全 文 ：食用菌学报 2010.17(2):52～ 55
收稿日期:2010-03-10原稿;2010-05-21 修改稿
基金项目:国家自然科学基金项目(编号:30871769)、福建省科技重大专题(编号:2008SZ0002)的部分研究内容
作者简介:李洪荣(1963-), 女 , 1993年毕业于浙江工业大学 , 工程师 , 主要从事食用菌菌种保藏研究 , 发表主笔论
文 5篇。
＊本文通讯作者　E-mail:mushroom@public.fz.fj.cn
文章编号:1005-9873(2010)02-0052-04
双孢蘑菇分解基质能力退化的同工酶分析
李洪荣 , 陈美元 , 廖剑华 , 王泽生＊
(福建省农业科学院食用菌研究所 , 福建福州 350014)
摘　要:采用同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gelele ctrophoresis , PAGE)技术 , 对双孢蘑菇
(Agaricus bisporus)菌株 0214 及其分解基质能力退化菌株 0214-3 、0214-5 在 4 种不同液体培养基中培养的菌
丝体的酯酶(ester ase , EST)、 多酚氧化酶(polyphenoloxidase , PPO)、细胞色素氧化酶(cytochrome oxidase ,
COD)同工酶进行分析 ,结果表明:在部分培养基中 3 个菌株的 EST 和 PPO同工酶表型有明显差异 ,且 2 个退
化菌株的同工酶表型变异一致 , 说明双孢蘑菇分解基质能力的退化与 EST 和 PPO 同工酶活性存在相关性 。
各菌株在不同培养基中的 COD 同工酶酶谱表型一致。
关键词:双孢蘑菇;聚丙烯酰胺凝胶电泳;退化;同工酶
　　双孢蘑菇(Agaricus bisporus)是世界上人工
栽培最广泛 、产量最高 、消费量最大的食用菌 ,具
有重要的经济价值 ,菌种好坏是决定双孢蘑菇产
量及质量的关键因素[ 1] 。
菌种在传代过程中 ,时有因遗传物质发生变
异而引起的长势差 、出菇迟 、产量不高 、质量不好 、
子实体丛生等现象 ,这些现象人们泛称“退化”[ 2 , 3] 。
菌种发生退化的原因主要有菌种混杂 、有害突变的
发生 、杂交菌株的双亲核比例失调 、病毒的感染等 ,
本文中所用的退化菌株主要表现为母种接种到棉
籽壳发酵培养基 、粪草发酵培养基和麦粒培养基上
菌丝生长很弱 ,速度很慢或甚至不长 ,在分解基质
能力上发生了变异和退化现象。
同工酶是基因的表达产物 ,它们的差异是由
基因决定的 ,同工酶表型的差异反映了基因型的
差异 ,因此 ,同工酶的发现和研究为生物的遗传
和变异提供了一个简便的测定方法 ,也是生物品
种属性鉴定的有效措施 ,其中酯酶 、多酚氧化酶 、
细胞色素氧化酶等同工酶在食用菌的菌株鉴定
及遗传变异分析中得到广泛的应用[ 4 ～ 10] 。本研
究对双孢蘑菇正常品种与该品种的退化突变体
的 3种同工酶谱表型进行对比分析 ,以期为双孢
蘑菇分解基质能力退化的分子机理研究提供理
论依据。
1　材料与方法
1.1 供试菌株
　　双孢蘑菇杂交菌株 0214(中国普通微生物菌
种保藏中心编号)、退化突变体菌株 0214-3(液氮
保藏种变异)、0214-5(草基保藏种变异)由福建省
农业科学院食用菌研究所种质资源与遗传育种
研究室提供。
1.2 培养基
　　a:20%马铃薯浸汁 ,2%葡萄糖 ,pH 自然。
b:20%马铃薯浸汁 , 2%可溶性淀粉 , pH
自然 。
c:20%发酵粪草浸汁 , 2%可溶性淀粉 , pH
自然 。
d:20%发酵粪草浸汁 , 2%葡萄糖 ,pH 自然。
1.3 方法
1.3.1 菌丝体培养
　　将 3个供试菌株的 PDA 菌种分别接入 a 、b 、
c、d 4 种液体培养基中 ,菌丝体培养方法同参考
文献[ 11] 。
1.3.2 电泳样品的制备
　　收集不同液体培养基中的菌丝体 ,用滤纸挤
干水分 ,称重后将其与 0.1 mol/ L pH 7.4磷酸缓
冲液和石英砂按 1∶3∶0.5 的比例混合 ,置研钵中
第 2 期 李洪荣 ,等:双孢蘑菇分解基质能力退化的同工酶分析
研磨成匀浆 , 4 ℃、 1 000 g 离心 10 min ,上清液
为电泳样品 ,置于 4 ℃冰箱保存备用。
1.3.3 电泳
　　采用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶法进行电泳 ,
按 5∶1∶1的比例混合上清液 、40%蔗糖和 0.01%
溴酚蓝溶液并摇匀 ,每泳漕上样量 75 μL ,具体步
骤同参考文献[ 4] 。
1.3.4 染色
