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Isolation and determination of anamorph of Shiraia bambusicola

竹黄无性型的分离确定



全 文 :竹黄无性型的分离确定
杜文,韩燕峰,梁建东,梁宗琦
(贵州大学 真菌资源研究所,贵州 贵阳 550025)
[摘要] 目的:分离获得经确证的竹黄的无性型菌种。方法:从竹黄的子实体中分别通过组织分离和活子囊孢子分离获
得不同的子实体分离株。通过培养性状,微观形态特征观察和58SITSrDNA序列的分析对分离获得的菌株进行确证。结
果:应用不同的分离方法分离到的菌株GZDXIFR171,GZDXIFR181,它们具有相同的菌落形态特征。用ITS158SrDNAITS2
的通用引物,经PCR扩增、测序得到GZDXIFR171,GZDXIFR181的58SITSrDNA序列。将这个序列经NCBIBlast进行核苷
酸比对发现GZDXIFR171,GZDXIFR181菌株与 NCBI中已登录竹黄序列的相似性均为 99% ~100%。结论:分离获得的
GZDXIFR171,GZDXIFR181菌株为竹黄菌Shiraiabambusicola的真正无性型。
[关键词] 竹黄;菌种分离;分子鉴定
[收稿日期] 20080818
[基金项目] 贵州大学引进人才科研项目[贵大人基合字(2007)
035号];贵州大学生命科学学院研究生创新基金项目
[通信作者] 韩燕峰,Tel:13608583242,Email:swalow1128@
126com
[作者简介] 杜文,Tel:(0851)8297856,Email:duwen6688@163.
com
  竹黄菌ShiraiabambusicolaP.Henn.又名竹花、
竹三七、竹赤团子等,是一种生长在竹枝上的真菌,
其子实体称竹黄。民间多用竹黄浸酒,用于治疗风
湿性关节炎、坐骨神经痛、跌打损伤及虚寒胃痛、小
儿惊风等症,水煎服对急性肝炎恢复期及慢性肝炎
有一定治疗效果[1]。
竹黄菌的主要成分之一,竹红菌素是一种


