能是一个多系起源的类群。基于ITS序列分析构建的侧耳属系统发育树表明,该系统树自根部逐渐延伸出6个主要分支,分别代表侧耳属6个主要类群。第Ⅰ分支包括P.rattenburyi和H.serotina;第Ⅱ分支仅为P.tuber-regium;第Ⅲ分支包括P.dryinus、P.citrinopileatus和P.euosmus;第Ⅳ分支为Coremiopleurotus组的成员P.australis、P.abalomus、P.smithii、P.cystidiosus及其变种;第Ⅴ分支为P.djamor、P.salmoneostramineus、P.flabellatus、P.incarnates和P.calyptratus;第Ⅵ分支包括P.pulmonarius、P.arbieticola、P.eryngii、白灵侧耳(P.nebrodensis)、P.ostreatus、P.floridanus、P.columbinus、P.spodoleucus、黄白侧耳(P.conucopiae)、P.spodoleucus。在这些类群中,同一侧耳种的不同菌株也能很好的聚在一起。在第Ⅵ分支中,侧耳属菌株又被明显的分为5个类群。即:A类群为P.pulmonarius;B类群为P.arbieticola;C类群为P.eryngii种族群;D类群为P.nebrodensis;E类群为P.ostreatus复合群。相比而言,ITS序列在种间和种内分类鉴定中显示出明显的优势。该系统树还表明Coremiopleurotus组的成员P.australis、P.abalomus、P.cystidiosus、P.smithii可能是单系起源的类群。据此推测,P.fuscus var.ferulae可能就是阿魏菇(P.ferulae)。基于LSU序列和ITS序列构建的侧耳属系统发育树均表明,侧耳属内单系菌丝系统和二系菌丝系统菌株可能是多系起源的。P.calyptratus与P.djamor、P.salmoneostramineus、P.flabellatus关系密切。P.citrinopileatus与P.conucopiae为不同的种。P.lampas与侧耳属其它成员的亲缘关系极远,其系统学位置需重新确定。两个基因树均能准确反映侧耳属菌株的系统发育关系,且两个分子系统树所代表的侧耳属分支类群是基本一致的,所反映的起源与进化关系相同。ITS序列在种间或种内不同菌株间的分类鉴定中相比LSU序列有明显优势。

郑和斌[3]2005年在《核rDNA ITS序列在侧耳属分子分类学上的应用》文中进行了进一步梳理侧耳属是一类广为分布的且具有食(药)用价值的木腐生真菌,种类较多,分类较为混乱。本文利用PCR产物克隆测序测定了侧耳属7个种和中国各地区栽培的11个侧耳品种以及外群黑木耳的核rDNA ITS(内转录间隔区)序列,另外从GenBank获得23个侧耳种与外群亚侧耳的ITS序列。运用Bioedit与Phylip软件对所获得的ITS序列进行分析,构建了侧耳属系统发育树及我国各地区侧耳品种的亲缘关系树,获得了各供试侧耳之间的平均遗传距离,研究了供试侧耳的分类及系统亲缘关系。现将实验结果报告如下: 1.供试侧耳的ITS区(含ITS1,5.8S rDNA和ITS2)序列的长度范围为627-667bp,比对(alignment)后长度为731bp,变异位点为317个,信息位点为247个;其中,ITS1和ITS2的长度范围分别为225—266bp和228—262bp,变异位点分别为176个和139个,信息位点分别为142个和103个;5.8S rDNA长度范围为155-158bp,变异位点为4个,信息位点为2个。 2.以亚侧耳作为外群,利用MP(最大简约法)构建的系统发育树及它们之间的平均遗传距离表明:供试材料中已定种名的30个侧耳可以分为六组:第一组包括P.abieticola、P.fossulatus、刺芹侧耳、白阿魏蘑、杨侧耳、P.subarelatus、P.albitus、阿魏蘑、灰白侧耳、哥伦比亚侧耳、凤尾菇、佛罗里达侧耳和糙皮侧耳。第二组含P.australis、美味侧耳、肺形侧耳和P.oputiae。第叁组含红侧耳、P.incarnatus、扇形侧耳和贝盖侧耳,它们之间具有非常近的亲缘关系。第四组含P.euosmus、黄白侧耳和金顶侧耳。第五组含囊盖侧耳、P.fusscosquamulosus、P.smithii和栎侧耳。第六组有P.javanicus与具核侧耳,这两者与其它侧耳的亲缘关系较远。其中金顶侧耳与黄白侧耳、佛罗早达侧耳与糙皮侧耳、红侧耳与P.incarnates、灰白侧耳与哥伦比亚侧耳为同一个种两个不同的名称;白阿魏蘑与刺芹侧耳和阿魏蘑有较密切的亲缘关系,但它们不是同一个种。而肺形侧耳与凤尾菇关系很远,应属于两个不同的种。 3.以黑木耳作为外群,利用MP(最大简约法)构建的亲缘关系树及它们之间的平均遗传距离表明:我国各地区主要栽培的侧耳品种按亲缘关系可分为五大组:第一组包括凤尾菇、灰白侧耳、佛罗里达侧耳、糙皮侧耳、缘刺侧耳、平802、日本秀珍和姬菇。其中糙皮侧耳与佛罗里达侧耳为同一个种,日本秀珍、缘刺侧耳及姬菇都为哥伦比亚侧耳下的栽培品种。第二组含杏孢菇、香侧耳、白阿魏蘑、刺芹侧