　　酯酶(EST)同工酶染色采用α、β萘乙酸 、固
兰 RR盐系统;多酚氧化酶(PPO)同工酶染色采
用 3 ,4 -双羟苯丙氨酸系统;细胞色素氧化酶
(COD)同工酶染色采用α萘酚 、N , N-二甲基对
苯二胺系统 ,具体步骤同参考文献[ 4] 。
2　结果与分析
2.1 EST同工酶分析
　　图 1为 ES T 同工酶电泳图谱 ,表明在培养基
a和 b 中 ,各菌株的菌丝体的酯酶同工酶酶谱表
型一致;在培养基 c和 d中 ,正常菌株的标记酶带
C 、F 、G ,在 2 个退化菌株中均表现为缺失 ,而正
常菌株的标记酶带 A 、B 、D 、E 在 2个退化菌株中
酶带颜色较浅 ,说明表达量有所减少。
　　　　　　　　　泳道 1～ 3 、4～ 6 、7～ 9 、10～ 12分别对应培养基 a , b , c , d;泳道 1 、4 、7 、10为正常菌株 0214;
泳道 2 、5 、8 、11为退化菌株 0214-3;泳道 3 、6 、9 、12为退化菌株 0214-5
Lanes 1～ 3、4～ 6 、7～ 9 、10～ 12:Medium a , b , c , d;Lanes 1 , 4 , 7 , 10:Paren tal st rain 0214;
Lanes 2 , 5 , 8 , 11:Mutant 0214-3;Lanes 3 , 6 , 9 , 12:Mutant 0214-5
图 1　双孢蘑菇 0214 及其退化菌株的 EST同工酶电泳图谱
Fig.1　Esterase isozyme patterns of A.bisporus 0214 , and mutant strains 0214-3 and 0214-5
2.2 PPO同工酶分析
　　图2为 PPO同工酶电泳图谱 ,显示两类菌株在
培养基b中带型一致;在培养基 c和d中 ,正常菌株
的标记酶带 I、J 、L 在 2个退化菌株均表现为缺失;
而在培养基 a和 d中 ,正常菌株在 H 、K位置的酶带
在2个退化菌株中颜色较深 ,表达量明显增加。
　　　　　　　　　泳道 1～ 12同图 1
Lanes 1～ 12:As in Fig.1
图 2　双孢蘑菇 0214 及其退化菌株的 PPO同工酶电泳图谱
Fig.2　Polyphenoloxidase isozyme patterns of A.bis porus 0214 , and mutant strains 0214-3 and 0214-5
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食　用　菌　学　报 第 17 卷
2.3 COD同工酶分析
　　正常菌株与其退化菌株在 4种培养基中 ,菌
丝的 COD同工酶酶谱表型一致。
3　讨论
　　两个退化菌株是正常菌株在不同年份及使
用不同保藏方法分别产生的变异 ,但它们具有相
同的退化表现 ,即将母种接种到棉籽壳发酵培养
基 、粪草发酵培养基和麦粒培养基上菌丝生长很
弱 ,速度很慢甚至不生长 ,在前期研究中我们经
过共同接种试验排除了病毒等微生物侵染的可
能 ,证明了退化现象是由基因变异引起[ 11] 。
在不同配方培养基中 ,与正常菌株的同工酶
表型相比 ,两个退化菌株的同工酶表型变异一致 ,
说明 EST 和 PPO 同工酶差异酶带与双孢蘑菇的
分解基质能力退化存在相关性。从研究结果可以
看出 ,大多数的酶谱差异体现在培养基 c和 d的样
品中 ,说明同工酶谱的差异与培养基的成分密切相
关。我们进行的这 3个菌株的 mRNA差异显示分
析(另文报道)也获得了类似的结论。
同工酶作为基因表达的产物 ,它能反映出物
种间或个体间在 DNA 分子水平上的某些差异。
EST 和 PPO与基质中一些成分的分解代谢关系较
为密切[ 12 , 13] ,两个退化菌株的 ES T 和 PPO同工酶
表型与正常菌株存在着明显的差异 ,其缺失或表达
量减少表明了退化菌株中相关酶类功能的丧失或
下降 ,而表达量增加可能是退化菌株丧失部分功能
后 ,启动或增强了一些功能相近酶类的表达。
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[本文编辑] 　王瑞霞
Esterase , Polyphenoloxidase and Cytochrome
Oxidase Isozyme Analysis in Three Agaricus bisporus
Strains with Dif ferent Substrate-degrading Ability
LI Hongrong , CHEN Meiyuan , LIAO Jianhua , WANG Zesheng＊
