全 文 ： 菌物学报
jwxt@im.ac.cn 15 March 2013, 32(2): 248-252
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基金项目：现代农业产业技术体系建设专项资金（No. CARS-24）
*Corresponding author. E-mail: zhangjx1210@yahoo.com.cn
收稿日期: 2012-03-16, 接受日期: 2012-05-14

中国白灵侧耳自然群体的交配型因子分析
李何静 1,2 陈强 2 图力古尔 1 黄晨阳 2 赵梦然 2 张金霞 2*
1吉林农业大学 吉林 长春 130118
2中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 农业部农业微生物资源收集与保藏重点实验室 北京 100081



摘 要：为了研究我国新疆白灵侧耳自然种群的遗传多样性，估测自然种群的遗传丰度，对 51 株新疆野生白灵侧耳
的 84 个原生质体单核体的交配型因子进行分析。在 84 个单核体中存在 54 个不同的 A 因子和 59 个不同的 B 因子。
x2 检测表明交配型因子 A 和 B 的系列因子均为等概率分布。据此估算我国白灵侧耳自然群体中有 79 个 A 因子，100
个 B 因子，自然群体中的单核交配型总数 79×100=7,900 个，双核交配型总数 31,201,050 个。可见，新疆白灵侧耳遗
传多样性丰富，新疆是我国白灵侧耳的野生种质资源宝库。
关键词：种质资源，单核体，双核体，遗传多样性，对峙培养

Analysis of the mating type factors in natural populations of
Pleurotus eryngii var. tuoliensis in China
LI He-Jing1, 2 CHEN Qiang2 BAU Tolgor1 HUANG Chen-Yang2 ZHAO Meng-Ran2
ZHANG Jin-Xia2*
1Jilin Agricultural University, Jilin, Changchun 130118, China
2Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences; Key Laboratory of Microbial
Resources, Ministry of Agriculture, Beijing 100081, China
Abstract: In order to investigate the genetic diversity and estimate the genetic abundance of natural populations of Pleurotus
eryngii var. tuoliensis, mating type factors in 84 protoplast monokaryons derived from 51 isolations collected from Xinjiang
were analyzed. There were 54 different A factors and 59 different B factors in the 84 monokaryons. Chi-square test indicated
that A and B factors were distributed with equal probability. Therefore there would be 79 different A factors and 100 distinct
B factors in natural populations of P. eryngii var. tuoliensis in Xinjiang, China, and the putative mating type factors from
monokaryon are 7,900, and for dikaryon, there would be 31,201,050 in nature. In conclusion, genetic diversity of P. eryngii
var. tuoliensis is very high in Xinjiang, and Xinjiang is a valuable wild P. eryngii var. tuoliensis germplasm resource pool.
DOI:10.13346/j.mycosystema.2013.02.003
李何静 等 /中国白灵侧耳自然群体的交配型因子分析
菌物学报
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Key words: germplasm resource, monokaryon, dikaryon, genetic diversity, confrontation culture


