中国香菇自然群体的交配型因子分析

以自收集于中国14个省、区的53个野生香菇菌株分离得到的94个单核体为材料,进行了交配型因子分析。从该样本中鉴定出66个不同的A因子和72个不同的B因子,而且A、B不亲和性因子系列中的特异性因子均呈等概率分布。据此估算在中国香菇自然群体中存在121个特异的A因子和151个特异的B因子,表明中国香菇自然种质中蕴藏着丰富的遗传多样性。     

香菇基因组中EST-SSR的构成和分布

从真菌基因组计划网站(FGP)和NCBI网站数据库下载了符合条件的总长度为8.1×106bp的11150条香菇的EST(包括10条cDNA)序列,通过SSRhunter1.3软件结合手工查找,从中发现2.83%即316条EST含有一共469个SSR,平均每17.3kb出现一个EST-SSR。在所有EST-SSR中,三碱基和六碱基SSR出现最多,分别占EST-SSR总数的38.00%和20.00%。出现较多的基序为(A)n、(T)n、(GA)n、(AG)n、(TGA)n、(GAT)n和(TCTTT)n,占所有EST-SSR的35.39%。     

香菇亲本菌株及其杂交后代的RAPD分析*

运用随机扩增多态性DNA（RandomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD）技术对源于两个香菇（Lentinulaedodes）双核菌株的孢子单核体、原生质体单核体及其杂交后代进行了基因组DNA多态性分析。用9个随机引物共扩增出116条DNA片段,其中82．5％具有多态性。综合分析9个随机引物的扩增谱带,可将所有供试亲本单核体清楚地分开,且早核体聚类分析的结果与其来源及遗传背景相吻合。此外,用两个双核亲本菌株的各4个不同交配型的孢子单核体两两支配所得的所有杂交组合,也均可与双核亲本菌株明确地区分开来。因此,在杂交育种中,RAPD分析可为亲本的选配及杂种的鉴定提供可靠依据。     

香菇交配型因子次级重组体的鉴定

对13个香菇菌株的担孢子后代进行了交配型分析,其中8个菌株非亲和反应与亲和反应之比与预期的3∶1的比例无显著差异。另外5个菌株非亲和反应与亲和反应之比不符合3∶1,其中4个菌株在0.05显著水平的X2值仅略高于理论值,而另一菌株HL01具有特殊的表现,其单核体132个随机配对的非亲和反应与亲和反应之比为82∶50,X2值显著偏离3∶1的临界值。用4个标准测试菌株鉴定了来自HL01同一子实体的189个孢子单核体的交配型,在189个单核体中,161个单核体归于4种正常交配型(A1B1,A2B2,A1B2,A2B1)之一。而另外28个可能源于次级重组的单核体可分成另外4个类群。通过以所有可能的组合进行配对杂交,进一步分析了28个单核体的交配型。结果表明,次级重组同时在A因子和B因子中发生,重组值分别为8.5%和11.6%。A因子至少由2个亚基组成而B因子可能由不止2个亚基组成。随后的出菇试验表明,至少含有1个重组体的所有可亲和配对均具有结实能力。     

香菇数量性状的相关性分析和主成分分析

对110个香菇杂交菌株16个数量性状进行表型、遗传和环境相关性分析及主成分分析。由分析结果可知,单菇鲜重与有关单菇的其他5个性状在表型、遗传和环境等3个方面都存在极显著的正相关,与菇数存在3种极显著的负相关,与CMC酶活性、木聚糖酶活性分别呈显著和极显著遗传负相关。鲜菇总重与出菇期和原基期呈极显著的表型和遗传负相关,与菇数、两种菌丝生长速度及菌盖厚度呈极显著的遗传正相关。结果表明,在香菇育种工作中,菌丝生长速度和酶活性,可以作为对单菇性状和鲜菇总重进行选择的间接指标之一。主成分分析结果表明,16个性状可以缩减为6个主成分,按方差贡献率大小分别命名为单菇、发育、产量、酶活、原基和转色因子,6个主成分的方差累积贡献率为80.75%。在香菇育种中,可以按照育种目标对上述主成分因子或其分量进行单独选择。     

