全 文 ：新疆农业科学 2014，51(6):1131 － 1136
Xinjiang Agricultural Sciences
doi:10． 6048 / j． issn． 1001 － 4330． 2014． 06. 022
新疆野生阿魏侧耳遗传多样性的 ＲAPD分析
贾培松，郝敬喆，努尔孜亚，贾文捷，魏 鹏
(新疆农业科学院植物保护研究所 /农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室，乌鲁木齐 830091)
摘 要:【目的】揭示新疆野生阿魏侧耳种质资源的遗传多样性，为进一步驯化和保护阿魏侧耳野生资源提供
基础材料和科学依据。【方法】利用 ＲAPD分子标记技术分析 32 个阿魏菇菌株的遗传多样性。【结果】从 28
条随机引物中筛选到 6 条引物，共扩增出 84 条 DNA条带，多态性条带 83 条，多态比率为 98． 8%。供试菌株
两两间的相异系数从 0． 104 2 ～ 0． 748 5，D =0． 60 时，32 个供试菌株分为 5 个类群。【结论】新疆野生阿魏侧
耳种质资源存在一定的遗传多样性，具有较好的驯化选育潜力和保育价值。
关键词:野生阿魏菇;遗传多样性;ＲAPD;聚类分析
中图分类号:S646;S188 文献标识码:A 文章编号:1001 － 4330(2014)06 － 1131 － 06
收稿日期:2014 － 03 － 12
基金项目:新疆维吾尔自治区重大专项(201130104 － 2);新疆农科院青年基金项目(xjnkq － 2013006);新疆维吾尔自治区公益性科研院
所基本科研业务经费资助(KY2014035)
作者简介:贾培松(1984 －)，男，河北人，助理研究员，硕士研究生，研究方向为食用菌资源，(E － mail)jps － fly@ 163． com
通讯作者:魏鹏(1961 －)，男，新疆人，副研究员，研究方向为食用菌，(E － mail)xjzbswp@ 126． com
ＲAPD Analysis of Natural Populations of Pleurotus ferulae in Xinjiang
JIA Pei － song，HAO Jing － zhe，Nurziya Yarmamat，JIA Wen － jie，WEI Peng
(Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crop in Northwestern Oasis，Ministry of P． Ｒ． China /
Institute of Plant Protection，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences，Urumqi 830091，China)
Abstract:【Objective】The purpose of this study is to reveal the genetic diversity of wild resources of P．
ferulae in Xinjiang，which would provide basic materials and scientific basis for the further breeding and pro-
tecting of P． ferulae． 【Method】The genetic diversity of 32 P． ferulae strains were analyzed by ＲAPD molecu-
lar marker technology． 【Ｒesult】6 primers were selected from 28 random primers，and 84 DNA bands were
obtained，among 83 bands were polymorphic bands which occupied 98． 8% of the total amplified bands． Clus-
ter analysis showed that the 32 strains of P． ferulae could be divided into 5 groups at the level of D = 0． 6．
