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姬松茸菌株种质资源多样性的初步研究



全 文 :收稿日期:2003-07-25原稿;2003-12-30修改稿
基金项目:上海市科委科技攻关项目“姬松茸的生物评价和种质创新”的部分内容(编号:023112041)
作者简介:郭 倩(1969-),男 , 1994年毕业于西南农业大学园艺系 ,南京农业大学微生物专业在读博士研究生 ,副研
究员 ,主要从事食用菌遗传育种研究和工厂化栽培工作,发表主笔论文 16篇。
 *本文通讯作者
 食用菌学报 2004.11(1):12 ~ 16
 Acta Edulis Fungi
文章编号:1005-9873(2004)01-0012-05
姬松茸菌株种质资源多样性的初步研究
郭 倩1 , 2 , 潘迎捷1 ,周昌艳1* , 宋春艳2
(1上海市农业科学院食用菌研究所;上海市农业遗传育种重点实验室 ,上海 201106;
2南京农业大学生命科学学院 , 南京 210095)
摘 要:选用 19个姬松茸菌株 ,测定了菌丝生长速度 、酯酶同工酶酶谱和菌株间的拮抗反应。
试验结果表明 ,所有供试菌株可分为两类 , 第一类有 2 号 、J1 和 J2 , 其余 16 个菌株为第二类;同工
酶试验中 ,所有菌株在 Rf=0.744 和 0.906 处出现两条稳定一致的共有酶带。
关键词:姬松茸;菌丝生长速度;拮抗反应;酯酶同工酶
中图分类号:S646.110.2    文献标识码:A
加强食用菌种质资源的保存和评价 ,可以促进我国食用菌产业的有序发展 ,选用科学合
理 、简单直观的种质资源评价方法更是迫在眉睫 。笔者以姬松茸为试验材料 ,测定了 19 个菌
株的菌丝生长速度 、酯酶同工酶酶谱和菌株间的拮抗反应 ,发现利用酯酶同工酶酶谱作为姬松
茸种质资源的分类依据 ,简单直观 ,并有一定的科学性 。
1 材料与方法
1.1 供试菌株及其来源
供试 1号和 3号菌株来自福建省古田玉田食用菌研究所;2号菌株来自上海市闵行区食
用菌技术推广站;4 、5 、7 ~ 10和 12 、13号菌株来自福建省轻工业研究所;14号和 15号菌株来
自四川省德阳天元菌种厂;20号菌株来自浙江省农业科学院;J1 ~ J4菌株来自福建省三明真
菌研究所;0号菌株来自浙江省磐安县食用菌研究所 。
1.2 培养基
PDA培养基:马铃薯(去皮)200g ,葡萄糖 20g ,琼脂 20g ,水 1000mL;PD 培养基:马铃薯
(去皮)200g ,葡萄糖 20g ,水 1000mL。
1.3 实验方法
1.3.1 菌丝生长速度测定[ 1 ~ 4]
将15mL PDA培养基倒入平皿中 ,制成PDA 培养基平板 ,消毒灭菌 ,冷却后备用 。用直径
DOI :10.16488/j.cnki.1005-9873.2004.01.003
2mm 的打孔器 ,从长有姬松茸菌丝的 PDA 培养基平板上打孔取块 ,接种在空白 PDA 培养基
平板上 ,试验设四个重复 。25℃恒温培养 14d ,测定菌落半径。
菌丝生长速度(mm d)=菌落半径(mm) 菌丝生长天数(d)
1.3.2 拮抗实验
用直径 2mm 的打孔器 ,从 PDA培养基平板上打孔取菌丝块 ,接种在空白 PDA 培养基平
板上 ,每个平板接种 3 个不同菌株 ,每 2 个菌株之间的距离是 1.5 ~ 2cm ,试验设三个重复 。
25℃恒温培养 ,观察拮抗反应 。
1.3.3 酯酶同工酶电泳[ 5]
将姬松茸菌丝接种于含有50mL PD培养基的150mL三角瓶中 , 25℃恒温培养 20d。将培
养所得的菌丝用尼龙网过滤 ,无菌水洗涤 2 ~ 3次 ,滤纸吸干后 ,置于灭菌小研钵中 ,低温冷冻
2h。取出后研磨成细粉状 ,加入 pH6.4的磷酸缓冲液 ,移入 2mL 离心管中 ,10000r min 、4℃离
心 20min ,小心吸取上清液 ,转入 2mL 离心管中备用。采用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳 ,浓
缩胶浓度为 4%(10mL),分离胶浓度为 7.5%(60mL)。以 pH8.3的 1×三羟甲基氨基甲烷-
甘氨酸(Tris-Gly)缓冲液为电极缓冲液 ,酶液加样量为 30 ~ 50μL ,以溴酚蓝为前沿指示剂 。在
4℃条件下电泳 ,分离胶电压为 300V ,浓缩胶电压为 100V ,电泳约 5h 。将电泳后的凝胶浸入
酯酶染色液(将 160mg 醋酸-1-萘酯 ,160mg 醋酸-2-萘酯溶于 8mL 丙酮后 ,倒入 320mL 0.1M
pH6.4的磷酸缓冲液 ,最后再加入 160mg 坚牢兰溶解过滤 ,即为酯酶同工酶染色液), 37℃染