侧耳属 Pleurotus (Fr.) P. Kumm.种类丰富，
包括多种重要的食药用真菌（戴玉成和杨祝良
2008；戴玉成等 2010）。因此对该属一些种类
的遗传学和交配因子的相关研究开展较早
（More 1985）。白灵侧耳 Pleurotus eryngii var.
tuoliensis 是我国特有珍稀食用菌，优良品种的
选育一直是白灵侧耳研究的重要方面。然而，
与白灵侧耳相关的遗传学研究较匮乏，这个问
题一直困扰着育种工作者。姚方杰等（2005）
研究表明白灵侧耳的交配系统由 A、B 两对不
亲和性因子构成。在四极性蕈菌中，A、B 两对
交配型因子相互协同，对交配、结实等关键过
程的遗传控制起着决定性的作用，所以通过交
配型因子的研究可以为育种提供科学依据
（Kothe 2001）。在食用菌育种中，不亲和性因
子总数越多，则不同来源的单核体间交配的可
亲和率越高，可供杂交育种的材料就越丰富，
获得优良品种的可能性就越高（黄晨阳等
2009）。同时，蕈菌的交配型因子具有广泛的复
等位基因的性质，交配型因子系统大于其他真
菌系统（Van Peer et al. 2011）。因此，有关物种
自然群体中交配型因子的研究，可以加深对该
物种相关遗传背景的了解，并为种质鉴定和利
用提供良好的参考标准（林芳灿等 2003）。
Raper et al.（1958）对裂褶菌 Schizophyllum
commune 进行交配型因子分析，供试单核体 114
株，经试验共测得 96 个不同的 A 因子和 56 个
不同的 B 因子，由此估算裂褶菌自然群体中共
有 339 个不同的 A 因子和 64 个不同的 B 因子。
林芳灿等（2003）对中国香菇 Lentinula edodes
交配型因子的研究中，供试单核体 96 株，共获
得 66 个不同的 A 因子和 72 个不同的 B 因子，
由此估算中国香菇自然群体中共有 121 个不同
的 A 因子和 151 个不同的 B 因子。这些结果至
今仍被人们广泛引用。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
51 株供试菌株分别采自新疆青河、裕民及
托里等 3 县 11 个采集区域，其中青河 3 株，裕
民 18 株，托里 30 株。保藏于国家食用菌标准
菌株库（China Center for Mushroom Spawn
Standards and Control，CCMSSC）。
1.2 单核菌株的获得
按照林芳灿和张树庭（1995）的方法进行原
生质体单核化，51 株供试材料中，获得两种核
型的有 33 株 66 个单核体，18 株获得一种核型
18 个单核体，共获得单核体 84 个。单核体于
PDA 培养基培养，分别于 4℃和液氮冻结保藏。
1.3 交配型因子测定
将 84 个单核体两两组合，配成所有可能的
组合，即 284C 共 3,486 个组合。在 PDA 培养基
平板上，25℃两两对峙培养 10d，两接种块菌
丝接触时挑取接触处的菌丝制片，镜下检测锁
状联合的有无。设第 1 个单核体的交配型为
A1B1，则与之可形成锁状联合的第 2 个单核体
的交配型为 A2B2，与第 1 和第 2 个单核体均可
形成锁状联合的第 3 个单核体的交配型为
A3B3，依次类推，不能形成锁状联合的两个单
核体的交配型属于 A≠B＝、或 A＝B≠、或 A＝
B＝，根据所有相关配对结果及菌落形态无法推
断的情况下，根据二次核迁移及 OWE-SOJ 技
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术再行鉴定（Darmono & Burdsall 1992；林芳灿
等 2000）。如此逐个鉴定，步步推断，直至鉴
定出所有供试单核体的交配型。
1.4 交配型因子等概率分布的 x2检验
统计学上等概率的 x2 检验是一种假设测
试，检验样本中试验数据的分布是否与等概率
的理论分布相符。在本试验中假设供试样本中
各交配型因子为等概率分布，将试验样本根据
采集地点的不同，随机分为 3 个子样本，分别
统计了各子样本及子样本间所有配对中相同因
子的出现频率，并以总体样本为基准，对各子
样本及子样本间相同因子的出现频率一并进行
x2检验（盖钧镒 2000）。
2
2 ( )
i
O Ex
E
−= ∑
1.5 自然群体中交配型因子数目的估算
根据 Raper et al.（1958）的公式进行自然
群体中交配型因子数目估算，公式中 N 是自然
群体中特异性交配型因子的个数，n 是单核体
的个数，r 是相同因子的对数。
n(n 1) / 2N
r
−=
2 结果与分析
2.1 样本中的交配型因子
供试的 84 个单核体样本，存在 54 个特异
的 A 因子和 59 个特异的 B 因子，分别占单核
体总数的 64.2%和 70.2%。仅出现 1 次的特异性
A 因子和 B 因子分别占特异性因子总数的
61.1%和 71.2%。出现 2 次的特异性 A 因子和 B
因子分别占特异性因子总数的 29.6%和 18.6%。
出现 3 次及以上的特异性 A 因子和 B 因子所占
比例较低，分别占特异性因子总数的 9.3%和
10.1%（表 1）。这表明特异性交配型因子在样
本中以非重复性及低重复性出现为主，分布较
为均匀。
在特异性交配型因子 A 中，重复出现 3 次
的有 2 个，存在于 6 个供试材料中，重复出现
4 次的有 2 个，存在于 8 个材料中；重复出现 5
次的有 1 个，存在于 5 个供试材料中。这些重
复出现的所有相同 A 因子的材料，绝大部分分
布于不同采集区域，只有 1 个重复出现 4 次的
材料自然分布上存在重叠。在特异性交配型因
子 B 中，重复出现 3 次的有 4 个，12 个供试材
料来自于 10 个不同采集区域；重复出现 4 次的
有 2 个，8 个供试材料中 7 个来自不同采集区
表 1 样本中白灵侧耳特异性交配型因子
Table 1 Specific mating type factors in the samples of Pleurotus eryngii var. tuoliensis
特异性交配型因子 Specific factors
出现次数 Occurence frequency
单核体数
Number of monokaryons
交配型因子
Factor
1 2 3 4 5
总数
Total
A 33 16 2 2 1 54
84
B 42 11 4 2 0 59