【Conclusion】The results showed that the natural populations of P． ferulae in Xinjiang presence of certain ge-
netic diversity，and have some value for breeding and conservation．
Key words:Pleurotus ferulae;genetic diversity;ＲAPD，cluster analysis
0 引 言
【研究意义】阿魏侧耳(Pleurotus ferulae)，又名阿魏菇、阿魏蘑，是一种食用和药用价值都很高的珍
稀食用菌［1 － 2］。在我国，其野生资源仅分布在新疆境内气候恶劣的沙漠戈壁［3 － 6］。目前，国内栽培的阿
魏菇存在菌株混乱、种性不稳定、菌种退化等问题，严重制约着阿魏菇生产的可持续发展［7］。新疆野生
阿魏菇资源作为新疆乃至全国阿魏菇育种研究的重要种质资源，弄清其遗传多样性特征将对新疆野生
阿魏菇种质资源的开发利用、保护选育及我国阿魏菇育种水平的提高具有重要理论和应用意义［8 － 10］。
【前人研究进展】对真菌分类学和生态学研究表明，阿魏侧耳和刺芹侧耳二种间的亲缘关系较
新疆农业科学 51 卷
近［1，3，6，7］。近年国内外对刺芹侧耳的遗传多样性研究报道较多［11 － 15］，Lewinsohn et al. ＆ Lewinsohn et
al. ＆ Zervakis et al. 多年的考察、调查和研究表明其分布广泛，遗传多样性丰富，已分化出众多的变种、
生态类型和遗传学类群，具有重要的生态、经济和研究价值;张金霞等利用多种生物学和分子生物学手
段对刺芹侧耳的遗传多样性特征进行了研究，研究表明刺芹侧耳在栽培品种特性、分子遗传学方面都具
有丰富的多样性。而目前对阿魏侧耳遗传多样性的研究报道较少，尤其是对其野生资源遗传多样性的
研究更少，研究方法也较简单、落后，有关阿魏侧耳野生资源的遗传多样性特征不明确。近年，张金霞
等［7］、胡润芳等［16］、赵梦然等［17］先后对阿魏菇遗传多样性的研究方法进行了探索和试验，对比分析了
ＲAPD、IGS、ScoT、isst等多种研究方法，研究表明 ＲAPD 标记快速、简便、高效，广泛应用于多个学科、领
域:IGS2 － ＲFLP的标记效率较高，准确性和可重复性好，适用于品种权保护中的菌株鉴定鉴别:SCoT和
ISSＲ标记的多态性高，信息量大，评价范围广，适用于白灵侧耳种质淘汰的遗传多样性研究。张金霞
等［7］还指出 ＲAPD已经成为生物种内变种和种群差异性研究的通用手段和标记，这一方法在栽培食用
菌菌株遗传分析中的应用不断增加［18 － 21］。【本研究切入点】对阿魏侧耳遗传多样性的研究报道较少，
尤其是对其野生资源遗传多样性的研究更少。利用阿魏菇野生资源作为新疆特有食用菌资源，以野生
资源遗传多样性研究为出发点，采用现代分子生物学手段对其野生资源遗传特性进行试验研究。【拟
解决的关键问题】建立野生阿魏菇菌株 ＲAPD标记技术体系，弄清野生阿魏菇资源的遗传多样性特征，
为野生阿魏菇种质资源的开发利用和保护选育提供科学依据和基础材料。
1 材料与方法
1． 1 材 料
1． 1． 1 供试菌株
供试的 5 个阿魏菇栽培菌株由青河县农技中心提供;供试的 27 个阿魏菇野生菌株均为野外采集。
表 1
1． 1． 2 培养基配方
(1)斜面固体培养基(PDA加富)配方:马铃薯 200 g，葡萄糖 20 g，KH2PO4 3 g，MgSO4 1． 5 g，蛋白胨
10 g，琼脂粉 15 g，补水至 1 000 mL，pH值自然。
(2)液体培养基:马铃薯 200 g，葡萄糖 20 g，KH2PO43 g，MgSO41． 5 g，蛋白胨 10 g，补水至 1 000 mL，
pH值自然。
表 1 阿魏菇供试菌株
Table 1 Tested strains of P． ferulae
编号
No．
库藏编号
Stored No．
生态型
Ecotype
编号
No．
库藏编号
Stored No．
生态型
Ecotype
1 Pl． x0001 栽培菌株 17 Pl． x0018 野生型
2 Pl． x0002 栽培菌株 18 Pl． x0019 野生型
3 Pl． x0003 栽培菌株 19 Pl． x0020 野生型
4 Pl． x0004 栽培菌株 20 Pl． x0021 野生型
