全 文 ：　　表 1 本 研 究 所 用 菌 株 的 名 称 及 来 源
编号 菌株名称 来　　源 性　　质
1 AS2796 中国福建 Agaricus bisporus　栽培乳白色菌株
2 A12 Sylvan Co.UK Agaricus bisporus　栽培乳白色菌株
3 A15 Sylvan Co.UK Agaricus bisporus　栽培乳白色菌株
4 C3.8 Sylvan Co.UK Agaricus bisporus　栽培棕色菌株
5 96.4.3 Oxford UK Agaricus bisporus　野生菌株
6 W271 Sylvan Co.UK Agaricus arvensis　栽培菌株
7 93.7 Warwick UK Agaricus arvensis　野生菌株
8 姬松茸 (B05) 中国福建三明 Agaricus blazei　 栽培菌株
双孢蘑菇 、 野蘑菇和姬松茸的过氧化物酶
和酯酶的同工酶分析
李荣春1 , 梁旭清2 , 杨志雷2 , 方晓翠1
(1.云南农业大学食用菌研究所 , 昆明　650201;2.云南农业大学科技处 , 昆明　650201)
　　　摘要:本文对蘑菇属的双孢蘑菇 、 野蘑菇和姬松
茸的 8个菌株的菌丝体阶段的过氧化物酶 (POD)和酯酶
(EST)同工酶进行分析研究。结果表明:(1)POD 和 EST
同工酶谱不仅清楚地显示出这 3个种的 8个菌株同属于蘑
菇属所具有的共同酶带;而且酶谱还清楚地显示出不同
种不同菌株间的酶的差异。(2)双孢蘑菇 4个菌株 (除野
生菌株 96.4.3 外)之间无论是来自中国还是来自西欧 ,
无论是白色品系还是棕色品系 , 它们的 POD 和 EST 同工
酶的遗传相似性是比较高的。(3)双孢蘑菇与野蘑菇的遗
传距离近于它与姬松茸的距离。
关键词:蘑菇属;过氧化物酶;酯酶;同工酶;遗
传相似性
双孢蘑菇 (Agaricus bisporus)是世界上栽培最
广泛 , 产量最大的食用菌。近年来野蘑菇 (A.ar-
vensis)和姬松茸 (A.blazei)的栽培分别在世界的
西方和东方迅速地发展起来 , 栽培面积不断扩大 ,
产量不断增加。这三种食用菌都属于蘑菇属 (A-
garicus), 它们的总产量接近于世界人工栽培食用菌
的总产量的一半 , 在世界食用菌产业中占据着非常
重要的位置。
研究同工酶谱中的酶带数 , 酶活性及迁移率 ,
可以了解基因型及基因表达的差异 , 用以鉴别食用
菌的不同菌株 (黄年来 , 1993)[ 1] 。 本文研究了蘑
菇属三个主要栽培种的过氧化物酶和酯酶的同工酶
的遗传多态性 , 为蘑菇属的遗传育种和种 、 品种的
鉴定提供一些科学数据。
1　材料与方法
1.1　材料　供试菌株见表1。
1.2　方法　样品制备 、 制胶 、 电泳 、 染色和遗传
相似度的计算按照李荣春[ 2]的步骤进行。
2　结果与分析
2.1　过氧化物酶　供试的八个菌株均属于蘑菇属 ,
其中 AS2796 , A15 , A12 , C3.8 , 96.4.3 是双孢蘑
菇 , W271 , 93.7是野蘑菇 , B05 是姬松茸。试验表
明蘑菇属不同种和同一种内不同品种间过氧化物酶
同工酶谱表现出一定差异 , 其中种间的差异明显地
大于品种间的差异。双孢蘑菇的酶谱集中分布于偏
向阳极区 , 表明其酶的各个组成成分的分子量相对
较小。野蘑菇和姬松茸酶谱分布较分散 , 阴极 、 阳
极两个区均有分布。但姬松茸的酶带条数比野蘑菇
多。三个不同种间 , 姬松茸酶带显色较深 , 酶活性
最强。酶活性较弱的是野蘑菇。不论怎样 8 个供试
菌株在 Rf0.478 , Rf 0.821 处 , 有两条明显的共有酶
带 (见图 1), 此两条共有酶带是蘑菇属过氧化物
酶的特征带 , 它们揭示出 8 个菌株之间的联系。同
一种内不同品种间也存在它们共有的酶带 。双孢蘑
菇各品种间除在 Rf0.478 , Rf 0.821 有相同迁移率的
酶带外 , 在 Rf 0.388 , Rf 0.769处也有另外两条共有
酶带。具相同来源的栽培菌株 A15 , A12 , C3.8 还
有另外 5 条迁移率相同的共有酶带 , 说明三菌株间
遗传差异可能很小 , 亲缘关系也可能较紧密。来源
不同的 AS2796 与 A15 有 8 条共有酶带。各菌株间
除具迁移率相同的酶带外也具有它们各自的特征酶
带显示出它们的差异性 , 如棕色菌株 C 3.8 在 Rf
0.552处有一条显色较淡的特征酶带 , 野生菌株
