香菇B交配型位点的分子遗传学结构研究I.信息素受体和信息素前体编码基因的克隆和序列分析

本研究结合简并PCR和染色体步行两种方法研究了香菇135菌株的交配型B位点的分子遗传学结构。从135菌株的原生质体单核体1号菌株中获得了1个信息素受体编码基因LErcb1-B1和1个信息素前体编码基因LEphb1-B1。经序列比对分析,香菇的信息素受体LErcb1-B1序列与灰盖鬼伞和裂褶菌的信息素受体之间具有同源性,经SOSUI软件分析该序列具有7次跨膜结构特征。信息素前体LEphb1-B1具有CaaX基序特征。     

香菇135菌株特异SCAR标记在其原生质体单核中的分布

以香菇保藏菌种庆元135以及庆元出菇的135新鲜子实体组织分离得到的菌丝为材料制备原生质体,分别获得58和83个原生质体单核体;经交配型鉴定后,用已获得的135特异SCAR引物对单核进行PCR扩增,统计SCAR条带的分布。结果显示：原生质体单核体分为A1B1和A2B2两种交配型,而特异条带仅存在于后者中,证明135特异SCAR标记是稳定遗传的,也为鉴定以带标记核为亲本之一的杂交后代提供了依据,这就进一步拓宽了分子标记应用于菌株鉴定的适用范围。     

利用InDel标记分析中国香菇菌株的遗传多样性与群体结构

通过对5个香菇菌株重测序,以香菇L808-1菌株的全基因组序列为参考基因组,分析了这些菌株中插入/缺失（InDel）标记位点在香菇基因组10条染色体上的分布,并筛选了插入/缺失碱基数≥15的位点,合成了449对InDel标记引物。经过PCR和电泳检测,其中237对引物条带清晰。最终筛选出107个PIC≥0.3的标记作为核心InDel标记对来自国内的44份香菇菌株进行遗传多样性分析。聚类分析显示栽培菌株和野生菌株各自聚为一支,所选香菇菌株间存在明显的群体分层。群体结构分析显示香菇种质资源可分为4个亚群,主成分分析显示香菇菌株之间的位置及距离与聚类分析和群体结构分析结果相符。香菇InDel分子标记的开发与应用,为香菇核心种质的构建和种质资源育种引用提供了基础。     

香菇135菌株特异SCAR标记在其原生质体单核中的分布

以香菇保藏菌种庆元135以及庆元出菇的135新鲜子实体组织分离得到的菌丝为材料制备原生质体,分别获得58和83个原生质体单核体;经交配型鉴定后,用已获得的135特异SCAR引物对单核进行PCR扩增,统计SCAR条带的分布。结果显示:原生质体单核体分为A1B1和A2B2两种交配型,而特异条带仅存在于后者中,证明135特异SCAR标记是稳定遗传的,也为鉴定以带标记核为亲本之一的杂交后代提供了依据,这就进一步拓宽了分子标记应用于菌株鉴定的适用范围。     

金针菇品种DUS测试性状的分级与评价

金针菇是著名的食、药两用真菌。以45份金针菇品种为试验材料,对21个性状进行分级与评价,对12个数量性状进行分级,并对其中10个数量性状的相关性和2个数量性状的不同测量部位的影响进行了研究。结果表明:所有性状均适合作为DUS(特异性、一致性和稳定性)测试性状,12个数量性状可分别划分为3–5级;10个数量性状至少与1个其他数量性状显著相关;菌柄由上往下逐渐变粗,不同品种变粗程度略有差异,测量菌柄直径时要求测量菌柄上部1/3处;子实体数量由下往上逐渐减少,不同品种减少程度略有差异,测量子实体数量时要求测量单瓶中长度在基部1/3以上的子实体个数;形态性状的聚类分析结果支持将"菌落:表面色素"、"菌盖:纵切面形状"和"菌盖:表面颜色"作为分组性状。     

设施化专用香菇种质资源挖掘

以香菇L808菌株基因组序列为参照,开发了300份插入/缺失(InDel)标记。通过5个菌株的初筛,选出均匀分布于基因组的82份多态标记对42份香菇种质资源进行遗传背景分析。同时在设施化栽培条件下考察了种质资源的生育期、菌棒转色、菌棒硬度、现蕾期和产量等表型。结果表明：供试香菇种质资源的遗传多样性丰富,栽培菌株与野生菌株的遗传距离较远,遗传相似性系数平均值为0.51。群体结构分析将种质资源分为6个亚群,与基于遗传距离的系统聚类结果较为一致。亚群间菌株具有较远的亲缘关系,遗传分化指数平均值为0.290,适合用于杂交育种。表型结果显示,设施化栽培条件下的种质资源农艺性状分化程度高,亚群间菌株的生育期、现蕾期和产量均有显著差异。种质资源多样性分析结果为香菇杂交育种工作奠定了基础。     