5 Pl． x0005 栽培菌株 21 Pl． x0022 野生型
6 Pl． x0006 野生型 22 Pl． x0023 野生型
7 Pl． x0007 野生型 23 Pl． x0024 野生型
8 Pl． x0008 野生型 24 Pl． x0025 野生型
9 Pl． x0009 野生型 25 Pl． x0026 野生型
10 Pl． x0010 野生型 26 Pl． x0027 野生型
11 Pl． x0011 野生型 27 Pl． x0028 野生型
12 Pl． x0012 野生型 28 Pl． x0030 野生型
13 Pl． x0013 野生型 29 Pl． x0032 野生型
14 Pl． x0015 野生型 30 Pl． x0033 野生型
15 Pl． x0016 野生型 31 Pl． x0034 野生型
16 Pl． x0017 野生型 32 Pl． x0036 野生型
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6 期 贾培松等:新疆野生阿魏侧耳遗传多样性的 ＲAPD分析
1． 2 方 法
1． 2． 1 阿魏菇菌丝体的培养和收集
用 PDA斜面培养基对收集的野生阿魏菇菌株进行组织分离培养，利用 PDA 加富液体培养基对阿
魏菇菌株进行菌丝体培养，然后用灭过菌的 4 层纱布过滤、收集菌丝体，沥干液体晾干，用滤纸包好并做
好标记，于 － 20℃冰箱保存待用。
1． 2． 2 DNA提取
采用试剂盒法对收集的阿魏菇菌株菌丝体进行 DNA的提取，采用的试剂盒为:HP Fungal DNA Kit
(OMEGA USA)。
1． 2． 3 ＲAPD反应引物的筛选
从所有阿魏菇菌株中选 3 株采集于不同地点的菌株 DNA进行 ＲAPD － PCＲ反应引物筛选实验，从
而筛选出适用于阿魏菇 ＲAPD分子标记试验的引物。将重复性好、强度较高、清晰可辨、能体现菌株间
差异的条带确认为标记条带，进行相应的统计和分析。
ＲAPD － PCＲ扩增反应体系(25 μl):0． 25 mmol /L dNTPs，2． 5 mmol /L MgCl2，0． 4 μmol /L primers，
2． 5 U Taq DNA polymerase，30 ng Template。
ＲAPD － PCＲ扩增条件:94℃预变性 7 min;94℃变性 1 min，34℃复性 1 min，72℃延伸 2 min，35 个
循环;最后 72℃补平 10 min。
点样(15 μl)于 1． 5%琼脂糖凝胶上，120 V电泳 1． 5 h，EB 荧光染料染色 20 min，置凝胶成像系统
照相记录结果。
1． 2． 4 ＲAPD多态性分析
将相同引物 PCＲ 扩增产物中电泳迁移率一致的标记条带确认为同一条带，扩增阳性记录为“1”，扩
增阴性记录为“0”，把图形资料转换成数据资料，统计形成“0 /1”表型数据矩阵，根据数据矩阵统计求算
出各引物的多态位点数、位点总数和多态位点百分率。
用 DPS统计分析软件，选用 Jaccard聚类距离，采用类平均法(UPGMA)对 ＲAPD统计形成“0 /1”表
型数据进行聚类分析，生成遗传距离聚类图。
2 结果与分析
2． 1 ＲAPD反应引物的筛选
经过引物筛选实验，从 28 条随机引物中初步筛选出 6 条适用于阿魏菇 ＲAPD － PCＲ扩增反应的引
物，分别为 S62、S104、S234、S245、S379 和 S1318。表 2
表 2 ＲAPD － PCＲ扩增反应的引物
Table 2 Primers of ＲAPD － PCＲ
引物编号
Primer No．
引物序列
Primer sequence (5’－ 3’)
引物编号
Primer No．
引物序列
Primer sequence (5’－ 3’)
S62 GTGAGGCGTC S245 TTGGCGGCCT
S104 GGAAGTCGCC S379 CACAGGCGGA
S234 AGATCCCGCC S1381 AGACGGCTCC
2． 2 ＲAPD标记实验
利用筛选到的 6 条 ＲAPD － PCＲ引物对 32 个菌株 DNA进行 ＲAPD标记实验，结果显示:(1)32 个
菌株共扩增出 84 条较为清晰的 DNA条带，片段大小基本在 0． 1 ～ 2 kb，各个引物扩增的条带数为 12 ～