色 15min左右至酶带清晰 ,用蒸馏水漂洗后固定于 7%的冰乙酸中。
2 结果与分析
2.1 姬松茸菌丝生长速度和生长势的比较
从表 1可以看出 ,不同菌株的菌丝生长速度存在一定的差异:J1 、J2 、2号和 12号菌株生长
速度最快 ,菌丝活力最强;J3 、15号菌株菌丝生长速度最慢 ,菌丝活力最弱;其他菌株菌丝生长
速度较慢 ,菌丝活力相对较弱 。此外 ,不同菌株间菌落的表现形态差异也较大 ,大部分菌株都
能形成原基 ,其中 J1 、J2 、2号菌株形成原基较多 ,这 3个菌株不论菌丝生长速度还是菌落形态
都与其他菌株不一样;J3 、1号 、3号 、8号 、9号 、15号和20号菌株也有原基形成;J4和 10号只
表 1 不同姬松茸菌株菌丝生长速度和生长势的比较
Table 1 Comparison of the mycelial growth rate and growth vigor of various Agaricus blaz ei strains
菌株编号
Nos.of
st rain
菌丝生长速度
Mycelial grow th
rate(mm d)
菌丝生长势1)
Mycelial
grow th vigor
菌株编号
Nos.of
st rain
菌丝生长速度
Mycelial grow th
rate(mm d)
菌丝生长势1)
Mycelial
grow th vigor
1 0.13 ++ 13 0.18 ++
2 0.19 +++ 14 0.12 +
3 0.14 ++ 15 0.11 -
4 0.15 ++ 20 0.16 ++
5 0.13 ++ J1 0.21 +++
7 0.13 + J2 0.22 +++
8 0.15 ++ J3 0.08 -
9 0.16 ++ J4 0.16 ++
10 0.12 + 0 0.14 ++
12 0.16 +++
1) -表示菌丝生长势弱 , +表示菌丝生长势一般 , ++表示菌丝生长势强 , +++表示菌丝生长势最强
- represented that the mycelia grew weakly , + represented that the mycelia grew ordinari ly , ++ represented that the my-
celia grew vigorously , +++ represented that the mycelia grew the most vigorously
131 期          郭 倩等:姬松茸菌株种质资源多样性的初步研究
有少量原基形成;而 4号 、7号 、12号 、14号和 0号菌株没有形成原基 。此外 ,5号菌株形成原
基也较多 。
2.2 酯酶同工酶酶谱的比较分析
如图所示 , 19个姬松茸菌株在 Rf=0.744和 0.906处有两条共同酶带 ,但在着色强度上
略有不同 。根据酶带分布 ,可以将供试菌株大致分为三类:第一类:2 号 、J1 、J2菌株共拥有 8
条共同酶带 ,分布在 Rf=0.313 ~ 0.906之间 ,着色较深且偏向阴极区 。Rf=0.619 处没有酶
带。第二类:1号 、3号 、4号 、5号 、7号 、8号 、9号 、10号 、13号 、14号 、15号 、J3 、J4和 0号菌株
拥有 3条共同酶带 ,分别分布在 Rf=0.619 、0.744和 0.906 处 ,其中 8号和 13号菌株酶带着
色最深 ,酯酶活性最强 。第三类:12号和 20号菌株有 4条共同酶带 ,其中 3条酶带与第二类
一致 ,另外在 Rf=0.719处有一条特征酶带 ,但酶带较弱。拮抗试验发现 , 第三类菌株与第二
图 不同姬松茸菌株的酯酶同工酶酶谱
Fig. Esterase isozyme zymogram of various Agaricus blazei strains
表 2 姬松茸供试菌株间的拮抗试验
Table 2 Antagonistic test among 19 Agaricus blazei strains tested
菌株
St rains
1 2 3 4 5 7 8 9 10 12 13 14 15 20 J1 J2 J3 J4 0
1 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
2 + - + + + + + + + + + + + + - - + + +
3 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
4 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
5 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