中国香菇主栽品种遗传多样性的SSR分析及指纹图谱构建

【目的】香菇(Lentinulaedodes)是世界第二大食用菌,研究我国现有栽培种群体的遗传多样性和遗传构成以及准确鉴定品种是新品种开发和产业健康发展的基础。【方法】采用多态性的SSR(Simple sequence repeat)分子标记对中国历年来使用主栽品种进行遗传多样性及群体结构分析,比较其谱系来源,解析中国主栽品种的群体多样性构成,并构建指纹图谱用于品种鉴定。【结果】24对多态性SSR引物对51份香菇菌株都具有多态性。聚类分析在相似系数0.69处可将栽培种群体分为4个类群,野生种驯化或参与杂交获得的菌株位于类群Ⅲ和Ⅳ,其他菌株位于另外两个类群Ⅰ和Ⅱ。群体结构分析可将栽培群体分为6个遗传构成,显示L808、L135等代表性菌株在各自的构成中参与了其他菌株的选育过程,解释了以其为亲本的部分品种的谱系来源。依据筛选出的9对条带清晰的SSR引物组合构建了多位点SSR指纹图谱,可对45个香菇商业菌种进行辨识。【结论】我国香菇主栽品种亲缘关系较近,育种多围绕L808、L135、9015等核心代表性品种进行,本研究可为选育具有自主知识产权、适应不同栽培模式的新品种提供依据;指纹图谱的构建也能为香菇品种的准确鉴定提供保证。     

我国主栽皱环球盖菇菌株遗传多样性及栽培特性

对我国皱环球盖菇Stropharia rugosoannulata 20个主栽菌株进行了ISSR标记遗传多样性分析,使用的28个ISSR引物中22个具有多态性,UPGMA聚类分析显示遗传相似性水平在0.68-0.86之间,在0.72时可将菌株分为6个类群,类群间遗传差异较大。在PDA培养基上,除菌株Sr-03和Sr-05最适生长pH值为8.0外,其他菌株均为pH 5.0-6.0;在5-30℃的温度范围内,除菌株Sr-01、Sr-08、Sr-11在30℃时长速受到抑制外,其他菌株长速随温度升高而加快,但在35℃时仅有5个菌株在培养20d时具有活性;皱环球盖菇菌丝在以木屑为主的原种培养料中长速较慢,为0.73-1.08mm/d。在菌株的农艺性状比较中,菌株Sr-12的菇型比例最好、产量最高,生物学效率达98.09%,菌株Sr-08和Sr-12菇体硬度较大,菌盖颜色与其他菌株差异显著,菌株Sr-19和Sr-20的菌褶颜色较其他菌株差异较大。本研究筛选出了7个具有遗传差异的优异种质,产量高、抗逆性强,并在菇型、菌盖颜色、菌褶颜色等农艺性状上具有较大的差异,可为皱环球盖菇育种及遗传研究提供菌株选择。     

金针菇子实体有机溶剂提取物的生物活性

分别对金针菇子实体醇提物的5个萃取分部（石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇分部和剩余分部）进行化学成分的定性检验,以及体外抗肿瘤活性和降血糖活性的筛选。定性检验结果表明,金针菇子实体的石油醚、氯仿和乙酸乙酯萃取分部中含有生物碱类、有机酸类、甾类（或三萜）、黄酮类和蒽醌类物质,正丁醇萃取分部中含有氨基酸和蛋白类、糖类、甾类（或三萜）、有机酸类和黄酮类物质,剩余分部中含有氨基酸和蛋白类、糖类、甾类（或三萜）化合物。通过药理筛选发现,金针菇子实体的石油醚、正丁醇以及剩余分部具有体外抗肿瘤作用的潜力,而氯仿和乙酸乙酯分部则具有一定的细胞毒性;各萃取分部对DPP-IV活性均具有一定的抑制作用,其中氯仿和乙酸乙酯分部的抑制作用较强。     

香菇B交配型位点的分子遗传学结构研究II.一个香菇单核体的B位点结构的分子解析

在先前的工作中,曾经运用简并PCR和染色体步行的方法从香菇中获得了1个信息素受体编码基因和1个信息素前体编码基因。根据香菇135菌株的原生质体单核体的全基因组测序信息,设计了4对引物,用于扩增香菇苏香菌株的原生质体单核体SUP2中的信息素受体编码基因STE-3的同源物及其侧翼保守基因。实验结果共获得了33,655bp的DNA序列,运用BlastX搜索对所获得的序列进行同源性分析后,发现了7个推定基因,其中有3个为信息素受体编码基因。再根据信息素前体所具有的保守基序特征,在2个信息素受体编码基因附近发现了4个信息素前体编码基因。首次对香菇的B交配型位点的分子遗传学结构有了比较全面的了解。