类光敏色素物质,其具有抗炎、镇痛、抗菌、光敏杀伤
肿瘤细胞、减轻毒副作用以及抑制肉芽组织增生等
作用[23]。此外,在食品添加剂和新型生物农药上,
竹红菌素具有广阔的应用前景。目前,在自然界竹
黄资源有限。因此,为摆脱传统上单纯依靠野生采
集,积极开拓资源的异地保育,扩大新的药源,探索
人工培养利用竹黄就显得十分迫切。由于竹黄的分
离株,在人工培养基上很难形成产孢结构,这对日常
工作中菌种分离的识别,交换和应用都带来了诸多
不便。本实验通过子座组织和活子囊孢子2种不同
的分离方法获得竹黄菌种及结合分子确证,获得真
正竹黄无性型菌种。
1 材料
1.1 样品来源
分离用竹黄 S.bambusicola子实体(由贵州大
学真菌资源研究所梁宗琦教授鉴定)采自浙江省桐
庐县。
1.2 培养基
PDA培养基和查氏培养基均按常规进行配
制[4]。
1.3 试剂和仪器
TaqDNA聚合酶和PCR相关试剂均购自天根生
物公司;AlegraTM64R和BioRad凝胶成像系统;Hit
tichMikro22R离心机;PTC100TMPCR仪,MJRe
searchInc.;Motic1300数码显微镜。
2 方法
2.1 菌种分离
2.1.1 活子囊孢子分离 参照梁宗琦[5]的孢子分
离法。将新采得的完好竹黄子实体用自来水仔细洗
去表面的灰尘,再用无菌水冲洗3~4次,最后用无
菌滤纸将表面的水吸干。将子实体放在吸水滤纸
上,而后置于无菌的大培养皿中,并保持竹黄子座距
离培养皿盖约1cm。盖好皿盖后,24~26℃下保湿
培养。每天观察,当发现皿盖内壁有灰白色细粉状
物时,随即镜检,注意寻找有芽管形成的活子囊孢
子。用沾有无菌水的接种环粘含有活子囊孢子的粉
状物少许接种于数支 PDA琼脂斜面上。经培养后
若无污染,且各斜面皆长出同一培养物,即为竹黄的
多孢子分离菌种。
2.1.2 组织分离 将新采得的完好竹黄子实体用
自来水仔细洗去表面的灰尘,再用无菌水冲洗3~4
次,最后用无菌滤纸将表面的水吸干。用灭过菌的
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刀片切开表皮,用手将子座折断。用灭菌剖针于子
实体的近边缘区,挑取约05cm的小组织块,置于
PDA培养基上,置 24~26℃恒温箱中培养 3~15
d。观察样品边缘部分是否有菌丝长出,用接种针挑
取不同部位的边缘菌丝再次转接到 PDA培养基平
板上进行纯化,然后接到试管斜面上保存。
2.2 分子鉴定
2.2.1 基因组DNA提取 将分离获得的纯培养菌
种的试管斜面转接于 PDA液体培养基中,28℃,
120r·min-1,培养 7d。过滤,蒸馏水洗菌丝体 3
次,改进CTAB法[6]提取基因组DNA。
2.2.2 ITS序列扩增 用于扩增 ITS158SrDNA
ITS2的引物参照 GenBank公布的真菌 ITS序列[7],
ITS4(TCCTCCGCTTATTGATATGC),ITS5(GGAAG
TAAAAGTCGTAACAAGG)。20μLPCR反应体系
中含有MIX1μL,ITS4和ITS5各04μL,模板DNA
10μL,其他部分为蒸馏水。在 PCR仪上运行的条
件为95℃ 预变性5min,94℃ 变性1min,50℃ 退
火1min,72℃延伸1min,35个循环,最后72℃延
伸10min。
2.2.3 测序和数据处理 PCR产物经试剂盒纯化
后直接用于测序 (上海鼎安生物科技有限公司)。
将菌株测得的 ITS序列于 GenBank上进行 Blast比
对,选择相似性大于87%的菌株及其序列用 Clust
alX181[8]作完全比对,经手工校正后,用Mega40
软件构建系统树进行分子鉴定。
3 实验结果
3.1 竹黄标本的形态特征观察
子座外形呈瘤状,龟裂,软木栓质,粉红色,长
20~50mm,宽 10~25mm。子囊壳近椭圆形,
(480~510)μm×(590~630)μm,埋生于子座边缘。
子 囊 长 圆 筒 形,通 常 为 6个 子 囊 孢 子,
(280~340)μm×(22~25)μm。子囊孢子砖格状,
无色或近至无色,梭形或纺锤形,两端略尖锐,
(40~60)μm×(13~16)μm。近竹枝的子座部分,有
分生孢子器形成,内生分生孢子,形状及分隔与子囊
孢子相似,但稍小,(36~48)μm×(13~21)μm。
3.2 无性型菌株的培养特征
通过组织分离和子囊孢子分离获得的2个菌株
分别为 GZDXIFR171,GZDXIFR181,它们在 PDA
平板上形成相同的菌落形态。在26℃ 4d后,菌落
直径超过25cm,10d后菌落直径达6~7cm,菌丝
有隔,有分枝,透明,宽度3~8μm。菌落表面初期
呈棉絮或疏松绒毛状,有同心轮带,白色后呈淡褐
色,基质菌丝密致呈深棕色,培养10d后,未见产孢
结构。
3.3 竹黄无性型菌种的分子确定
按上述方法提取菌株GZDXIFR171,GZDXIFR
181的染色体 DNA后,再进行 PCR扩增,扩增产物
的琼脂糖凝胶电泳图见图1,初步显示已成功扩增
得到目的条带。PCR产物经试剂盒纯化后委托华
大基因上海鼎安生物科技有限公司测序。
图1 58SITSrDNA电泳图
  再采用Mega40软件,用NeighborJoining(NJ)
法建立系统发育树的分析观察表明,通过组织分离
和子囊孢子分离得到的 GZDXIFR171,GZDXIFR
1812个菌株,与 GenBank上下载的全部竹黄菌都
能很好地聚在一个进化分枝中,见图2,并有99%的
支持率。分子鉴定有力地支持了 GZDXIFR171,
GZDXIFR1812个菌株是真正的竹黄无性型。
图2 基于58SITSrDNA序列构建的系统发育树
(邻接法)
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4 讨论
药用真菌竹黄在医药、农业和食品上有重要的
应用前景[9]。因而,竹黄的进一步开发利用受到了
普遍关注。在资源的利用上,能否从野外的天然采
集,到分离获得菌种,进而人工培养利用竹黄子实
体,是个具有挑战性、有开发应用前景的课题。从竹
黄上分离得到的菌株在人工培养条件下,很难形成
产孢结构和子实体。不产孢菌株无法用传统形态学
方法来进行鉴定[10],须辅以分子生物学的方法。张
灏等[11]等曾报道在分离纯化过程中观察到不同的
孢子。而对无性型菌种严格意义上的确证却未见报
道。本实验在菌种分离过程中,采用了组织分离和
萌发的活子囊孢子的不同分离法进行分离,以获得
同一菌种间的相互验证,这对较好的排除杂菌,准确
获得真正竹黄无性型菌种十分有利。随后,将获得
2个菌株的 ITS158SITS2rDNA序列与 GenBank
中的竹黄序列比对分析,发现它们之间的相似性达
到了99%~100%,这在分子层面上确证了本实验
用不同分离法分离到的菌株均是真正的竹黄 S.
bambusicola无性型,这将为竹黄的进一步开发利用
奠定坚实的基础。
[参考文献]
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生物技术,2002,12(4):19.
IsolationanddeterminationofanamorphofShiraiabambusicola
DUWen,HANYanfeng,LIANGJiandong,LIANGZongqi
(InstituteofFungusResources,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China)
[Abstract] Objective:ToisolateandidentifytheanamorphofShiraiabambusicola.Method:Fungusstrainswereisolated
frommatureascosporesandstroma.Theywereidentifiedbymeansofmorphologicalidentificationincludingcolonyandmicroscope
characteristic,themolecularidentificationwasdoneby5.8SITSrDNA.Result:ThestrainsGZDXIFR171andGZDXIFR181werei
solatedandobtainedwiththeseparationofdiferentmethods,whichhadthesamecolonymorphology.Withtheuniversalprimersofthe
ITS15.8SrDNAITS2,the5.8SITSrDNAsequenceofGZDXIFR171andGZDXIFR181wereobtainedbythePCRamplification
andsequencing.Comparedwiththepublishednucleotidesequenceof5.8SITSrDNAinNCBI(NationalCenterforBiotechnology
Information),GZDXIFR171andGZDXIFR181werehighlyidenticalwithS.bambusicola.Conclusion:TheisolatedstrainsGZDXI
FR171andGZDXIFR181wereconfirmedtobethetrueanamorphofS.bambusicola.
[Keywords] Shiraiabambusicola;isolation;molecularidentification
[责任编辑 吕冬梅]
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