7 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
8 - + - - - - - - - - - - - - + + - -
9 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
10 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
12 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
13 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
14 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
15 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
20 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
J1 + - + + + + + + + + + + + + - - + + +
J2 + - + + + + + + + + + + + + - - + + +
J3 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
J4 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
0 - + - - - - - - - - - - - - + + - - -
14 食 用 菌 学 报                11 卷
类菌株间没有拮抗反应 ,说明 Rf=0.719处的酶带可能因环境或其他非遗传因素的影响而产
生 ,因此把第三类菌株归于第二类 。
2.3 拮抗试验
拮抗反应是鉴定菌株间差异的传统方法 ,菌丝之间的拮抗反应是姬松茸菌株间不同遗传
特性的一个重要表现 。拮抗试验结果表明 , 2号 、J1 、J2菌株之间没有拮抗反应 ,而与其他 16
个菌株之间都形成较明显的拮抗线 ,有拮抗反应 ,说明这 3个姬松茸菌株与其它供试菌株有较
大的遗传差异性(表 2)。此外 ,其余 16个菌株之间菌丝可以相互交叉 ,没有产生拮抗线 ,说明
无拮抗反应 ,通过拮抗试验 ,我们把这 19 个姬松茸菌株分为两大类 , 2号 、J1 、J2菌株为第一
类;其余 1号 、3号 、4号 、5号 、7号 、8号 、9 号 、10号 、12号 、13号 、14号 、15 号 、20号 、J3 、J4和
0号菌株为第二类 。
3 讨论
3.1 从 PDA培养基上不同菌株的菌丝生长速度和菌落形态无法准确判断它们之间的遗传关
系和亲缘状况。同工酶是一类功能相同 、分别由不同等位基因或不同基因位点编码的蛋白
质[ 5] 。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 。
同工酶技术能在一定程度上克服以菌落形态 、子实体形态 、子实体颜色和孢子形态等感官性状
作为分类标志易受环境因素干扰的局限性。本试验的 19个供试姬松茸菌株来源不同 ,酯酶同
工酶酶谱在 Rf=0.744和 0.906处存在两条稳定的基本酶带 ,可以作为表达姬松茸这个种基
本特征的基础酶带。同时也可以看到 ,在第一类 2号 、J1 、J2菌株和第二类 1号 、3 号 、4号 、5
号 、7号 、8号 、9号 、10号 、12 号 、13号 、14号 、15号 、20号 、J3 、J4 和 0号菌株酶谱之间的差异
较大 ,这两大类菌株之间只有 2条酶带相同 ,其余的均不相同;在第二类 16株菌株当中 ,12号
和 20号菌株较其它 14个菌株在 Rf=0.719处多一条酶带 。
3.2 拮抗试验是传统的分类验证方法 ,菌株之间没有拮抗反应 ,我们就可以将这两株菌株看
成同一类菌株。从拮抗试验的结果可以看到 ,所有的 19个菌株分成了两类 ,在 Rf=0.719处
多一条谱带的 12号和 20号菌株与其他 14个菌株之间没有拮抗反应 ,说明 Rf=0.719处的酶
带可能是因为环境或其它非遗传因素的影响而产生的 ,他们属于同一类菌株。
3.3 研究结果可以看出 ,酯酶同工酶酶谱和拮抗试验的结果可以相互验证 ,如果再配合菌落
形态试验 ,特别是 DNA分析 ,就可以消除在同工酶试验中出现杂酶带的干扰 ,使试验结果更
具科学性 。
参 考 文 献
[ 1] 高禹珑 , 薛景珍 ,江汉湖 , 等.姬松茸母种培养基的筛选[ J] .食用菌 , 2002 , 21(3):41 ~ 42.