中国香菇自然种质的rDNA遗传多样性分析

测定了全国范围内的59个野生香菇菌株rDNA的ITS区域的序列。所得序列的总长度在723-727个碱基之间,G+C含量也基本稳定在57.5%左右。用Phylip3.6软件包对59个ITS序列进行DNA数据分析。结果表明59个菌株被划分到3个不同的谱系中,其中谱系Ⅰ包括11个菌株,分布较为均衡,涉及东北、西北、西南和东部沿海等地区的8个省份;谱系Ⅱ包括14菌株,以西北、西南的4个省份为主;谱系Ⅲ包括34个菌株,覆盖范围最广,除东北和西北高原地区外,其它均有涉及。地缘关系分析表明以陕、甘为主的西北高原地区的菌株涉及Ⅰ、Ⅱ两个谱系;以闽、浙、赣和台湾为主的东部沿海地区的菌株涉及Ⅰ、Ⅲ两个谱系;而以云、贵、川为主的西南地区的菌株则覆盖到了所有的3个谱系。这三个地区的香菇遗传多样性最丰富,西南地区尤为突出,是香菇种质资源保护与利用的重点区域。     

中国香菇自然种质遗传多样性的RAPD分析

用RAPD技术分析了收集自中国14个省份、分属于8个不同植物区系的53个野生香菇菌株的DNA多态性.用10个随机引物共扩增出147条DNA带,其中94%具有多态性.供试菌株在RAPD带型及DNA相似性上的差异表明,中国香菇自然群体具有丰富的遗传多样性.其中,横断山脉、云南高原、台湾及华南地区菌株的多样性尤为丰富.用平均连锁聚类法构建了样本的遗传相关聚类图.大多数来自同一区域或相邻区域的菌株优先聚成小类,表明菌株的分组与其地理来源明显相关.以0.66的相似性为切割点,53个菌株可分成4大类群.类群Ⅰ和类群Ⅱ主要由横断山脉、云南高原和华中地区菌株组成,类群Ⅲ包含其他地区的菌株.类群Ⅳ则是由来自华北和四川省的共5个菌株组成的一个小的分支.     

中国香菇自然种质遗传多样性的RAPD分析*

用RAPD技术分析了收集自中国14个省份、分属于8个不同植物区系的53个野生香菇菌株的DNA多态性。用10个随机引物共扩增出147条DNA带,其中94%具有多态性。供试菌株在RAPD带型及DNA相似性上的差异表明,中国香菇自然群体具有丰富的遗传多样性。其中,横断山脉、云南高原、台湾及华南地区菌株的多样性尤为丰富。用平均连锁聚类法构建了样本的遗传相关聚类图。大多数来自同一区域或相邻区域的菌株优先聚成小类,表明菌株的分组与其地理来源明显相关。以0.66的相似性为切割点,53个菌株可分成4大类群。类群Ⅰ和类群Ⅱ主要由横断山脉、云南高原和华中地区菌株组成,类群Ⅲ包含其他地区的菌株。类群Ⅳ则是由来自华北和四川省的共5个菌株组成的一个小的分支。     

糙皮侧耳担孢子交配型的鉴定

以3个糙皮侧耳菌株为材料,用核迁移试验和OWE-SOJ技术对担孢子的4种交配型进行了鉴定。核迁移试验表明,核迁移仅出现于A=B≠交配反应而不出现于A≠B=反应中。而在OWE-SOJ试验中,发生核迁移的A=B≠交配反应形成无锁状联合的绒毛状菌落,而不发生核迁移的A≠B=反应形成无锁状联合的栅栏型菌落,两种菌落可以清楚地区别开来。核迁移试验的结果与OWE-SOJ试验的结果是一致的,可以相互印证。因此,将两者用于糙皮侧耳交配型的准确鉴定是可行的。     

香菇自然群体中个体间的空间分布及其遗传联系*

应用体细胞不亲和性反应、交配型因子分析和基因组ＤＮＡ的ＲＡＰＤ分析,研究了一个分布于方圆约１ｋｍ的６根倒木上的１８个香菇野生菌株间的遗传差异。结果表明,该群体大多数菌株间配对（８０．４％）体细胞不亲和,而同一倒木菌株间配对的体细胞亲和率达 ６２．５％。不同倒木菌株间未发现体细胞亲和的配对。该群体存在 １１个特异的Ａ因子和７个特异的Ｂ因子。同一倒木的菌株有的交配型因子相同,有的则不同。不同倒木的菌株大多数交配型因子不同,未发现交配型因子完全相同的菌株。ＲＡＰＤ分析显示,体细胞亲和的菌株,交配型因子完全相同的菌株,在基于ＤＮＡ相似系数的遗传相关聚类中,首先聚为小类。总起来看,在自然群体中,香菇个体间的遗传差异与其空间分布之间存在一定的联系,随着空间距离的增大,菌株间的异质性相应增高。