马志刚[4]2005年在《分子标记在侧耳属菌株分类中的应用》文中研究说明本研究是在形态学观察的基础上,利用了重复序列间区DNA标记和随机扩增多态性DNA标记等技术,研究了侧耳属的22个菌株和一株双孢蘑菇菌株的系统发育关系。 实验的结果可以归纳为以下叁个方面: 1 菌丝体和子实体形态特征的观察结果表明:双孢蘑菇与侧耳属菌株形态特征明显不同,分别位于不同的属。鲍鱼菇与侧耳属其他菌株形态特征区别较大,单独构成一种。16号秀珍菇和凤尾菇形态特征十分相似,两者应为一个种。而其它菌株与糙皮侧耳、佛罗里达侧耳近似。 2.供试菌株RAPD标记的研究结果:使用S系列随机引物筛选后的的7条引物S22、S23、S30、S61、S62、S78、S79对供试菌株的基因组DNA进行PCR扩增,共获得478条带。聚类分析结果显示:在0.71水平上将侧耳属菌株分八组,第Ⅰ组:1号、2号、3号糙皮侧耳、栎侧耳、13号和14号佛罗里达侧耳、台湾秀珍菇;第Ⅱ组:15号秀珍菇、日本秀珍菇、美味侧耳;第Ⅲ组:平802;第Ⅳ组:阿魏蘑、白阿魏蘑、杂交阿魏蘑;第Ⅴ组:黄白侧耳、小白平菇、华平97;第Ⅵ组:凤尾菇、16号秀珍菇;第Ⅷ组:平科大杂优、平8804;第Ⅷ组:鲍鱼菇。 3.供试菌株ISSR标记的研究结果:ISSR引物在23个菌株上扩增共得到120条带。由相似系数聚类结果可以在0.71水平将侧耳属菌株分为四组:4号阿魏蘑,5号白阿魏蘑,6号杂交阿魏蘑位于第Ⅱ组;凤尾菇,16号秀珍菇位于第Ⅲ组;鲍鱼菇位于第Ⅳ组;其他供试菌株位于第Ⅰ组。同时利用引物P1对日本秀珍菇扩增,得到了一条约1.3Kb片断,经克隆和测序分析,验证了重复序列(TATG)_n的存在。 基于侧耳属菌株的形态特征、ISSR和RAPD标记的结果,分析后我们可以得到以下结论: 1 鲍鱼菇单独作为一个种,与其他侧耳属的种遗传距离较远。 2 1号和3号糙皮侧耳间、13和14号佛罗里达侧耳间几乎无差异,而且它们的关系很近,由此认为四者是同种而冠以不同名称的菌株。 3 凤尾菇和16号秀珍菇无论是形态特征还是分子分类结果都显示很近的亲缘关系,所以认为两者是一个种的不同名称。 4 形态特征相似的一些菌株,例如阿魏蘑、白阿魏蘑和杂交阿魏蘑使用分子标