(Edible Fungi Institute of Fujian Academy of Agr icultur al Sciences , Fuzhou , Fujian 350014 , China)
Abstract:Ester ase(EST), polyphenoloxidase(PPO)and cytochrome oxidase(COD)isozyme pat terns were
determined in Agaricus bisporus , str ain 0214 , and two der ived mut ant str ains (0214-3 and 0214-5)with
diminished ability to degrade the cultiva tion substr ate , f ollowing growth on four dif fe rent liquid media.
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第 2 期 李洪荣 ,等:双孢蘑菇分解基质能力退化的同工酶分析
Although the EST and PPO isozyme patte rns of the two mutants were vir tually identical under eve ry growth
condition , they dif fe red from the EST and PPO isozyme patterns of str ain 0214 observed following growth on
two and thr ee test media , respectively.All thre e str ains exhibited the same COD isozyme patterns
ir r espective of the growth conditions.Our data indicated a link between EST and PPO isozyme patterns and
the substr ate-decomposing ability of A .bisporus .
Key words:Agaricus bisporus ;cultivation substr ate-degrading ability;isozyme;ester ase;polyphenoloxidase
第九届全国食用菌学术研讨会(第二轮通知)
中国·上海
2010年 10月 14-18日
一 、会议地点
本次会议将在上海光大会展中心举行。上海光大会展中心位于上海市徐汇区 , 周围有便利的交通可至机场 、火车
站 、市中心和购物中心。
二 、住宿
大会组委会已统一联系了上海光大和上海华夏宾馆(光大宾馆 420 元/间 , 华夏宾馆 320元/间)。请大家在报名表
中登记注明住宿要求 , 住宿费自理。
温馨提醒:鉴于本次大会在上海世博会期间举行 ,大会组委会对于 7 月 10 日以后报名或注册的参会人员无法保证
其住宿和价格 ,届时只能尽最大的努力协助联系住宿。请同行们尽早作出安排。
三 、会议注册费
在 2010 年 5 月 31 日及以前注册:国内会员代表:RMB 900 元/人　国内非会员代表:RMB 1000 元/人　学生:
RMB 450 元/人
在 2010 年 6 月 1 日及以后注册 , 大会注册费将统一上调至 RMB 1200 元/人
注册费包括:大会会议资料费 、会场费 、礼品 、大会期间的餐费 , 大会开 、闭幕式以及大会组委会安排的活动(包括世
博会参观券一张)。
大会注册费指定帐户:
户　名:上海数农信息科技有限公司　　帐　号:033283-00040012178
开户行:农行长宁区北新泾支行　　 用　途:会议注册费(并标明注册人员姓名)
参会人员注册费汇出后 , 请将会议注册回执通过电子邮件或传真反馈至大会秘书处。
四 、会议安排
星期日
10月 14日
星期一
10 月15日
星期二
10月 16日
星期三
10月 17日
星期四
10月 18日
12:00-22:00
会议注册
上午 上午
开幕式
合影
主题报告
会场 1
生理与栽培
会场 2
遗传与育种
会场3
营养和功能
下午 下午
会场 1
资源与利用
会场2
遗传与育种
会场3
营养和功能
会场 1
生理与栽培
会场 2
安全生产与标准
保鲜与加工
会场3
营养和功能
晚上 晚上
墙报 墙报
考察参观 离会
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