全 文 ：核 农 学 报 一。。 一帕
通 助瓜自 份 肠 份 加 翻岭
辐照诱发木耳营养缺陷型突变的研究
韩 新
湖北省供销社科技处
杨 新
才
武汉
美
华中农业大学植保系 武汉 叮
本 文 用“ ” 。 丫射 线 一 辐照木耳单核担 抱 子 , 获得 株营养缺 陷型菌
株 , 其 中光 木 耳 〔
·
〕 株 , 玻 殉
木耳 〔 。 了
‘
〕 株 , 诱 变 须 率 为
一 “一 一 “ 。 辐照 诱 变有效 剂量 , 尤木耳 为 , 琉 自木耳 为
。 突
变体生理 生化研 完表明 , 突变体 的菌落形 态
、
菌丝 生长速度
、
氛基酸含量
、 醋 酶同
工酶酶谱等均发生 了变异 。
关键词 木耳 辐照 诱 变 营养缺 陷型
前 止甲 甲口
食用真菌营养缺陷型 的研究 , 在遗传和育种上有着重要的意义 ‘ 一 “ 〕。 目前 , 食用 菌 人
工诱发突变的方法通常采用紫外线
、
化学诱变剂
, 而紫外线诱变容易产生突变的光修复 , 不
利于突变体稳定 〔‘ 化学诱变剂虽有较高突变频率 , 但是使用时仍有一些实际问 题 , 如 处
理的安全性
、
诱变剂的稳定性 以及不利的代谢产物等 〔“ 。 应用“ 。 射线诱变可 以克服 以
上缺点 , 在诱变研究上具有明显的优越性 。
“ “ 射线诱发食用菌突变的研究报道较少 曹晖
、
周 宗俊 〔“ 」利少原生 质休 辐照诱变
技术选育金针菇
、
平菇菌种 」本大政正武 〔 通过 丫 射线辐照平菇菌丝获得了抗二性 霉 素
的突变株 。 本文进行辐照诱发木耳营养缺陷型突变研究 , 探索 丫 射线辐照木耳担抱 子 的适
宜剂虽 , 目的在于为 射线在木耳诱变上的应用及分析研究营养缺陷型菌株的实用价值和理
论意义提供科学依据 。
材 料 与 方 法
材料 光木耳 年 月采 自湖北省谷城县 , 琉拍木耳 同期 采 自武汉市华
一
扫农 业 大 学
狮子 。 将所获耳片采 “ 抱子弹射法 ” 车 收集担抱子 , 经荧光染料 染 色 , 在
们差显 微镜下观察均为单核细胞
。 然后 , 用生理盐水配成 旧一 担抱子 的 悬 浮 液 于
此文于 年 月 。日收到 ,
期 辐照诱发木耳营养缺陷型突变的研究
试管中辐照 。
辐照处理 在湖北省农科院原子能所钻室 辐照 。 剂 量为 一
, 剂 量率
。
突变体筛选
、
鉴定 将辐照后的抱子悬浮液作系列稀释后 , 涂 蛋 白陈 。 , 酵母
有 , 葡萄糖 , , ‘ , ‘ , 琼脂
平皿上 , 待长出星艺状菌落时 , 将菌落一分为二 , 分别接种于 培养 基 中和 〔葡萄糖
, ‘ , ‘ , ‘ , ‘ , 琼
脂 化学纯 〕培养基 中培养 , 在 上生
一
民而在 上不生长者 , 即为营养缺陷型 突
变体 , 连续转接 次仍然稳定在 上不生长者 , 即为稳定的营养缺陷型突变株 。 营 养 缺 陷
型类别鉴定参见文献 〕, 使用 种碱基
、
种维生素和 种氨基酸 , 用量为嘿吟 卜 ,
吮 协 , 维生素 协 , 氨基酸 林 , 大类或多缺类型用蛋 白陈 , 酵
母裔
、 核酸
、
混合维生素测试 。
生理生化分析 以未经辐照的光木耳和玻泊木 耳 单核菌株 一 一 和 一 丫 一
为对照 , 比较分析营养缺陷型菌株的特性 。 菌落特征 观察菌株在 平皿上的表现 。
菌丝生
一
氏速度 接种日 菌块于 培养基上 , 一 ℃培养 , 定 时测定 菌 落直径
。
氨基酸含量 称取一定量菌丝 , 由华中农业大学中心实验室用氨基酸 自动分析仪测定 。 醋
酶 同工酶 收集液培菌丝于离心管中 , 用蒸馏水离心 印 , , 洗涤 次 , 于一 ℃
冰箱中冰冻 小时 , 加等量 磷酸缓冲依研磨 , 离心后取上 清液作 电泳分析 , 小
时 , 用 一茶醋
、
坚牢兰染 色 。
