SCAR分子标记技术在香菇菌株鉴定上的应用研究

为了建立一套基于DNA分子标记技术快速鉴定香菇菌株的有效方法,本研究首先通过对生产上常用的14个香菇菌株进行RAPD多态性分析,从香菇菌株162中扩增获得了一个片段长为1166bp的特异RAPD标记XG1166,随之利用分子克隆技术将该特异RAPD标记成功转化为稳定的SCAR标记。用同样的方法,本研究又从另一香菇菌株申香10号中获得了一段长度为347bp的特异SCAR标记SX347。试验结果表明,利用本研究获得的香菇菌株162和申香10号的特异SCAR标记,能在一天时间内准确鉴定出香菇菌株162或申香10号菌株的真伪。由此可见,SCAR分子标记是一种快速、稳定、准确鉴定香菇菌株的新方法, 可应用于食用菌种质资源保护利用、品种分类与鉴定和假种辨别。     

ISSR分子标记技术在金针菇菌株鉴别中的应用

利用简单重复序列区间扩增多态性（ISSR）分子标记对来源不同的6种金针菇（Flammulina velutipes）菌株进行了分子鉴定。从20条ISSR引物中筛选出8条可用引物,共获得136条DNA片段,其中多态性条带111个（占总条带数的81．6％）。供试菌株间遗传相似系数从0．5674（农大04—1和全禾04—1）至0．8947（太行05—1和河北03-1）不等。利用UPGMA软件据此进行聚类分析,可将供试金针菇菌株分为3个组群。结果表明,ISSR分子标记可以有效地用于金针菇生产菌株快速准确鉴别,是金针菇指纹图谱分析的有效工具。     

用分子生物学技术对草菇进行菌株鉴别

利用ＡＰ－ＰＣＲ和ＲＡＰＤ技术对三个草菇菌株进行鉴别,其结果与用草菇菌株Ｖ３４基因文库中的中等重复序列为探针进行限制性内切酶长度多态性分析（ＲＦＬＰ）,及对编码核糖体５．８ＳｒＲＮＡ的ＤＮＡ（ｒＤＮＡ）进行ＰＣＲ扩增后的产物进行限制性内切酶长主多态性分析（ＰＣＲ－ＲＦＬＰ）的结果相一致。这一结果显示出用这四种方法对草菇菌株进行鉴别具有相似的效果。同时用这四种方法构建的分子生物学标记显示出这三个菌株     

用ISSR分子标记鉴别东北地区黑木耳生产菌株的研究

利用ISSR分子标记对东北地区黑木耳生产菌株进行了分子鉴别,结果表明在选用的20个UBC-ISSR引物中,有10个引物能对供试的27个黑木耳菌株基因组DNA进行扩增,获得的指纹图谱清晰稳定、多态性强。用NTSYS软件进行聚类分析,相似水平在0.75时,可将27个供试黑木耳菌株分为3个组群。研究结果说明ISSR分子标记,可以有效地用于黑木耳生产菌株快速准确鉴别,是黑木耳指纹图谱分析的理想手段。     

用ISSR分子标记鉴别东北地区黑木耳生产菌株的研究

利用ISSR分子标记对东北地区黑木耳生产菌株进行了分子鉴别,结果表明在选用的20个UBC-ISSR引物中,有10个引物能对供试的27个黑木耳菌株基因组DNA进行扩增,获得的指纹图谱清晰稳定、多态性强。用NTSYS软件进行聚类分析,相似水平在0.75时,可将27个供试黑木耳菌株分为3个组群。研究结果说明ISSR分子标记,可以有效地用于黑木耳生产菌株快速准确鉴别,是黑木耳指纹图谱分析的理想手段。     