96.4.3 在 Rf 0.672 处有它单独的一条酶带。棕色菌
株 C 3.8 和野生菌株 96.4.3 在双
孢蘑菇中酶活性最强。 野蘑菇
W271和 93.7 在 Rf分别为 0.127 ,
0.246 处 , 有另外两条共有但区
别其它种的酶带 , 但这两个品种
间也有一定差异 , 从酶带显色深
浅可看出野生菌株 93.7 酶活性
强于栽培菌株 W271。 在 Rf O
0.664 处 W271 有一条酶带而
93.7 却没有。 B05 酶带分布既不
同于双孢蘑菇 , 也不同于野蘑
菇。在 Rf0.224 处 , 它有一条分
34 中国食用菌　EDIBLE FUNGI OF CHINA　　　　　　　Vol.21 , No.4
DOI :10.13629/j.cnki.53-1054.2002.04.020
布较宽且颜色较深的酶带 , 在近阴极 Rf 0.075 处 ,
也有一条特征带。
　　　图 1　蘑菇属3个种 8个菌株的过氧化物酶
同工酶电泳图谱
(1:AS2796;2:A15;3:A12;4:C3.8;
5:96.4.3;6:W271;7:93.7;8:B05)
2.2　酯酶同工酶　与过氧化物同工酶比较 , 蘑菇
属酯酶同工酶谱带数较少。但在酯酶同工酶酶谱上
也看到与过氧化物酶同工酶谱相似的情况 , 双孢蘑
菇的酶带集中分布于偏向阳极区 , 野蘑菇酶带分布
偏向阴极区 , 姬松茸酶带分布在阴极区。但它们在
Rf 0.662处也有一条共有的属特征带 (见图 2)。同
一种内不同品种间也存在迁移率相同的种共有酶
带 , 双孢蘑菇各品种间有 2条共有酶带 , 野蘑菇有
3 条共有酶带。
　图 2　蘑菇属3个种 8个菌株的酯酶同工酶电泳图谱
(1:AS2796;2:A15;3:A12;4:C3.8;
5:96.4.3;6:W271;7:93.7;8:B05)
2.3　各种间 、 菌株间的遗传相似性　8个菌株间遗
传相似系数 (S)在 0.222 ～ 0.963 之间。从相似系
数 (S)大小可知 , A15 , A12 和 C3.8 与 B05 亲缘
关系最远 , 遗传差异大 , S 值仅为 0.222。 A15 ,
A12 , C3.8 三菌株的亲缘关系较紧密 , 遗传差异
小 , S 值在 0.963～ 0.857 之间 , 是所有菌株间相似
系数较高的三个品种。W271 与 93.7 的遗传相似系
数 S 为 0.889 , 说明它们的亲缘关系近。
依据供试菌株的遗传相似系数 , 可以得出下面
的遗传相似系统树:
　 图 3　双孢蘑菇 、 野蘑菇和姬松茸各菌株间的遗传相
似性系统树
3　讨论
尽管本研究所选用的这 3 个种的 8 个菌株来源
不同 , 但其 POD 和 EST 同工酶都清楚地表现出了
它们共属于同一个属的共同的特征酶带 , 同时还显
示出了不同种和不同菌株之间酶带的差异 , 揭示出
种间和菌株间的遗传差异。这些充分表明 POD 和
EST同工酶在鉴定蘑菇属菌种方面具有着重要的应
用价值 , 是一个可靠的分子指标。
本研究表明来自中国的双孢蘑菇菌株 As2796
和来自西欧的 A15和 A12具有着较大的遗传相似性
(见图 3), 其 POD和 EST 同工酶间的遗传相似系数
高达 0.88 , 甚至与棕色品系的菌株 C3.8 之间的相
似系数也为 0.808。可见双孢蘑菇栽培品种之间的
遗传差异是比较小的 , 这与 Royse 和 May[ 5]的研究
结果是一致的。正如 De Groot (1998)所说由于双
孢蘑菇独特的次级同宗配合的交配方式 , 使得当今
世界范围内的双孢蘑菇栽培品种都是直接或间接地
来源于荷兰育种学家 Fristche 育成的 Horst U1 和
Horst U3 两个杂交品种。不论怎样 , 栽培品种和野
生品种之间的遗传差异要比栽培品种内部的差异
大 , 这是因为野生菌株间的遗传差异比栽培品种间
的大 (Klush , 1992)。
野蘑菇的栽培菌株W271 和野生菌株 93.7之间
的遗传相似系数高达 0.889 , 这是由于W271 是由
英国的野生菌株中驯化培育而来的。
双孢蘑菇 5 个菌株和野蘑菇 2 个菌株之间的平
均遗传相似系数为 0.372。双孢蘑菇 5 个菌株与姬
松茸之间的遗传相似系数为 0.25。由此可见 , 双孢
蘑菇与野蘑菇的遗传距离近于它与姬松茸的距离。
[参 考 文献]
[ 1] 黄年来.中国食用菌百科 [ M] .北京:中国农业出
版社 , 1993.