结 果 与 分 析
一 木耳担抱子的剂量效应曲线
剂量效应 曲线如图 所示 。 为明显的指数型曲线 , 类似于细菌和病毒的剂量效应 曲线 〔’”
。
唬拍木耳和光木耳的平均致死剂量 致死率的剂 量 分别 为 和 〔‘“ , 琉拍
木耳对 丫 射线的敏感性大于光木耳
。
—
。 琉琅木耳 才
, ,‘ ‘。。 、
刀
图 辐照木耳担袍子剂皿效应 曲线
办琴公。夕确﹄
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州目卜一﹄。的
一 二三舀三三澎
别血
二 射线诱发营养缺陷型突变效应
结果见表 。 山农 可见 , “ 。 射线诱发木耳担袍子营养缺陷型的频率大于 。
, 高达
核 农 孚
‘
报
表 射线诱发营养缺陷型突变效应
卷
一
材 料 剂 量 ⋯
、 , 突变严贵
“ 「 、
⋯
、
尺
光 木 耳
“ ·吕
一吕
一
一盆
琉拍木耳
刀 护
突变频率“ 处理获得的营养缺陷型菌株数
, 亡
表 营养缺陷型菌株类型
菌 株 诱变剂量 缺 陷 类 型
一 一
一 丫 一
人 一 丫 一
一 城
一 一
一 一
一 丫 一
人 一 一
一
腺膘吟
维生素 ‘
维生素 ‘ 。
核酸和维生素 一
谷氨酸
腺膘吟和蛋白陈
酵母介
酵母奋
组氨酸
编 , 说明 射线对木耳担袍子具有较强的诱变能力 。 对于光木耳 , 辐照剂 虽的突
变频率较高 , 该剂量最为有效 对墟泊木耳 , 有效辐照剂量为 , 其它辐照剂量 没 有 得
期 辐照诱发木耳营养缺陷型突变的研究 了
到琉拍木耳的营养 缺陷型突变菌株 。
不同剂量辐照 , 共获得 株营养缺陷型菌株 , 其中光木耳 株 , 琉拍木耳 株 。 对所获缺陷
型菌株 , 根据生长谱法鉴定 , 缺陷类型包括氨基酸类 菌株 一 丫 一 为谷氨酸缺陷型 , 菌
株 一 一 为组氨酸缺陷型
、
核酸碱基类 菌株 一 丫 一 为腺缥吟缺陷型
、
维 生 素
类 菌株 一 丫 一
、 一 丫 一 都是维生素 。缺陷型 大类 表 , 表明 射绎诱发的
缺陷型类型 比较广泛
。
菌株 一 丫 一
、 一 一 、 一 一 和 一 丫 一 经测定属于多
缺类型
, 因缺陷类别复杂 , 尚需进一步鉴定 。
三 营养缺陷型菌株菌落形态特征
光木耳的 株缺陷型菌株和琉泊木耳的 株缺陷型菌株在菌落形态特征上 与 其 对 照 一
一 和 一 丫 一 相 比 , 都发生了某些变化 , 如表 所示 。 说明辐照可 以导 致 控 制菌
落形态特征的基因突变和表达 。
表 营养缺陷型菌落形态特征
‘
一厂一尚丽日价耸
,二 。邵 一 。 ,
【 「」以 ‘ 二 匕 与
‘
菌 株
性 质
一 一
一 丫 一
规则
边缘索状 一
无
无
无
无
白
白
气生
气生
白绒
白绒
弓
采
一 一
一 一
渺
不规则
规则
’
规则
不规则
不规则
有同心纹
有
有
有
无
有
有
无
无 白
黑 白
一 丫 一
一 一
一 一
一 一
人 一 一
无
无
白
白
黑 褐 ” ”
黑 白
一 无 褐
甸甸 白绒
佃甸 白绒
甸甸 白绒
气生 白绒
甸甸 粉贴
气生 白绒 。
甸甸 揭绒
一 一 规则
规则
有
无
黑 】白 。 佃旬 白绒
佣甸 白绒一 无 白 亏
四 营养缺陷型菌株菌丝生长速度
菌块在 培养皿中培养 天后 , 其菌落直径测定值如图 所示 。 唬拍 木 耳 缺陷型菌株
一 丫 一 比其对照 一 一 生长速度慢 , 为对 照的后 光木耳缺陷型 中
, 一
生长速度极慢 , 为其对照 一 丫 一 的 , 而 一 一 和 一 丫 一 比对照 生长速
度快 , 为对照生长速度的 和
。
五 营养缺陷型菌株氨基酸含量
珑拍木耳脉喋岭缺陷型菌株 一 丫 一 氨基酸总旦为 , 显著高于对照 一 一
宁已 核 农 学 报 卷