用ISSR分子标记鉴别东北地区黑木耳生产菌株的研究

利用ISSR分子标记对东北地区黑木耳生产菌株进行了分子鉴别,结果表明在选用的20个UBC-ISSR引物中,有10个引物能对供试的27个黑木耳菌株基因组DNA进行扩增,获得的指纹图谱清晰稳定、多态性强。用NTSYS软件进行聚类分析,相似水平在0.75时,可将27个供试黑木耳菌株分为3个组群。研究结果说明ISSR分子标记,可以有效地用于黑木耳生产菌株快速准确鉴别,是黑木耳指纹图谱分析的理想手段。     

rDNA ITS区序列分子标记技术在植物学研究中的应用

在植物学研究中,人们越来越多地采用核糖体DNA内转录间隔区（ITS）作为分子标记。本文对近10年来rDNA ITS序列在植物系统发育、分类与鉴定、种质资源以及病虫害的鉴定与防治中的应用等方面的研究进展进行了综述,并对ITS序列的应用前景进行了初步探讨。     

分子标记技术应用于乳酸菌分类鉴定的研究进展

乳酸菌属于革兰阳性细菌群体,是人体肠道的重要菌群也是食品发酵工业中的一类重要菌种,绝大多数是厌氧菌或兼性厌氧菌,能发酵碳水化合物产生乳酸的细菌的统称。由于具有许多有益的代谢特征和人类长期安全使用,     

快速鉴定新菠萝灰粉蚧的分子标记技术

新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes(Beardsley)是一种严重为害剑麻、番荔枝等经济作物的入侵性害虫。由于粉蚧类昆虫体型较小,且外部形态十分相似,难以达到快速准确识别。本文利用分子标记技术,研究了新菠萝灰粉蚧的快速鉴定方法。通过对新菠萝灰粉蚧、扶桑绵粉蚧、双条拂粉蚧、杰克贝尔氏粉蚧、大洋臀纹粉蚧、木槿曼粉蚧、甘蔗粉蚧和木瓜粉蚧等8种粉蚧的序列进行分析,针对新菠萝灰粉蚧设计了1对特异性引物,其扩增片段大小为552 bp(Gen Bank登录号为MF 363108),该引物对其它7种粉蚧没有扩增能力。该引物不仅对新菠萝灰粉蚧成虫具有扩增效能,对1龄若虫、2龄若虫和3龄若虫都具有同样的扩增能力,其最低检出阈值为437.5 pg/μL。该技术的建立,实现了在剑麻等苗木调运过程中对新菠萝灰粉蚧的快速准确鉴定,同时对新菠萝灰粉蚧的检疫和监测也具有重要的意义。     

利用DNA ISSR分子标记技术对芍药属植物栽培品种的分类鉴定方法

以利用DNA ISSR分子标记逐级区分品种为主要研究目标,通过ISSR引物的设计与实验筛选,取得了进展。该方法类似于经典的植物形态检索表式的分类策略,不同之处在于利用基因组DNA分子性状作为品种分类的依据,即"ISSR引物结合位点"与"DNA ISSR片段长度差异"的组合信息。该方法不仅可以有效鉴定品种,而且可以很容易地生成富含遗传变异信息的0、1矩阵,通过运算揭示品种间的遗传关系与演化规律。该方法成本低廉、操作便捷,对于建立客观、科学的牡丹及芍药品种分类体系,对于芍药属品种种质资源的保存、评价与合理利用具有重要价值。应该加大支持力度推进其实际应用。     

Evaluation of genetic diversity in Lentinula edodes strains using RAPD, ISSR and SRAP markers

Random amplified polymorphic DNA (RAPD), inter-simple sequence repeat (ISSR) and sequence-related amplified polymorphism (SRAP) markers were used to evaluate the genetic diversity among 23 elite Lentinula edodes strains in China. A total of 138, 77 and 144 bands were detected by 16 RAPD primers, 5 ISSR primers and 23 SRAP primer combinations, among which 58.8%, 73.5% and 56.3% was polymorphic, respectively. By UPGMA clustering, a dendrogram was constructed based on each analysis. The three dendrograms showed that 23 L. edodes strains were clustered into three or four groups. The grouping exhibited similar structure and was generally consistent with their pedigrees. Twenty-three L. edodes strains shared great similarity indicated that the low level of genetic diversity of L. edodes strains and their relationship between each other. The important source of breeding material, such as wild and exotic types, must be introduced in order to broaden genetic base and decreases genetic vulnerability of L. edodes.     