钟光艳[5]2015年在《云南木耳属和侧耳属交配型B位点信息素受体基因的遗传多样性研究》文中指出云南地形地貌复杂,海拔高差悬殊,土壤类型各异,热带、亚热带和温带的气候类型形成了独特的多样化生态环境,产生了植被类型和动植物资源丰富的多样性,这使得不同生态类型的大型真菌的栖息和繁殖的生存环境得到极大提升。本研究从分子系统发育方面着手,首先对不同地区木耳属和侧耳属菌株进行ITS序列分类鉴定,再通过克隆和分析交配因子B位点信息素受体基因,分析其系统发育关系并进行多样性研究。本论文主要研究结果如下:(1)基于木耳属的ITS序列构建的系统发育研究显示,云南省木耳菌株共有5个种被采集分类鉴定出,分别为A. peltata, A delicata, A. americana, A. auricula-judae和A. cornea。其中A. delicata是多系的,位于两个不同的分支,分别为亚洲种和美洲种。就侧耳属的ITS序列构建的系统发育研究显示:实验菌株分布于4个不同的分支,为4个种,肺形侧耳和风尾菇的亲缘关系很近,其支持率达100%,本研究认为它们是同一个种,并将凤尾菇更名为肺形侧耳为P.pulmonarius。因此,ITS可以作为菌种鉴别的一个指标。(2)裂褶菌中,由于在STE3信息素受体中存在保守氨基酸序列,引物brl-F和br2-R被设计用于扩增木耳和侧耳的信息素受体基因,利用简并PCR法在云南省采集到的15个木耳、28个侧耳野生菌株中分别扩增获得51和89个信息素受体片段,各种菌株分别得到2-6个在数量上有差异的片段。结合木耳和侧耳的ITS和信息素受体所构建的系统发育结果,我们可以得到以下结论:首先,地理来源和海拔因子对木耳属和侧耳属的分布有影响,相同地理来源的菌株序列容易聚集在一个分支,这可作为侧耳、木耳属真菌生态分布分析的依据。此外,基于信息素受体基因的系统发育研究显示:部分来自不同属、种之间的信息素受体序列相差不大,容易聚在同一个分支上,构成一个类群,说明这些保守的信息素受体基因具有多样和复杂的起源,这些片段并不能作为区分物种的指标;同一菌株的信息素受体序列毫无规律的分布于各个分支,呈现出复杂的多样性;在木耳和侧耳属中,多数信息素受体片段具有特异性,可作为物种区分的指标,也可用于物种鉴定,遗传进化分析和育种研究。(3)对木耳和侧耳属及部分其他属种担子菌的信息素受体基因氨基酸序列进行了系统学分析,结果显示:不同属的部分信息素受体基因因相似性高而聚为一类,而有的则具有属种的特异性,这说明不同信息素受体基因在交配识别中可能具有不同的功能。

高山[6]2010年在《侧耳属蕈菌的分子系统发育研究》文中研究指明侧耳属蕈菌是具有重要经济价值的食用大型真菌。侧耳属种类繁多,系统发育关系一直不甚明确,给科学研究和学术交流带来困难。可用于侧耳属蕈菌分子系统发育研究的基因片段很多,核糖体DNA(rDNA)的部分序列已成为国际公认的较为理想的系统发育标记。rDNA的内转录间隔区(Internal transcribed spacers,ITS)、大亚基(Large subunite rDNA,LSU rDNA)片段(即28S rDNA)等是在侧耳分子系统发育与分类研究中采用较多的序列,为侧耳属系统发育研究提供了可靠的标记手段。更深入的分子系统发育研究将为侧耳的分类工作奠定坚实的基础。

