唐慶明等
摘要[目的]對(duì)采自內(nèi)蒙古根河地區(qū)的灰紫香蘑進(jìn)行組織分離與鑒定。[方法]分別選取菌蓋處、菌褶與菌柄交界處和菌柄處進(jìn)行組織分離,將分離物進(jìn)行ITS序列分析,計(jì)算遺傳距離,并采用鄰接法構(gòu)建NJ系統(tǒng)發(fā)育樹。[結(jié)果]菌褶與菌柄交界處為最佳分離部位,菌絲生長(zhǎng)速度快、潔白細(xì)密、污染率低;其次,子實(shí)體自然風(fēng)干3 d后再進(jìn)行分離可有效降低菌絲污染程度;最后分離物經(jīng)ITS序列測(cè)定,系統(tǒng)發(fā)育分析證實(shí)其為灰紫香蘑。[結(jié)論]該方法獲得了灰紫香蘑的純培養(yǎng)菌株,為進(jìn)一步開發(fā)和利用灰紫香蘑提供了科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞灰紫香蘑(Lepista glaucocana);組織分離;ITS序列鑒定;系統(tǒng)發(fā)育分析
中圖分類號(hào)S646文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611(2014)14-04192-02
Isolation and Identification of Lepista glaucocana by ITS Gene Sequence
TANG Qingming et al (Hulun Buir Forestry Bureau,Hulun Buir,Inner Mongolia 021008)
Abstract [Objective] To isolate,cultivate and accurately identify Lepista glaucocana which was collected from Genhe district in Inner Mongolia. [Method] Different tissues from pileus,stipe,junction of pileus and stipe were isolated,then the isolate was identified by internal transcribed spacer (ITS),the genetic distance was calculated,and a NJ systematic tree was established by the neighborjoining method. [Result] The results showed that junction of pileus and stipe is the best isolation position,which mycelia with fast growth and low pollution; Secondly,it is lower pollution when airdry the fruiting body for 3 days; At last,the isolate was identified as L.glaucocana analyzed by phylogenetic relationship of ITS gene sequences. [Conclusion] The pure strain was obtained which can provide a scientific basis for development and use of L. glaucocana.
Key words Lepista glaucocana; Tissue isolation; ITS sequence; Phylogenetic relationship
灰紫香蘑(Lepista glaucocana)隸屬于真菌門(Enmycophyta)擔(dān)子菌亞門(Basidiomycotina)層菌綱(Hymenomycetes),傘菌目(Agaricales)口蘑科(Tricholomataceae)香蘑屬(Lepista)[1]。子實(shí)體中等稍大、菌蓋淡紫色或丁香紫色,后褪至白色,是一種優(yōu)良的食用菌。其氣味濃香,色澤宜人,鮮食、干食風(fēng)味俱佳,是具有很高開發(fā)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)野生食用菌資源[2]。目前,灰紫香蘑的報(bào)道不多,人工馴化方面還未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,雖有對(duì)灰紫香蘑菌絲體分離的研究報(bào)道[2-3],但關(guān)于其對(duì)得到的菌絲體進(jìn)行鑒定的研究鮮有報(bào)道。為了保護(hù)及開發(fā)利用該資源,筆者采用組織分離法對(duì)灰紫香蘑進(jìn)行了菌種分離純化及ITS序列鑒定,以期為進(jìn)一步開發(fā)和利用灰紫香蘑提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料以2013年9月采自內(nèi)蒙古根河地區(qū)的灰紫香蘑作為供試菌種,試驗(yàn)材料應(yīng)選擇朵型正常、無(wú)病蟲害、無(wú)破損和生長(zhǎng)健壯的灰紫香蘑子實(shí)體。
1.2方法
1.2.1培養(yǎng)基的制備。PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g(去皮),葡萄糖20 g,瓊脂15 g,水1 000 ml,pH自然。