35第 21 卷　第 4期　　　　　　　中国食用菌　EDIBLE FUNGI OF CHINA
棉籽壳发酵过程中的一些生物化学变化
倪新江1 , 丁立孝2 , 梁丽琨1 , 初　洋1 , 鞠　宝1
(1.烟台大学生化系 , 山东　烟台　264005;2.莱阳农学院食品科学系 , 山东　莱阳　265200)
　　　摘要:在棉籽壳发酵过程中 , 发酵料干重、 纤维
素和半纤维素含量逐渐减少 , 而木质素含量逐渐增加;
在发酵期间除胞外 HC 酶 、 漆酶和果胶酶活性相对较高
外 , 胞外 CMC 酶 、 FP 酶 、 β -葡萄糖苷酶 、 淀粉酶 、 过
氧化物酶和蛋白酶活性均较低且有时为零;在发酵后 3～
9d期间 , 在每次翻堆后 , 堆心高温区温度稳定在 60℃以
上的时间均超过 12h;发酵初期 pH 下降显著。
关键词:棉籽壳发酵;干重减少;木质纤维素降解;
胞外酶;温度 , pH
中图分类号:S646.1+5　　文献标识码:A
文章编号:1003—8310 (2002) 04—0036—03
培养料的堆制发酵技术较好地解决了某些食用
菌熟料栽培能源消耗大 , 成本高 , 而生料栽培易污
染且生物转化率不高的问题。棉籽壳作为一种常用
的栽培原料在食用菌生产上已得到广泛应用。在栽
培实践中 , 有关棉籽壳的发酵方法已多有报
道[ 1 ～ 4] , 而有关棉籽壳发酵过程中一些胞外酶活性
变化 、 木质纤维素的降解和干物质的损失量等方面
尚未见报道。本文报道我们在这方面的研究结果 ,
为揭示棉籽壳发酵过程中的一些生物化学变化特
点 , 提高发酵技术 , 提供一些基础资料。
1　材料与方法
1.1　培养料配方　棉籽壳91%, 麸皮 5%, 石膏
1.5%, 石灰 2%, 尿素 0.5%, 料水比为 1∶1.5。
1.2　发酵方法　用石灰水将料拌匀 , 在水泥地上
建成高 1m 的圆柱形堆。在堆上均匀打 10 个直径
5cm 的孔 , 堆上覆盖塑料薄膜。 每堆料重 100kg ,
共 5 堆。每隔 1.5d 翻堆一次 , 第一次翻堆时 , 将
尿素融入水中 , 用喷雾器喷洒在料堆中 , 边喷边
拌 , 充分拌匀。 5 个料堆的发酵时间分别为 3 , 6 ,
9 , 12 , 和 15d , 发酵期间日平均气温 18℃左右。
1.3　温度和 pH 的测定　在每次翻堆前12h 和翻堆
时向料堆的低温区 (料堆外表及底层 15cm 处)及
堆心高温区各选 5 个点同时各插 5 支温度计观察温
度 , 同时 , 在料堆的不同部位多点取样测 pH。
1.4　干料损失的测定　不同料堆发酵结束后均摊
开 、 晒干 、 装袋。在最后一个料堆晒干后 , 将发酵
的 5 个料堆与留作对照的 100kg (对照料用石灰水
拌匀后 , 在水泥地上迅速摊开 , 晒干)一起重新置
阳光下晒 3d , 分别称重。然后在每个料堆中分别
多点取样 1kg , 5 个重复 , 80℃烘干 , 称重 , 然后
计算每堆料干重。
1.5　组分分析　纤维素 、 半纤维素和木质素的含
量测定参照按文献 [ 5] 的方法略加改进。
基金项目:山东省教委资助项目 (J99157)
[ 2] 李荣春 , 陈严平.五种牛肝菌酯酶和过氧化物酶的同
工酶研究 [ J] .中国食用菌 , 1999 , 18 (3):15-19.
[ 3] Royse D J&May B.Mycologia , 1982 , 14:93-102.
[ 4] De Groot P W J , Visser J , Van Griensven L J et al., My-
cological Research 1998 , 102 (11):1297-1308.
[ 5] Klush R S , Becker E &Wach M , Appl.Environ.Micro-
biol.1992 , 5:2971-2977.
Analysis of POD and EST Isozyme of Three Agaricus Species
LI Rong-chun , FANG Xiao-cui
(Institute of Edible Fungi of Yunnan Agricultural University , Kunming 650201 , China)
Abstract:In this paper, the peroxidase (POD) and esterase (EST) isozyme of eight strains of three species (A-
garicus bisporus , A.arvensis , A.blazei)had been studied.The results evidenced:(1)The POD and EST isozyme
not only clearly showed the identical common isozyme bands of eight strains , but they still clearly showed the different
isozyme bands among three species and among eight strains.(2)There were nearly same POD and EST isozyme bands in
four commercial strains of A.bisporus , no matter they were from China or west Europe and they were white or brown.
(3)The genetic similarity between A.bisporus and A.arvensis was larger then between A.bisporus and A.blazei
Key words:Agaricus;Peroxidase;Esterase;Isozyme;Genetic similarity
36 中国食用菌　EDIBLE FUNGI OF CHINA　　　　　　　Vol.21 , No.4