熊芳[7]2008年在《分子标记鉴别侧耳属10种食用菌种质资源的研究》文中研究表明侧耳属是一类广为分布的且具有食(药)用价值的木腐生真菌,种类较多,分类较为混乱。近年来,随着科学技术的发展,许多分子生物学的技术已渗入蕈菌的分类和系统发育的研究中。在研究中,我们应用RAPD、ISSR、和SRAP标记对侧耳属内的10个种,共计548个栽培种进行种质资源研究。从叁种标记的电泳图谱中选取明亮、重复性好的多态性条带,将其转化成稳定的SCAR标记,以鉴定同一种内不同栽培种间的“同名异物、同物异名”菌种,为我国侧耳属品种登记制度和知识产权保护提供信息。11个阿魏蘑菌株通过5个SCAR标记可分为7类;58个白灵菇菌株通过6个SCAR标记可分为10大类;16个鲍鱼菇菌株通过4个SCAR标记可分为5类;9个凤尾菇菌株通过5个SCAR标记,可分为5大类;16个高温平菇菌株通过4个SCAR标记可分为5大类;31个小平菇菌株通过8个SCAR标记可分成16类;72个杏鲍菇菌株通过3个SCAR标记可分成7类;16个金顶侧耳菌株通过6个SCAR标记可分为7类;36个秀珍菇菌株通过6个SCAR标记可分为15类;通过285个平菇菌株的SRAP、RAPD和ISSR综合分析,并联系所建立的SCAR标记发现:285个菌株中,利用现已完成的20个SCAR标记,得到扩增结果完全一致的31组菌株。

谭秀梅[8]2016年在《侧耳属、灵芝属种间和种内菌株的系统进化及其种内遗传多样性分析》文中认为侧耳、灵芝是我国重要的食药用真菌,其营养、经济和药用价值较高。侧耳属、灵芝属种类繁多,菌种市场比较混乱,同名异物或同物异名的现象常有出现,给食药用菌生产以及科学研究带来不便。因此,开展灵芝属、侧耳属种间和种内菌株的系统进化分析,以及属内重要品种进行遗传多样性分析和评价具有重要意义。本研究利用ITS序列分析方法对129株侧耳属菌株和125株灵芝属菌株进行了种间、种内系统进化关系分析。根据ITS序列的分析结果,采用SRAP标记方法和ITS序列对其中的27株杏鲍菇菌株进行遗传多样性分析;并采用ITS、LSU、TEF1-α基因序列和SRAP标记分析了45株无柄灵芝菌株的遗传多样性。主要研究结果如下:(1)通过ITS序列分析所构建的系统进化树将129株侧耳属菌株分为六个主要类群。大部分属于同一种的不同菌株能够很好地聚在一起。其中,相比所研究的侧耳属其它种而言,Pleurotus ostreatus和Pleurotus floridanus亲缘关系较近。(2)利用SRAP标记和ITS序列对27株杏鲍菇菌株进行遗传多样性分析,其中平均多态性比例为83.3%,平均PIC值为0.36。结果表明,所研究的杏鲍菇材料间的遗传多样性比较丰富,其遗传相似性与地理分布存在一定的联系。(3)通过ITS序列所构建得到的系统进化树将灵芝属125个菌株分成6个聚类群。ITS序列能够很好地区分灵芝属内种间的进化关系,并能对种内部分菌株的亲缘关系进行区分。相比其它种,Ganoderma lingzhi与Ganoderma curtisii亲缘关系较近,但二者为独立的物种;Ganoderma resinaceum和Ganoderma sessile亲缘关系很近。(4)利用ITS、LSU、TEF1-α多基因分析和SRAP标记技术对来自我国不同地区的无柄灵芝菌株进行遗传多样性分析,其中平均多态性比例为82.4%,表明供试无柄灵芝菌株间的遗传多样性比较丰富。聚类分析以及Nei's遗传距离分析结果均显示,其遗传距离与地域分布存在一定的相关性。

