中国香菇自然种质遗传多样性SRAP和IGS2分析

摘要

采用SRAP技术对分布在中国9个省份的53个香菇野生菌株进行了遗传多样性分析。选用11对SRAP引物共扩增出491条DNA带，其中95.7％的条带具有多态性，供试菌株在DNA遗传相似性系数上的差异表明中国香菇自然群体遗传多样性丰富，其中横断山脉和云南高原菌株多样性尤其丰富。用平均连锁聚类法构建了样本的遗传相关聚类图，大多数来自同一区域或相邻区域的菌株优先聚成小类，表明菌株的分组与其地理来源明显相关。根据UPGMA聚类结果，以0.77的相似性为切割点，供试菌株可以分为2大类群类群A和类群B，其中A类群还可以分为2个亚类：亚类Ai和亚类A2。类群A中，亚类Ai主要由9个西北地区和2个东北地区的菌株，以及1个华中地区和1个云南高原的菌株组成；亚类A2主要由西北地区的5个菌株和华中地区的13个菌株组成；类群A还包括2个西北地区的菌株和2个横断山脉的菌株；类群B主要是由分布在云南高原的10个、横断山脉的6个以及台湾的菌株组成。
　　 采用IGS2-RFLP技术对53个野生香菇菌株进行了遗传多样性分析，以0.71相似性为切割点，可以将53个菌株分为4个类群，大部分同一地区的菌株聚为一类群。第一类群构成比较复杂，其中包括东北地区的全部菌株，大部分云南地区的菌株，湖北地区的3个菌株，陕西的2个菌株和台湾的菌株；第二个类群由陕、甘、川、云四个地区的菌株组成；第三类群主要由湖北、湖南等地区的菌株组成，还包括个别四川、云南和山西的菌株；第四类群包括湖北和陕西的菌株和1个四川的菌株。
　　 对8个菌株的IGS2扩增片段切胶回收克隆并测序，结果表明香菇IGS2序列中的SR2区域由5种亚重复单位组成，亚重复单位又由6种重复元件组成。SR2中亚重复单位的数量不同造成了IGS2长度异质性。
　　 对53个野生香菇菌株进行了代料栽培出菇试验，其中14个菌株正常出菇，经方差分析检测农艺性状差异，认为野生菌株之间的平均单袋产量、菌盖直径、菌盖厚度以及平均单菇重的菌株间差异较大。本试验为利用香菇野生资源改良现有栽培菌株提供了重要的试验依据。

目录

文摘

英文文摘

英文缩略表

1 前言

1.1 香菇概述

1.1.1 香菇生活史及其食药用功效

1.1.2 香菇遗传育种方法

1.2 分子标记技术的研究

1.2.1 RFLP标记

1.2.2 RAPD标记

1.2.3 ISSR标记

1.2.4 SSR标记

1.2.5 AFLP标记

1.2.6 SRAP标记

1.3 DNA序列分析方法——内转录间隔区(ITS)和基因内间隔区(IGS)

1.4 分子标记在食用菌研究中的应用

1.4.1 菌株遗传多样性和亲缘关系分析

1.4.2 种质资源评价及菌株鉴定

1.4.3 构建遗传图谱和基因定位

1.4.4 核糖体和线粒体遗传

1.5 本研究的目的和意义

2 材料和方法

2.1 试验材料

2.1.1 供试菌株

2.1.2 供试培养基

2.1.3 供试试剂

2.1.4 试验所用仪器设备

2.2 试验方法

2.2.1 香菇基因组DNA的提取

2.2.2 SRAP反应体系正交设计优化及反应程序

2.2.3 PAGE电泳及银染操作步骤

2.2.4 IGS2-PCR、IGS2-RFLP及克隆IGS2片段测序试验方法

2.2.5 数据分析

2.2.6 野生香菇菌株出菇试验

3 结果与分析

3.1 SRAP遗传多样性分析

3.1.1 香菇基因组DNA的提取

3.1.2 SRAP-PCR体系的优化

3.1.3 反应体系稳定性检测

3.1.4 SRAP引物筛选

3.1.5 DNA扩增产物的多态性

3.1.6 试验材料的遗传相似性分析

3.1.7 聚类分析

3.2 中国香菇野生菌株的IGS2-RFLP分析及IGS2序列分析

3.2.1 IGS2-PCR体系优化及结果分析

3.2.2 IGS2-RFLP结果分析

3.2.3 IGS2测序结果分析

3.3 野生香菇菌株栽培试验

3.3.1 栽培袋菌丝生长速度测定

3.3.2 转色及现蕾

3.3.3 农艺性状方差分析

3.3.4 不出菇菌丝形态及原因

3.3.5 香菇形态描述与出菇菌株子实体照片

4 讨论

4.1 中国野生香菇菌株的遗传多样性SRAP分析

4.2 中国野生香菇菌株IGS2-RFLP遗传多样性及IGS2序列分析

4.3 中国野生香菇菌株栽培特性分析

参考文献

致谢

附录 IGS2序列