16，平均条带数为 14，表明阿魏菇菌株存在较丰富的遗传信息;(2)32 个菌株共扩增出多态性 DNA 条
带 83 条，多态比率为 98． 8%，平均每个引物产生 13． 8 个多态性条带。表 3，图 1
2． 3 ＲAPD多态性分析
将 ＲAPD分子标记试验产生的条带统计后产生的“0 － 1”数据矩阵全部输入 DPS 软件系统中进行
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新疆农业科学 51 卷
聚类分析，结果显示:(1)供试的 32 个菌株两两间的相异系数范围从 0． 104 2 ～ 0． 748 5，具有一定的遗
传多态性;(2)在相异系数 D为 0． 60 水平上，可将 32 个供试菌株分为 5 个类群，表明 32 个菌株间具有
较明显的遗传差异性;另外，5 个栽培菌株分属 2 个类群，Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅴ类只含一个菌株，分别为 Pl．
x0003 (栽培菌株)、Pl． x0015、Pl． x0027;Ⅰ类包括 21 个菌株(包含 4 个栽培菌株)，Ⅳ类包括 8 个菌株，
说明这些聚为一类的菌株的遗传距离较近，有待进一步实验分析。图 2
表 3 ＲAPD标记多态性
Table 3 Polymorphic analysis of ＲAPD markers
引物编号
Primer No．
扩增条带数(n)
No． of bands
多态性带数(k)
No． of polymorphic bands
多态位点比率(p /100%)
Fraction of polymorphic loci
S62 12 11 91． 7
S104 15 15 100
S234 16 16 100
S245 14 14 100
S379 12 12 100
S1318 15 15 100
总计(Total) 84 83 98． 8
图 1 S62 对阿魏菇供试菌株扩增的 ＲAPD图谱
Fig． 1 ＲAPD profiles amplified by S62 for the tested strains of P． ferulae
图 2 ＲAPD标记形成的聚类图
Fig． 2 The dendrogram based on ＲAPD analysis
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6 期 贾培松等:新疆野生阿魏侧耳遗传多样性的 ＲAPD分析
3 讨 论
运用 ＲAPD分子标记，对新疆不同地区收集到的 32 个阿魏菇菌株(27 个为野生型)进行了遗传多
样性的实验分析，结果表明，32 个菌株共扩增出 84 条较为清晰的 DNA 条带，片段大小基本在 0． 1 ～ 2
kb，每个引物平均产生 13． 8 个多态性条带，且扩增出的条带强度较高，清晰可辨，可以作为体现菌株间
遗传差异的标记条带，也表明阿魏菇菌株存在较丰富的遗传信息。张金霞等［7］曾指出 ＲAPD 标记是对
基因组总 DNA进行分析，是生物种内变种和种群差异性研究的通用手段和标记，这一方法在栽培食用
菌菌株遗传分析中的应用不断增加［18 ～ 21］。供试的 32 个菌株两两间的相异系数范围从 0． 104 2 ～ 0． 748
5，在相异系数为 0． 60 水平上可将 32 个供试菌株分为 5 个类群，表明 32 个菌株间具有较明显的遗传差
异性，这与张金霞等［7］、胡润芳等［16］、赵梦然等［17］，王振河等［22］的研究结果相一致;另外，Ⅱ类、Ⅲ类、
Ⅴ类(栽培菌株)只含一个菌株，Ⅰ类包括 21 个菌株(包含 4 个栽培菌株)，Ⅳ类包括 8 个菌株，表明野
生阿魏菇资源具有较丰富的遗传多样性，一方面又表明多数野生阿魏菇菌株亲缘关系较近，少数菌株可
能出现较明显的变异。因此，野生阿魏菇种质资源遗传特征的相关研究还有待进一步研究。
4 结 论
研究利用 ＲAPD分子标记技术对 32 个阿魏菇菌株进行遗传多样性的实验研究，建立了野生阿魏菇
菌株 ＲAPD标记技术体系，明确新疆野生阿魏菇菌株具有较丰富的遗传信息，菌株间具有较明显的遗传
多样性，表明其野生菌种资源具有较好的驯化选育潜力和保育价值，为野生阿魏菇种质资源的开发利用
和保护选育提供了科学依据和基础材料。
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