基于特定引物PCR的DNA分子标记技术研究进展

SSR、SCAR、SRAP和TRAP是4种最新发展的基于特定引物PCR的新型DNA分子标记技术,具有简便、高效、重复性好等优点,已在遗传育种和种质资源研究等各个方面得到广泛应用。介绍了这4种分子标记的基本原理和特点,综述了它们在分子生物学研究中的应用。

基于ITS序列分析探讨我国栽培凤尾菇的分类地位

针对我国栽培凤尾菇(Pleurotus sajor-caju)及其近缘种共10个菌株的ITS序列,应用特异引物进行PCR扩增,对其产物进行测序,并从GenBank上下载侧耳属(Pleurotus)3个种7条ITS序列、韧伞属(Lentinus)的4条ITS序列和香菇属(Lentinula)的3条ITS序列,以冬虫夏草(Cordyceps sinensis)和蛹虫草(Cordyceps militaris)为外类群,用NJ(Neighbor-joining)法构建系统发育树,结果表明:凤尾菇在侧耳属分支上与侧耳属内种的相似性达98.5%以上,韧伞属和香菇属的属内相似性也均为98%以上,而侧耳属和韧伞属、香菇属的属间相似性仅约80%,故凤尾菇应归于侧耳属;在进一步研究中,将该凤尾菇与其近缘种的ITS1-5.8S-ITS2序列作碱基完全比对,结果发现它与肺形侧耳(Pleurotus pulmonarius)的碱基完全一致,而与其它近缘种均存在较大碱基差异,因此,目前我国广泛栽培的凤尾菇与肺形侧耳可能是同物异名种,建议订正其名称,将其拉丁名统一为P.pulmonarius。本研究首次将ITS序列分析和碱基比对结合对凤尾菇的分类地位及拉丁名进行研究,结果表明ITS序列分析在近缘种的分类鉴定上很有价值。

基于ITS序列分析鉴定灵芝属菌种

针对11个本所保藏灵芝属菌株及9个灵芝属野生菌株的ITS序列,应用特异引物进行PCR扩增,对其产物进行测序,并从GenBank上下载2条赤芝(Ganoderma luncidum)、1条黑紫灵芝(Ganoderma japonicum)和1条无柄紫灵芝(Ganoderma mastoporum)的ITS序列,以猴头菇(Hericium erinaceum)为外类群,用NJ(Neighbor-Joining)法构建系统发育树,结果表明,20个灵芝属菌株聚为4个簇,其中赤芝组和树舌亚属的菌株各自聚为1组,其组内同源性均达99.7%以上,紫灵芝组的菌株分成2组:无柄紫灵芝和黑紫灵芝。系统发育分析也表明仅根据形态学特征难以将灵芝属菌株进行有效的分类,利用分子生物学的技术手段对灵芝菌株进行分类是一种更有效的方法,ITS序列分析在近缘种的分类鉴定上很有价值。

野生金针菇的分子鉴定及遗传多样性分析

针对采自全国7个自然保护区共计11个野生金针菇和2个常见栽培金针菇菌株,进行ITS-PCR和产物测序,经过与Gen Bank上已知序列的比对,结合传统形态特征鉴定,确定各菌株的拉丁名,并用MEGA6.0进行ITS序列的遗传距离分析和系统发育树构建。结果表明,金针菇的ITS1比ITS2进化速率快,变异位点和简约信息位点差异较大;13株金针菇种内遗传距离为0~0.014,种间遗传距离为0.029~0.045;ITS系统发育树也支持将13个菌株分为3个类群,即3个种,这与分子鉴定和传统形态鉴定结果相吻合,且同一菌种地域分布越近的菌株越容易聚为一支。研究表明,ITS序列分析可用于野生金针菇的分子鉴定和种间遗传多样性分析。

2个不同来源真姬菇子实体同源性的分子鉴定

为了研究2个真姬菇子实体的同源性,应用ERIC-PCR图谱分析和ITS序列分析对其进行了详细的研究。ERIC-PCR结果显示2个真姬菇存在条带多样性差异,应为不同品种或不同菌株(品系);ITS序列测定结果显示2个真姬菇样品仅存在3个碱基差异,属于同一品种。2种分子方法结合分析表明,这两个真姬菇子实体来自同一个品种的不同亚种或不同菌株(品系),拥有独立知识产权。

裂褶菌多糖的研究进展

裂褶菌多糖(Schizophyllan)是裂褶菌(Schizophyllum commune)的主要活性成分之一。综述了裂褶菌多糖结构、提取纯化工艺和生理活性功能等方面的研究进展。