Use of intersimple sequence repeats markers to develop strain-specific SCAR markers for Lentinula edodes

Although Lentinula edodes is the second most important cultivated mushroom worldwide, most industrially cultivated strains have been identified only through traditional phenotypic analysis. Here, we report for the first time the use of sequence characterized amplified region (SCAR) markers for strain differentiation. SCAR markers were created by first generating and sequencing single intersimple sequence repeats fragments, and then designing primers based on these sequences to amplify strain-specific fragments of a certain size. One SCAR primer pair, ISL450F/R7 (amplifying a band of c. 450 bp), was designed to identify one strain of L. edodes (strain No. 7). The SCAR primer pair was then used to correctly amplify the single unique fragment from DNA samples taken from a total of 85 strains representing three separate species. Our data provide the foundation for a precise and rapid PCR-based strain-diagnostic system for L. edodes.     

Microsatellite markers for population-genetic studies of shiitake (Lentinula edodes) strains

In order to analyze the genotyping of shiitake (Lentinula edodes, Berk.), one of commercially and widely grown edible mushrooms, we examined group of total 89 strains that are registered in Korea, Japan, and China respectively, using five microsatellite markers (Led A2, Led A8, Led B2, Led B6, and Led D6) registered in NCBI (National Center for Biotechnology Information). After we prepared synthesis of primers modified with 5′-FAM fluorescent dye and conducted PCR program, we obtained reasonable products. And then we performed microsatellite genotyping analysis using an ABI 3730xl Genetic Analyzer. According to genotyping analysis, the number of alleles of each microsatellite marker ranged from 5 to 14 with the average value of 8.2. The expected and the observed heterozygosity over all microsatellite ranged from 0.27–0.83 and 0.14–0.61. Among 5 microsatellite markers PIC (Polymorphism Information Content) values of Led A8, Led D6, and Led B6 resulted 0.82, 0.60, and 0.57 respectively. We observed that these values showed relatively high values discriminating from other values of microsatellite marker. The average of total values of Led A8, Led D6, and Led B6 came out 0.53 as result, which is higher than 0.5. As a result, this average can be subject to significant value to be used as marker. By using microsatellite marker we can analogically establish population relationships among shiitake (L. edodes) strains grown in East Asian region, develop new varieties, and propose discriminative criteria for different breeding and variety classification. Moreover, microsatellite markers enable us to obtain the genetic inheritance and information that can be used for protection of intellectual property rights.     

香菇主要栽培菌株遗传多样性的AFLP分析

采用AFLP技术分析了收集到的31个主要香菇栽培菌株的DNA多态性。采用6对引物共扩增得到了443条DNA带,其中共有条带为189条,多态性比率为57.34%,说明收集到的香菇菌种具有一定的遗传多样性,它们之间存在一定的遗传差异。用平均连锁聚类法构建了所有样本的遗传相关聚类图,以0.80的相似性为切割点,31个菌株可分成4个类群,类群Ⅰ主要由上海农科院食用菌研究所和福建三明真菌研究所提供的香菇菌种组成,类群Ⅱ全部由收集到的日本栽培品种组成,类群Ⅲ由浙江庆元与福建三明真菌所的菌种组成,类群Ⅳ为上海农科院食用菌所的7402。本研究为香菇遗传信息数据库的建立奠定基础,为优良品种选育和亲缘关系的研究提供分子生物学依据。AFLP技术通过不同菌株的指纹图谱的不同能够有效分辨其基因型,可为香菇的栽培菌株质量监测和菌种鉴定提供快速有效的技术手段,从而为规范食用菌菌种生产管理提供科学依据。     

香菇单孢杂交子代群体灰色关联度和ISSR分析

以香菇Lentinula edodes栽培菌株秋6和K95-1为亲本,通过单孢菌株配对杂交获得21个杂交子,观察杂交子及亲本菌丝体生长情况,进行栽培出菇试验。采用灰色关联度分析法,对9个正常出菇的杂交子从8个性状方面进行综合评价,结果表明,杂交子QK-8和QK-15关联度仅次于亲本秋6,农艺性状和子实体性状表现最好。采用ISSR技术对21个杂交子及亲本进行DNA多态性聚类分析,单孢杂交后代遗传分化十分明显,归于同一类群的杂交子在菌丝生长、子实体形态和农艺性状等方面常表现相似,ISSR分析能为优良杂交子初步筛选提供重要参考。     