陈哲[9]2012年在《侧耳属2个野生菌株的鉴定及其栽培特性的研究》文中认为侧耳属(Pleurotus)真菌许多种类具有较高的经济及食用、药用价值,深受人们喜爱,该属内多个品种已在我国广泛种植。我国侧耳属真菌野生资源丰富,分布范围也极其广泛。为了开发和利用野生食用菌种质资源必须明确其分类地位和栽培特性。本研究将基于形态学的传统分类方法和基于ITS测序分析的分子生物学分类方法相结合,鉴定了本实验室保藏的侧耳属2个野生菌株ZJJ和WDS均属于肺形侧耳(Pleurotus pulmonarius)。分别通过菌丝阶段次高温处理后菌丝的生长速度测定和高温处理后菌丝恢复生长能力的测定,以及栽培出菇阶段对其从结实性、丰产性、商品特性、抗病性、耐贮运性等栽培性状与常规商业化栽培品种进行比较评价。分别在PDA固体培养基和栽培培养基中测定参试菌株的菌丝生长速度,结果显示在不同培养基上野生菌株ZJJ和WDS都有相对较快的生长速度。在对菌丝次高温处理阶段,分别将菌落置于30℃、33℃、36℃和38℃下连续培养,观察菌丝生长情况和菌落形态,测量菌落直径大小。对菌丝高温处理试验中将菌落分别置于38℃、40℃、42℃和44℃高温条件下连续培养,分别处理6h、12h、18h、24h、30h、36h、42h、48h后回置25℃下继续暗光培养,观察菌丝恢复生长的情况。结果显示野生菌株ZJJ和WDS都表现出较强的耐高温性,甚至在33℃培养条件下野生菌株WDS的生长速度均快于其它栽培菌株。原基形成期统计数据显示WDS是最快形成原基的菌株而ZJJ是最慢形成原基的菌株,这与其子实体的生长速度有关,直接影响其产量高低,在产量统计中WDS产量较高,ZJJ产量较低。WDS子实体形态较好,菌盖较大、菌柄较细且短,则ZJJ菌株菌盖较小、菌柄较粗且长。在抗病性测定试验中野生菌株表现出优良的抗黄斑病能力,尤其是ZJJ抗病能力最强,而且其菌盖较厚,表现出较好的耐贮运性,WDS的抗黄斑病能力也很强,但耐贮运性较差,易碎。通过栽培特性的研究发现,2个野生菌株各拥有不同的优良栽培性状,野生菌株ZJJ菌丝生长速度快、抗病性好、适应较高温度出菇、菌盖较厚耐贮运性较好,野生菌株WDS则耐高温性强、原基形成期短、转潮快、产量高、出菇温度范围广、持续时间长、抗病性较好,为培育优良的食用菌新品种提供了新的种质资源。

