粉拟青霉异核性研究

本文通过细胞核染色和遗传分析的方法证明了粉拟青霉的异核性。在遗传分析中采用酶解菌丝细胞壁及原生质体再生的方法,得到了组分同核体;同核体又配接重新形成了与原菌株性状相似的异核体。细胞核染色显示粉拟青霉分生孢子为单细胞多核,结合其它现象,证明了在其生活史中异核性是稳定的。表明该菌田间分离株是永久性异核体。这一现象与已报道的分生孢子为单核的虫生真菌异核现象不同,了解这一现象及其实质对认识该菌生理、菌种改良以及提高野外防治害虫的效果有重要意义。     

梯棱羊肚菌全基因组SNP/Indel分析及基于Indel标记的遗传连锁图谱构建

基于梯棱羊肚菌Morchella importuna两个子囊孢子培养物的全基因组测序数据,对全基因组范围内的变异位点进行分析。共鉴定到18 438个变异位点,平均每Mbp的变异位点数量为361个;变异位点以单核苷酸多态性SNP为主,共计17 104个,基因组中SNP的频率为335SNPs/Mbp;Indel多态性位点1 334个,以2-10bp的插入缺失为主;73.4% SNP/Indel位于基因间隔区域,外显子区域共检测到3 042个变异位点,占总数的16.50%;对基因功能产生确定影响的移码突变有1 088个,占5.90%,错义突变916个,占比4.97%;不同Scaffold上的SNP/Indel出现频率不同,SNP频率最大的为Scaffold80,平均每Mbp包含2 856个SNP,频率最低为Scaffold60和Scaffold75,分别为16SNPs/Mbp和30SNPs/Mbp;对≥11bp的Indel变异位点进行标记开发和多态性群体分析,成功开发出75对Indel标记。采用原生质体单细胞分离技术,获得了梯棱羊肚菌M04的两个可亲和的同核体菌株M04P01和M04P40,同时采用来自M04子囊果的58个单孢菌株作为作图群体,初步构建了包含75个Indel标记和1个交配型基因的梯棱羊肚菌遗传连锁图谱,共获得12个连锁群,连锁群总长度273.7cM。     

茯苓的交配系统与杂交育种体系

茯苓Wolfiporia hoelen是我国传统中药,使用和栽培历史悠久,由于其配伍率高,在中药中具有重要的地位。茯苓菌核在我国广泛栽培,但是存在菌种同质化、退化和基质利用率低等多种问题,归根结底在于其交配系统不明确,缺乏杂交育种体系。近年来,相关研究建立了茯苓的同核体菌株鉴定方法,确认了其二极性交配系统,发现了同核体类型不同的茯苓群体,并基于单孢和原生质体同核体建立了茯苓的杂交育种体系和杂交菌株鉴定方法。文中对茯苓的交配系统和杂交育种体系进行总结,以促进茯苓育种工作的开展和茯苓产业的良性发展,并基于茯苓的特性和目前产业相关问题对其育种方向进行了展望。     

金针菇生活史各阶段核相研究

对金针菇Flammulina velutipes生活史各阶段的菌丝体、子实体、担孢子等进行荧光显微观察。结果表明,金针菇单个担孢子发育而来的同核体菌丝为单核,无锁状联合,部分单孢菌株能形成同核子实体,同核子实体的原担子中只有1个核,该核在担子中进行一次有丝分裂形成纵向排列的2个子核,担子发育停止,同核子实体不产生担孢子;具有可亲和交配型的两个同核体菌丝经过质配形成异核体菌丝,异核体菌丝双核,具有锁状联合,能形成异核子实体,异核子实体的原担子中具有2个核,这2个核经过核配融合为1个二倍核,二倍核在担子中进行减数分裂形成4个单倍子核,4个子核分别进入4个担孢子中,随着担孢子继续发育,其中的单核再进行一次有丝分裂,成熟担孢子为双核,但这2个核是同质的。单核菌丝和双核菌丝都能产生粉孢子,且产生的粉孢子均为单核。     

基于担孢子形成过程四分体随机分离规律揭示草菇的有性生活史

本研究观察了草菇担子上着生担孢子的类型、担孢子细胞核数量,扩增了单孢菌株交配型A因子特异序列,基于减数分裂后四分体随机分离进入担孢子的遗传规律,分析了异核担孢子和同核(或单核)担孢子的比例。研究结果表明,草菇担孢子中异核担孢子的比例平均为7.14%,同核或单核担孢子的比例平均为92.86%。单核或同核的担孢子萌发后需要质配形成异核体才能完成有性生殖,交配方式类似异宗配合;异核担孢子萌发直接形成异核菌丝,其有性生殖类似同宗配合。     

表型与亲本不易区分的茯苓同核体菌株新类型

茯苓Wolfiporia hoelen是我国传统中药材之一,也是一种食药兼用的大型真菌,目前已规模化栽培,但由于其交配系统一直不明确,影响了种质改良。前期我们发现了茯苓的同核体,明确了茯苓的交配系统和生活史,并建立了以培养特性和分子标记区分同核体的方法,但未明确是否适用于茯苓种群的不同个体。在对多个菌株的研究中,发现了同核体表型与亲本不易区分的茯苓菌株。本研究主要以来自日本的菌株775 (NBRC 30628)为亲本,对其同核体菌株进行收集鉴定,并对同核体菌株的培养特性、交配现象和杂交等进行了研究。此类菌株的同核体菌株可通过与亲本对峙培养进行鉴定,但菌丝生长、菌落形态和吃料速度等与亲本没有显著差异,不同交配型的同核体之间交配时没有明显的交配现象。rpb2杂合位点标记可以用于鉴定该类型同核体菌株,且能验证是否交配。该类型同核体与之前发现的同核体类型之间可以进行杂交,杂交菌株可与两亲本都产生拮抗现象。该发现补充了之前建立的茯苓同核体鉴定方法,加深了对茯苓物种群体的了解,同时丰富了茯苓的育种资源。     

梯棱羊肚菌无性孢子形态及显微结构观察

借助于扫描电子显微镜和光学显微镜观察了梯棱羊肚菌(Morchella importuna)无性孢子的形态,并采用激光共聚焦显微镜观察分析了无性孢子细胞核染色后的细胞核行为。显微观察结果表明,梯棱羊肚菌无性孢子大小均一,无色,球形,无隔,光滑,直径3.5~5.2μm;无性孢子梗纺锤状,呈轻微的S型弯曲,2.1~6.2×14.1~18.5μm,4~6个轮状环绕生长在特化的菌丝四周。细胞核染色结果显示,无性孢子大多为单核,少数2核、3核或4核。观察到正在进行核分裂的无性孢子,推测双核或多核无性孢子是由单核孢子经过2次或多次有丝分裂发育而来,梯棱羊肚菌的无性孢子应为"同核体"。梯棱羊肚菌无性孢子在形态发生等方面类似于真菌的小分生孢子,但功能还不甚明了。