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域。这表明不亲和性因子具有随机分布的性质，
重复与否与地理区域无关。这与 Raper et al.
（1958）的报道是一致的。
2.2 交配型因子分布的等概率性
子样内和子样间相同的交配型因子出现频
率 0.57%–1.51%，中值 1.37%（表 2）。在子样
Ⅰ中，相同 A 因子与相同 B 因子出现的频率相
同，其余各子样内和子样间相同 A 因子出现的
频率均高于相同 B 因子出现的频率。分别对相
同 A 因子和相同 B 因子出现的频率进行 x2 检
验，表明二者均为等概率出现，与交配型因子
A 和 B 是随机分布的试验结果相符。
表 2 对峙培养（配对）交配型因子检验的相同因子出现次数及频率
Table 2 The frequency of indentical factors tested by confrontation culturing (pairing) for Pleurotus eryngii var. tuoliensis
An 相同 Identical An factors Bn 相同 Identical Bn factors 样本
Sample
配对数
Number of pairs 对数 Pairs 频率 Frequency 对数 Pairs 频率 Frequency
子样Ⅰ Sub-sample Ⅰ 351 2 0.0057 2 0.0057
子样Ⅱ Sub-sample Ⅱ 435 6 0.0138 5 0.0115
子样Ⅲ Sub-sample Ⅲ 351 5 0.0142 3 0.0085
子样Ⅰ与Ⅱ Intra-subsampleⅠ and Ⅱ 810 9 0.0111 7 0.0086
子样Ⅰ与Ⅲ Intra-subsampleⅠ and Ⅱ 729 11 0.0151 8 0.0110
子样Ⅱ与Ⅲ Intra-subsampleⅡ and Ⅲ 810 11 0.0136 8 0.0099
x2 5.91 2.38
注：x2＞11.07 拒绝假设；x2＜11.07 接受假设.
Note: x2＞11.07 reject the hypothesis; x2＜11.07 accept the hypothesis.

2.3 白灵侧耳自然群体中的交配型因子数
根据表 1 结果计算，本样本群体内的 54 个
特异的 A 因子中，33 个出现 1 次，16 个出现 2
次（16× 22C =16），2 个出现 3 次（2× 23C =6），2
个出现 4 次（2× 24C =12），1 个出现 5 次
（1× 25C =10），相同 A 因子共 44 对。据此，根
据 Raper et al.（1958）的公式计算，自然群体
中的交配型因子 A 的总数目为：
n(n 1) / 2 84 83 2 79
44A A
N
r
− × ÷= = =
本样本群体内的 59 个特异的 B 因子中，42
个出现 1 次，11 个出现 2 次（11× 22C =11），4
个出现 3 次（4× 23C =12），2 个出现 4 次
（2× 24C =12），相同 B 因子共 35 对。根据 Raper
et al.（1958）的公式计算，自然群体中的交配
型因子 B 的总数目为：
n(n 1) / 2 84 83 2 100
35B B
N
r
− × ÷= = =
3 讨论
李远东（2009）对 10 个野生白灵侧耳菌株
进行了交配型因子的估算，认为 A、B 因子数
都在 12–20 之间，且 24≤A＋B≤32。黄晨阳等
（2009）对 5 个栽培菌株和 1 个野生菌株的交
配型因子分析表明有 7 个特异的 A 因子和 10
个特异的 B 因子，分别占单核体数的 58%和
83%，本试验结果与此极其相近。本研究样本
为 2007–2010 年间在青河、裕民及托里等 3 县
11 个点采集样本的随机抽取者，具较好的种群
代表性，对其自然群体交配型因子的估测应比
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较客观地反映了该物种的真实状况。
对于单核体来说，四极性蕈菌在自然群体
中的交配型数理论上等于其 A、B 因子数的乘
积，m 个单核体配对形成的不同交配型的双核体
个体则有 2mC 个（林芳灿等 2003）。因此，根据
本研究结果推测，理论上，中国白灵侧耳自然群
体中的单核交配型总数 79×100=7,900 个，由此可
形成不同交配型的双核体个体 27900C =31,201,050
个，这也就是白灵侧耳的自然种群个体的数量。
由此可见，我国野生白灵侧耳资源是相当丰富
的，这为白灵侧耳育种带来了福音。
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