范秀芝[10]2013年在《黑木耳gpd和漆酶基因克隆、表达及分子进化分析》文中提出黑木耳CAuricularia auricula-judae)是我国主栽食用菌品种之一,具有重要营养和药用价值。黑木耳在分类地位上属于担子茵门的木耳属(Auricularia),该属所含种类繁多而且分布较广,属内各种均具有典型的胶质、耳片状子实体,但子实体结构上不具其它伞菌所含有的菌盖、菌褶和菌柄的分化,这一特征可将该属内真菌与伞菌纲的其它真菌明显区分开,但目前尚无关于木耳属真菌特殊子实体结构的形成机制以及木耳属真菌与其它伞菌发育过程中基因调控差异的报道。本研究采用RNA-Seq技术对木耳属模式种黑木耳栽培菌株Au916进行转录组测序,选择叁磷酸甘油醛脱氢酶基因和漆酶基因2类重要的功能基因进行克隆和表达分析,并将所得基因序列应用于木耳属及担子菌的分子进化研究。主要研究结果如下。1.在基因组未知的情况下,采用de novo RNA-seq获得了黑木耳栽培菌株Au916菌丝体和子实体各1G的转录组数据,组装后序列总长为19.6M,N50为808nt。利用Nr、GO、Swissport、COG及KEGG数据库对Unigene进行功能注释,但比较发现,已知同属皱木耳基因组并不能作为参考基因组用于黑木耳转录组的组装和注释。2.基于转录组注释结果,选择可用于遗传转化、定量内参及系统发育分析的gpd基因进行研究。通过克隆测序获得了gpd基因的2个具序列差异的等位基因,编码区序列存在73bp的长度差异和10个SNP,都包含5个内含子。2个等位基因启动子区也存在长度变异,在转录起始位点上游含有典型的TATA box和GC box,但未发现CAAT box。保守基质结合位点分析,表明所获得的gpd基因为有功能的叁磷酸甘油醛脱氢酶编码基因。对RT-PCR产物直接测序和qRT-PCR分析,表明在菌丝体中两个等位基因都存在表达且表达量无显着差异。内含子位置分析和分子进化分析表明黑木耳与皱木耳及其它担子菌亲缘关系较远。3.单核体作为黑木耳生活史中的重要阶段,是研究黑木耳生长发育调控的重要材料。本文通过分析获得的gpd变异等位基因,开发了用于黑木耳原生质体单核体快速鉴定的InDel标记,该标记可将双核体以及两种不同类型的亲本单核体明显区分开;并通过荧光显微观察和配对试验,证实了InDel标记鉴定结果的准确性和可靠性。4.gpd基因因其保守性已被用于真菌属内种间的系统发育分析。本文应用gpd基因序列与结合ITS、18S和28S核糖体基因序列相结合,对木耳属8个种34个菌株进行系统发育分析。结果表明,木耳属为单起源的属;黑木耳种也是单起源的,而且黑木耳位于系统发育树的基部;毛木耳和皱木耳为多起源种;遁形木耳和角质木耳,毛木耳与网脉木耳、大木耳及褐黄木耳间的亲缘关系较近。带有内含子序列的gpd基因可将种内菌株明显区分开,可用于种内及变种的遗传多样性分析。5.本文基于黑木耳Au916菌株的转录组注释信息,获得11个推测漆酶基因片段,通过克隆获得了它们的全长基因序列,序列比对表明其中有2对序列分别来自同一基因:特异性PCR引物扩增显示分别有2对基因为含序列差异的等位基因,将基因分别命名为lcc1、lcc2、lcc3、lcc4、lcc5、lcc6a、lcc6b、lcc7a和lcc7b。内含子位置和分子进化分析表明黑木耳漆酶家族基因间存在多样性,在系统发育分析中来自木耳属的漆酶基因均被聚到子囊菌分支中。通过黑木耳液体培养菌丝、木屑培养菌丝、木屑中形成的原基、段木栽培过程中的原基(stageⅠ)、未成熟子实体(stage Ⅱ, stage Ⅲ)以及成熟子实体(stage Ⅳ)中7个漆酶基因的表达量差异分析,表明lcc3主要参与营养生长;lccl和lcc5在菌丝扭结成原基过程中起作用;在由原基到子实体成熟至产孢阶段发挥主要作用的是lcc5基因;在整个子实体发育过程中,除lcc1、lcc3和lcc5这3个主要基因外,其余基因也都呈现出一定的表达量,表明黑木耳中漆酶家族基因存在功能冗余。综上所述,基于黑木耳Au916的转录组数据,克隆得到了黑木耳gpd和漆酶家族基因,并对所得基因的表达特性进行了分析。通过gpd基因内含子位置、GPD氨基酸序列进化分析、木耳属系统发育分析以及漆酶氨基酸序列进化分析,可知木耳属在担子菌中具有特殊的分类地位;木耳属内种间存在多样性;黑木耳在木耳属中为进化较早的真菌,而且与已知基因组的皱木耳亲缘关系较远。

参考文献:

[1]. 侧耳属菌株分子分类和分子系统发育关系研究[D]. 马富英. 华中农业大学. 2002

[2]. 基于nLSU rDNA和ITS序列对侧耳属系统发育关系的研究[D]. 高山. 华中农业大学. 2008

[3]. 核rDNA ITS序列在侧耳属分子分类学上的应用[D]. 郑和斌. 华中农业大学. 2005

[4]. 分子标记在侧耳属菌株分类中的应用[D]. 马志刚. 华中农业大学. 2005

[5]. 云南木耳属和侧耳属交配型B位点信息素受体基因的遗传多样性研究[D]. 钟光艳. 昆明理工大学. 2015

[6]. 侧耳属蕈菌的分子系统发育研究[J]. 高山. 湖北农业科学. 2010

[7]. 分子标记鉴别侧耳属10种食用菌种质资源的研究[D]. 熊芳. 福建农林大学. 2008

[8]. 侧耳属、灵芝属种间和种内菌株的系统进化及其种内遗传多样性分析[D]. 谭秀梅. 新疆农业大学. 2016

[9]. 侧耳属2个野生菌株的鉴定及其栽培特性的研究[D]. 陈哲. 华中农业大学. 2012

[10]. 黑木耳gpd和漆酶基因克隆、表达及分子进化分析[D]. 范秀芝. 华中农业大学. 2013

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侧耳属菌株分子分类和分子系统发育关系研究
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