1.2.2不同組織部位對(duì)分離的影響。在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行組織分離,將子實(shí)體用濃度75%的乙醇擦拭表面2~3遍;用滅過(guò)菌的解剖刀沿菌菇縱向劃開小口,用手輕輕掰開;用接種鉤在菌蓋處、菌褶和菌柄交界處及菌柄處鉤取一塊菌肉組織;將其迅速移入預(yù)先制備好的PDA平板培養(yǎng)基上,每皿接4塊菌肉組織,設(shè)置3組重復(fù),放入25 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)避光培養(yǎng),觀察各組織部位的長(zhǎng)勢(shì)情況。
1.2.3子實(shí)體風(fēng)干程度對(duì)分離的影響。分別分離新鮮的子實(shí)體和經(jīng)過(guò)自然風(fēng)干3 d的子實(shí)體,各接4塊菌肉組織于PDA平板培養(yǎng)基上,設(shè)置3組重復(fù),置于25 ℃恒溫條件下避光培養(yǎng),觀察并記錄菌絲污染情況。
1.2.4基因組DNA的提取、擴(kuò)增及鑒定。采用快捷型植物基因組DNA提取試劑盒(天根)分別對(duì)灰紫香蘑的子實(shí)體和分離培養(yǎng)得到的菌絲體進(jìn)行基因組DNA的提取。用消過(guò)毒的接種鉤鉤取子實(shí)體菌褶內(nèi)純凈的菌肉,放于研缽中,加入液氮充分研磨。刮取分離菌株培養(yǎng)基上的菌絲體,放于研缽中,加入液氮充分研磨。其余步驟參照說(shuō)明書。
圖3子實(shí)體及其分離菌株的rDNA ITS擴(kuò)增圖譜圖4NJ法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹2.4系統(tǒng)發(fā)育分析在NCBI中,進(jìn)行BLASTN搜索,得到的同源序列主要是同屬和近緣屬的不同種,其中與Lepista nuda的相似度最高為99%,但在比對(duì)結(jié)果中未發(fā)現(xiàn)灰紫香蘑的ITS序列。下載上述相似物種中有代表性的ITS序列,用Clustal X 2.0軟件進(jìn)行序列比對(duì),并輔以人工修正。基于來(lái)自NCBI中的7個(gè)種的ITS序列,以子囊菌亞門的冬蟲夏草(Cordyceps sinensis)作為外參,連同試驗(yàn)中的ITS序列共9個(gè)序列一起用于系統(tǒng)發(fā)育分析。用MEGA 4.0中的鄰接法(NJ)構(gòu)建系統(tǒng)樹。圖4表明,M2與香蘑屬的Lepista nuda具有較近的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,其次是Tricholoma mongolicum和Lepista sordida;與近緣屬的Clitocybe subditopoda、Collybia tuberosa序列差異較大,系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系較遠(yuǎn)。
3結(jié)論與討論
對(duì)于食用菌的人工馴化,首先需要解決食用菌的菌種分離問(wèn)題。常見(jiàn)的菌種分離方法主要有組織分離法、孢子分離法和基內(nèi)菌絲分離法3種。其中組織分離法因操作簡(jiǎn)單,純化率高在實(shí)踐中被廣泛地應(yīng)用[6]。試驗(yàn)采用組織分離法對(duì)灰紫香蘑子實(shí)體不同部位進(jìn)行的分離試驗(yàn)結(jié)果表明,野生灰紫香蘑可在實(shí)驗(yàn)室條件下成功分離且菌褶和菌柄交界處為最佳分離部位,菌絲不但生長(zhǎng)致密潔白、生長(zhǎng)速度快,并且子實(shí)體自然風(fēng)干3 d后再進(jìn)行組織分離,菌絲培養(yǎng)較不易受雜菌污染。
目前菌種鑒定,遺傳多樣性研究主要基于形態(tài)學(xué)水平、細(xì)胞水平、生化水平及分子水平得以開展[7],其中ITS序列分析法因準(zhǔn)確性高,簡(jiǎn)便易行而具有很大的實(shí)用價(jià)值。由于ITS區(qū)不加入成熟核糖體,所以ITS片段在進(jìn)化過(guò)程中承受的自然選擇壓力非常小,因此能容忍更多的變異[8]。在絕大多數(shù)的真核生物中表現(xiàn)出了極為廣泛的序列多態(tài)性,即使是親緣關(guān)系非常接近的2個(gè)種都能在ITS序列上表現(xiàn)出差異,顯示最近的進(jìn)化特征[9]。通過(guò)對(duì)供試子實(shí)體與菌絲體ITS區(qū)段長(zhǎng)度比對(duì),驗(yàn)證了供試菌絲體就是灰紫香蘑的分離物。把待測(cè)真菌ITS區(qū)段的DNA擴(kuò)增出來(lái),并測(cè)出其序列,然后與數(shù)據(jù)庫(kù)中的資料進(jìn)行比對(duì),即可確定供試真菌的分類地位。這種鑒定方法允許少量的序列分析誤差或少量錯(cuò)配,不僅用于分類鑒定,還可對(duì)真菌類群作系統(tǒng)發(fā)育分析。借助于ITS序列分析法,構(gòu)建了系統(tǒng)發(fā)育樹,擬從分子水平上揭示野生菌株的遺傳背景,反映種間的遺傳親緣關(guān)系,為進(jìn)一步資源保護(hù)、馴化和開發(fā)利用等工作奠定基礎(chǔ)。
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