两株西藏白肉灵芝菌株特性初探

对西藏林芝地区的白肉灵芝(Ganoderma leucocontextum)菌株G-122和G-241进行鉴别分析,并对其栽培性状、有效成分含量和提取物功能等方面进行研究。基于形态学特性和ITS分析,2个菌株均鉴定为白肉灵芝。二者菌丝对峙培养产生明显拮抗线,菌丝体生物量差异显著(G-241高于G-122),子实体颜色不同(G-241和G-122分别为红褐色和黄褐色),G-241子实体单菇重高于G-122;有效成分含量差异也较大,G-122粗多糖含量高而G-241总三萜含量高;菌株G-122、G-241醇提物对乳腺癌MT-1细胞IC_(50)值分别为265.2和225.6μg/mL。实验结果表明菌株G-122和G-241为不同菌株。

3个灰树花品种的菌种生物差异性比对

对国内3个不同地域来源的灰树花品种进行了菌种拮抗性实验、菌丝体蛋白电泳图谱分析、酯酶同工酶分析、ITS序列比对分析及部分农艺性状分析,结果显示,这些分析手段能从不同生物学层次展现出3个灰树花品种的菌种差异性,分析结果也具有一定协调性。

食用菌菌种保藏方法的研究进展

食用菌菌种是食用菌产业发展的重要基石,菌种质量直接影响着食用菌子实体的产量和品质,因此菌种保藏历来都受到食用菌生产及科研人员的重视。目前食用菌菌种保藏方法,常用的有控制温度的继代培养低温保藏法和超低温(液氮)保藏法,现已将分子生物学技术运用于菌种保藏研究,对菌种保藏方法和进展进行了综述。

大型食用菌工厂生产节能措施的研究

食用菌工厂化的节能已成为食用菌工厂化生产中日益受到重视的研究内容,通过对一大型食用菌工厂进行节能措施的设计与研究,利用冷却塔水环热泵系统、蒸发式冷凝空调系统及排风冷热量回收系统施行节能生产设计。经计算,综合运用3种节能系统,可为厂家带来超过25%的节能效果。

7个草菇菌株的遗传多样性与生物学特性研究

从菌落形态、菌丝体微观形态、拮抗性和栽培特性等方面对7个草菇菌株生物学特性进行了研究,并以同工酶酶谱和ERIC-PCR分析为基础进行聚类分析,显示了各菌种的遗传多样性。结果发现,每种试验能显示出菌株的某一方面特征,利用这些特征可对近缘菌株进行分类,但不同的试验方法得出的分类结果不尽相同。

不同来源中国被毛孢菌株培养特性与化学成分差异

为探讨不同来源的中国被毛孢的生物学特性,对分离于冬虫夏草的多个中国被毛孢菌株进行了ITS序列分析与鉴定,对其中三个不同来源的菌株进行了培养特性研究与化学成分分析。结果表明:不同来源的菌株对培养基pH要求差异显著;通过主成分分析发现,同一菌株用固液两种培养基培养而获得的菌丝体,其化学成分有明显差异;不同来源菌株用固体平板培养基培养的菌丝化学成分存在差异,且与液体培养差异明显。

桑黄孔菌属的研究进展

历来"桑黄"的种类混淆不清,直至近年来才被确定为桑树桑黄,与其亲缘性相近的物种也一同被划分入广义纤孔菌属的新分支—桑黄孔菌属。本文整理曾被当作"桑黄"的物种,阐述其正名和桑黄孔菌属确立的过程,对目前该属内物种的生物活性和栽培研究进展进行综述,旨在为桑黄孔菌属真菌资源的研究开发提供参考。

一株野生芬娜冬菇菌株的鉴定与驯化栽培

对从内蒙古乌素图国家森林公园柳树上采集到的野生冬菇(Flammulina sp.)进行形态学研究和ITS分析,鉴定为芬娜冬菇(F.fennae)。使用培养料(50%棉籽壳,38%木屑,10%麸皮,2%碳酸钙)栽培,菌丝满袋时间为30d,从接种到第一潮菇采收为54d,子实体呈淡黄至黄色,子实体柄长(13~18cm),出菇整齐度好,袋产量200g左右。