[ 2] 黄大斌 , 李开本 ,陈体强.姬松茸生物学特性研究初报[ J] .中国食用菌 , 1994 , 13(2):12~ 15.
[ 3] 江枝和 , 朱 丹 , 杨佩玉.姬松茸主要生活条件与栽培工艺的研究[ J] .中国食用菌 , 1997 , 16(3):11 ~
12.
[ 4] 张萍华.杀菌剂对巴西蘑菇菌丝生长的影响[ J] .浙江师范大学学报(自然科学版), 2001 , 24(1):70 ~ 71.
[ 5] 方晓翠 , 杨志雷 ,梁旭清 , 等.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[ J] .中国食
用菌 , 2002 , 21(4):34 ~ 36.
151 期          郭 倩等:姬松茸菌株种质资源多样性的初步研究
A Primary Study on the Diversity of
Agaricus blazei Germplasm Resources
GUO Qian
1 , 2 , PAN Ying-jie1 , ZHOU Chang-yan1 , SONG Chun-yan2
(1 Key Lab.of Agriculture Gene tics and Breeding of Shanghai;
Edible Fungi Institute , Shanghai Academy of Agricultural Sciences , Shanghai 201106 , China;
2 Colleg e of Life Science , Nanjin Agricultural University , Nanjin 210095 , China)
Abstract:The mycelial grow th rate , the antagonistic reaction and esterase isozyme zymog ram analysis of 19
Agaricus blazei strains w ere tested in this paper.And the results showed that all 19 strains tested could be classified
into tw o groups:the first group included strains of No.2 , J1 and J2 , while the rest of other 16 strains belonged to
the second g roup.And 2 bands in the esterase isozyme zymog ram at Rf=0.744 and 0.906 were all the same for 19
Agaricus blazei strains tested.
Key words:Agaricus blazei;Mycelial grow th rate;Antagonistic reaction;Esterase isozyme
·会议简讯·
第五届世界食用菌生物学及
产品大会将于 2005年在上海召开
“世界食用菌生物学及产品大会”(以下简称大会)是由世界食用菌生物学及
产品学会(简称WSMBMP)组办的世界食用菌大会 ,内容涉及食用菌生理生化 、分
子生物学 、遗传育种 、分类 、病虫害防治 、栽培技术 、菌种制备 、营养及药用成分的
研发 、食品安全及质量控制 、产品开发 、市场贸易等各个领域。每三年召开一次 ,
前四届已分别在香港 、美国 、澳大利亚 、墨西哥举行。第五届世界食用菌生物学及
产品大会将在我国召开 ,这也是世界食用菌大会首次在中国举行。
第五届大会由 WSMBMP和上海市农业科学院主办 ,中国食用菌协会 、中国
菌物学会 、中国农学会食用菌分会 、中国食品土畜进出口商会食用菌分会 、上海市
对外科技交流中心协办。大会拟定于 2005年 4月 8日至 12日在上海召开 ,历时
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内外对食用菌生产 、研究 、开发 、贸易有兴趣的单位或个人参加本届大会。欲知详
情 ,请与大会组委会秘书处联系 , 电话 021-52630034 、021-52630137 、 021-
62201337 ,或登录 www .sh-mushroom.com。
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