数据库搜索及ISSR-抑制PCR法开发香菇微卫星标记

采用数据库搜索及ISSR-抑制PCR法开发香菇微卫星标记。由数据库搜索法开发出21对引物,11对有多态性,各位点平均产生3.3个等位基因;通过ISSR-抑制PCR法开发出8对引物,5对具多态性,各位点平均产生3个等位基因。结果表明,在香菇SSR开发中,两种方法均是行之有效的。     

安徽野生香菇遗传多样性及杂种优势的ISSR分析

采用简单序列重复区间扩增多态性(Inter–simplesequencerepeat,ISSR)技术,利用13个引物对26个安徽野生香菇Lentinulaedodes菌株和6个香菇栽培品种进行了遗传多样性分析,构建了遗传相关聚类图,并根据ISSR分析选择遗传距离远近不同的亲本进行组合杂交,评价了其杂种优势。在78个ISSR标记中,多态性标记为61个,占78.2%。聚类分析显示,当以相异距离0.23为阈值,32个菌株被划为5个ISSR遗传组,多数菌株之间遗传相似性较低。这表明供试菌株在DNA水平上存在比较显著的遗传变异,具有较丰富的遗传多样性。杂种优势的检测表明亲本间遗传距离较大的组合其杂种优势也较强。     

利用SRAP和ISSR建立快速鉴定灵芝属菌株的SCAR标记

根据ERIC聚类分析的结果,把152株灵芝属菌株(包括128株来自中国的栽培菌株及24株国外菌株)建成48个DNA池。用SRAP和ISSR引物对48个DNA池进行扩增,筛选获得4个特异性标记,回收特异性条带,经克隆测序后设计了4对SCAR引物,并通过SCAR-PCR扩增验证,从而将SRAP标记和ISSR标记均成功地转化为特异性和稳定性更好的SCAR标记;将得到的4个SCAR标记在构成DNA池的152个菌株上验证,并建立多重PCR体系,最终证实了SCAR特异标记在菌株快速检测鉴定中的可行性和可靠性。     

中国主栽香菇品种SSR指纹图谱的构建

以商业栽培的25个香菇(Lentinula edodes)品种为材料,应用SSR分子标记技术进行区别性分析。本研究使用14对引物,引物的多态性为100%,每对引物产生的等位基因数为2～9个,平均5.0个,基因型数为2～12个,平均6.3个。预期杂合度为0.1151～0.8131,平均预期杂合度为0.6126;PIC值为0.1064～0.7736,平均PIC值为0.5541。25个品种中,除申香10号和申香12号不能区分外,对其他23个品种清晰鉴别,为构建香菇栽培品种的SSR分子指纹图谱提供了依据和方法。本方法获得的数据可以成为重复性良好、实验室间可比对的香菇栽培品种标准指纹图谱,在品种特异性鉴定中不再需要已有所有品种做参照,较RAPD、ISSR、SRAP等鉴定方法工作量大大减少。     

Selection of strains of Lentinula edodes and Lentinula boryana adapted for efficient mycelial growth on wheat straw

Mycelial growth rates are presented for 11 strains of Lentinula edodes and six strains of Lentinula boryana cultivated on solid media: derived from malt extract (MEA); malt yeast extract (YMEA); and, YMEA plus soluble lignin derivatives (YMEA+WSLD). The results were compared with data for mycelial growth rates, of the same strains cultivated on substrates derived from wheat straw treated at different temperatures (50, 65, 75 and autoclaving at 121 degrees C). In general, the addition of WSLD significantly reduced mycelial growth rates in both species. The greatest mycelial growth rate was obtained on sterilized straw at 121 degrees C for the majority of strains. However, this growth was not significantly different from that obtained at 75 degrees C. L. edodes showed greater growth rates than L. boryana. The feasibility of using estimates of mycelial growth rate on YMEA and YMEA+WSLD are discussed as possible indicators of a strain's potential for mycelial growth on substrates derived from wheat straw.