白肉灵芝菌丝体生物学特性的初步研究

研究了不同培养条件对白肉灵芝(Ganoderma leucocontextum)菌丝体生长速度的影响。结果表明,白肉灵芝菌丝体培养的最适培养温度是25℃,最适pH是3.0,适宜的碳源是蔗糖和淀粉,适宜的氮源是酵母粉和牛肉膏,最佳碳氮源浓度组合是淀粉3%、蔗糖1.5%、酵母粉0.2%、牛肉膏0.2%。

桉树木屑栽培食用菌

将桉树木屑(皮屑、杆屑、皮杆混合屑)作为栽培基质,对灵芝(Ganoderma lucidum)、秀珍菇(Pleurotus geesterani)、刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)及金针菇(Flammulina velutipes)等4种食用菌进行栽培试验,探讨桉树木屑栽培食用菌的可行性。结果表明:灵芝、刺芹侧耳、秀珍菇在配方D桉树皮杆混合屑(皮∶杆=1∶3)培养料中菌丝粗壮、茂密,生物转化率较高、子实体生长整齐,显示良好的适应性;金针菇在桉树木屑培养料中菌丝生长较弱,不能出菇。

草菇工厂化液体菌种制作与出菇试验

对草菇工厂化生产中液体菌种的制作和出菇进行研究。通过摇床发酵进行草菇液体菌种配方的选择以及菌丝发酵终点的确定实验,并探索不同播种方法及不同发酵天数对出菇的影响。结果表明以葡萄糖20.2 g、蛋白胨2.0 g、酵母膏2.0 g、硫酸镁0.5 g、磷酸二氢钾1.0 g、磷酸氢二钾1.0 g,蒸馏水1 000 mL,pH8.3为液体培养基配方,发酵6 d后,直接将液体菌种洒在栽培料面并混匀的方法,出菇效果最佳。本研究首次系统探索草菇从母种到工厂化栽培出菇的最优配方、流程及方法,为草菇液体菌种的制作和工厂化栽培提供参考。

rDNA部分序列在食用菌进化关系研究中的应用

目的:建立用rDNA序列分析对食用菌的菌种进行快速分类鉴定的分子技术方法。方法:对香菇、草菇、平菇等十五种常见栽培食用菌的30个菌株的18S rDNA及ITS序列进行测序分析,用NJ(neighbor-joining)法构建系统发育树。结果:由18S rDNA序列构建的系统发育树表明:常见栽培食用菌菌种的门间相似性≥94.2%,纲间相似性≥98.3%,目间相似性≥98.5%,科、属、种间的相似性都极高,在发育树图上亲缘关系近的属种会聚在同一分支。由ITS序列构建的系统发育树表明:常见栽培食用菌菌种的ITS序列在科、属、种水平上的聚类可信度高且易于鉴定区分,侧耳科内香菇属和侧耳属相似性为88%;蛹虫草和冬虫夏草相似性为91%;侧耳属内种间相似性≥99.5%,可信度为99%;香菇种内相似性接近100%,但仍存在细微的碱基差异。结论:本研究首次将18S rDNA和ITS两个目标片段结合分析,对常见栽培食用菌的进化关系进行研究,结果表明rDNA序列分析在食用菌的菌种分类鉴定上是一种快捷有效的方法。

互补交配型配对诱导蛹虫草有性子实体形成

前期我们获得了优良性状蛹虫草Cordyceps militaris野生菌株W141436,其子实体虫草素含量高达3.72 mg/kg干重,子实体多糖高达6.7 g/100 g干重,但在大规模应用中发现它发生退化。针对蛹虫草人工栽培退化问题,我们提出蛹虫草子实体形成是有性生殖过程,其两种交配型发生交配是蛹虫草子实体形成的必要条件。本文基于交配型基因分子标记研究了优良性状蛹虫草野生菌株W141436的退化机制。具体地,采用单孢子分离的方法对蛹虫草野生分离株W141436的子囊孢子进行分离,得到了72个单孢菌株。进一步采用PCR方法对单孢菌株及亲本菌株进行了交配型基因类型鉴定。在72个单孢菌株中,28株为Mat1-1类型交配基因型,31株为Mat1-2类型交配基因型,13株含有与亲本相同的交配型基因。根据鉴定结果,对2株Mat1-1型(SP28、SP33)和2株Mat1-2型(SP15、SP32)菌株进行了栽培实验。结果表明,形成子实体的栽培用亲本菌株同时含有Mat1-1和Mat1-2两种交配类型基因,即只有含不同交配型基因的菌株具有发育为子实体的能力,而含同种交配型基因的菌株则不能发育为子实体。本研究为防止蛹虫草在大规模种植中退化提供了理论依据。