表 营养缺陷型菌株氨基酸含量
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一曰冲卜日﹄厂以尸际匕阮
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氨基酸
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氨墓酸总含量
。 。
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图 营养缺 陷型菌 丝生长速度
主‘ 一
图 营养缺陷型菌株酗酶同工酶酶谱
犷 ‘
一
期 辐 照诱发木耳营养缺陷型突变的研究
’
”
的 。 光木耳的 株缺陷型菌株氨基酸总 员均低于对照 一 一 表 。
六 营养缺陷型菌株的酣酶同工酶谱
从图 可看 出 , 珑泊木耳 缺陷型菌株 一 丫 一 比对照 一 一 减少了 条 带 光 木
耳缺陷型菌株 一 丫 一 比对照 一 一 少 条带 , 一 一 仍为 条酶带 , 其余 菌 株
都 比对照增加 了 一 条酶带 。 酶是非因表达的产物 , 辐照引起了酚酶 同工酶酶谱的改变 , 说
明辐照导致了某些基因的改变 。
讨 论
食用菌诱发突变难以取得成效的原因之一在于食用菌木身的特殊性
, 因为食用菌抱子和
菌丝细胞普遍存在多核现象 。 木耳类生活史中 , 单倍体期有担抱子 、 分 生抱子 和单核菌丝 。
利月单倍体细胞进行诱变 , 则可充分表现出突变引起的基因型改变
。
本文 利 用 。“ 。 丫射 线
辐照担抱子
, 获得了较高突变频率 一 “一 一 ” 营养缺陷型突变休 , 说明选
择单倍休细胞 —
一担抱子作为诱变材料 是适 当的
。
为了获得营养缺陷型菌株 , 作者试用了紫外线
、
硫酸二 乙酚
、 亚硝酸
、 亚硝基肌等多种
诱变剂 , 但均没得到营养 缺陷型菌株 , 而使用 丫射线诱变 , 获得了 株
一
单核营养 缺陷型 菌 株 。
据报道 〔“ , 营养缺陷型连续 次转移到适 当补充养分的培养基上后 未观察到标记消失 , 则
此基因型就被认为是稳定的 。 我们所获得的营荞缺陷菌株转接 次以上仍未出现标记 消 失 现
象 , 以及用菌丝体制备原生质体 , 在再生基孔 培养基和再 生完全培养基 上培养 , 其 回复突变率
小于 “ “ 证明营养缺陷型菌株是稳定的 ,
辐照诱变木耳的效应 , 除了产生营养缺陷突变外 , 缺陷菌株的菌落形态
、 菌丝生
一
长速度
、
氨基酸含量
、
酮酶 同工酶酶谱都发生 了某些变化 , 说明辐照木耳诱变效应 是多方面的 。 光木
耳和玻拍木耳营养缺陷型的获得 , 为种问杂交
、
种 间细胞融合以及分子 ’三物学和分子遗传学
研究提供 了很好的遗传标记材料 , 具有一定的应 用价值
。
参 考 文 献
飞〕大政正武 斗 口 育种 巴细胞融合 可能性 农业招止邵园 艺 , 。。 , 、 一 。
〔 〕斋藤 日向 微生物突然变异株 巴 方
。
化学 巴生物 , , 一 。
〔 〕 , , 一 月 ’ ‘
、 , , 一 一一
〔连〕小川英行 紫外线 乙对寸石必答 遗标 , 一 , 了 一 。
〔 〕 。 , 一一 , 。
一
〔的 曹晖 , 周宗俊 国际食用菌生物技术学术讨论会论文摘要 。 江苏科技出版社 ,
〔 〕大政正武 , 马场崎腾彦 了 口 卜了 于久 卜巴干 利用 遗任 , 砚 , 一
〔 杨新关 黑木耳香菇栽培技术 湖北人民出版社 , 和 一 。
〔 〕 , 葱 双 ” , ,刀 。 , 的 一
〔 〕仲尾善雄 放射线遗 云学 。 遗标 , , 一 一
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