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。     

黑木耳Au185菌株一个SCAR标记的建立

在对60个供试黑木耳菌株RAPD指纹图谱进行分析的基础上获得了黑木耳菌株Au185的RAPD特异性标记,将其克隆、测序,应用Primer5.0软件设计相应的特异引物对SC38-1,将RAPD特异性标记转化为黑木耳菌株Au185的稳定方便的SCAR标记,可快速、准确地鉴定出黑木耳菌株Au185。     

热带小奥德蘑的序列特异性扩增标记开发

[目的]为了快速、准确地对热带小奥德蘑JZB2115055进行鉴定和保护,该研究开发了该菌的序列特异性扩增(SCAR)标记。[方法]采用26个ISSR引物对19个小奥德蘑属菌株进行PCR扩增,以引物P826扩增时,JZB2115055在700 bp～1 000 bp之间出现了一条特异条带,获得此条带的DNA序列并设计特异性引物对P826-1-2XF/R。[结果]以19个小奥德蘑DNA为模板,P826-1-2XF/R为引物在JZB2115055中能够特异性地扩增出2条条带,长度分别为431 bp、537 bp;该引物在2～19号菌株中扩增不出目的条带或者扩增条带在2 000～5 000 bp之间。[结论]开发了热带小奥德蘑JZB2115055的SCAR标记,能够在该菌中特异性地扩增出431 bp和537 bp大小的条带,而其他18株菌株不能扩增出特异条带,此标记能够快速、准确地进行该菌的鉴定和保护。     

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。     

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。     

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。     

猴头菇菌株亲缘关系评价和菌株特异性分子标记筛选

为选择猴头菇(Hericium erinaceus)育种亲本提供科学依据,开发猴头菇菌株鉴别的可靠方法,研究了猴头菇15个菌株的生长情况,并采用SRAP和SCAR分子标记分别对15个猴头菇菌株进行亲缘关系评价和分子鉴别。结果表明:猴杰2号、猴头菇CS和猴头菇FJ菌株是产量较高、抗逆性强的高产菌株。15个猴头菇菌株的Dice遗传相似系数变异范围在0.59~0.97,在0.75水平上可聚为5类。开发出了鉴别猴杰2号和大猴头菌株的2个特异SCAR标记SCHe1和SCHe2,可用于猴杰2号高产菌株的分子鉴别。     

芽孢杆菌TS02特异RAPD标记的SCAR标记转化和验证

利用自主分离的蜡状芽孢杆菌菌株TS02, 采用RAPD方法对TS02及其同源性相近的5株芽孢杆菌(地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌) 进行了RAPD条带特异性分析, 从TS02基因组中筛选获得了一个533 bp的特异RAPD标记TSR1。TSR1克隆、测序后, 根据其序列设计出一对特异引物P1/P2进行扩增, 结果只在TS02中扩增得到目的片段, 而其余对照菌株扩增为阴性, 从而证明试验得到了在种水平上对该菌种进行准确鉴定的特异SCAR标记。     

耐盐绒毛白蜡特异性SCAR分子标记的鉴定

该研究以耐盐型和盐敏感型绒毛白蜡及其F1代为材料,采用混合品系分析法进行RAPD分析。结果显示:在随机选取的150个10碱基随机引物中,仅有引物S20在耐盐基因池和盐敏感基因池间扩增出特异而可重复的592bp的多态性片段,命名为S20-592。获得的RAPD标记S20-592经克隆、测序、重新设计一对特异性引物转化成更稳定的SCAR标记。通过F1代个体验证,耐盐型个体均能扩增出此差异条带而盐敏感型个体中不能扩增出此差异条带,证明该SCAR标记的特异引物可用于耐盐绒毛白蜡物种的快速分子鉴定。     

陆地棉HB红花性状特异SCAR分子标记的开发

利用Operon系列引物筛选到1个与HB红花性状基因连锁的RAPD标记OPA15^1160,对差异条带进行克隆与核苷酸测序,根据测序结果设计SCAR引物,在HB红花近等基因系及其白花轮回亲本中进行PCR扩增程序优化和鉴定,筛选出一对引物可稳定扩增出与HB红花性状基因连锁的特异片段,获得了与HB红花性状基因紧密连锁的SCAR标记HB^-330。利用具黄色花瓣紫红色基斑的海岛棉与粉红花瓣的红叶棉等种质材料以7LHB红花近等基因系与白花轮回亲本杂交的F1、BC1F1、F2群体,对该SCAR标记的特异性与准确性进行了鉴定与验证,在红花植株中扩增出了330bp大小的片段而在白花植株中未扩增出,证明该标记准确性高、重复性好。HB红花是通过远缘杂交转自野生二倍体比克氏棉的性状,已成功地应用于性状标记杂交棉育种。该SCAR标记不仅为HB红花标记杂交种的纯度鉴定提供了有效技术手段,也为新品种保护提供了技术支持,促进了红花性状杂交种的分子标记辅助育种进程。