全 文 :中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第2期2007年2月·261·
3讨论
3.1覆膜既提高了土壤温度,又保存了土壤水分,
同时防止了雨水对土壤养分的淋溶,因此对当归的
株高、于物质积累都产生了较大的影响。特别是黑色
地膜覆盖将当归地上部分干物质迅速积累期延长了
10d左右,这对于增加植株的光合能力有重要意
义。而垄作和沟植虽然对株高没有产生明显的影响,
但是由于沟植能提高对雨水的集聚和利用,垄作能
接受更多的光照,增加光合作用面积,同时其土壤温
度也相对较高,因此这两个处理也对当归地上部分
产生了延缓衰老的作用,同时也增加了干物质在根
部的积累。
3.2 当归麻口病是影响当归产量和品质的一个重
要因素,有研究认为是由当归茎线虫引起的r8]i在土
壤中温度和湿度是影响线虫的重要因素,土壤的温、
湿度越高,线虫越活跃。垄作、黑色地膜覆盖、沟植可
能是因为对土壤温湿度及土壤结构产生了影响,抑
制了线虫的活动,表现出了一定的抗病性,但试验表
明各处理间的麻口病发病普遍率和病情指数无显著
差异,因此栽培方式对当归麻口病的影响还需做进
一步研究。
3.3试验表明,只要对传统的栽培技术进行改良均
能提高当归产量,尤其是全生育期覆黑色地膜的处
理,由于对地上部和根部当归干物质积累都产生了
有利影响,因此产量最高。据实地观察,用黑色地膜
覆盖的处理膜下行间不长杂草,这不仅对当归高产
有重要意义而且还节省了劳力和种植成本,因此,在
当归高产优质高效栽培中应大力推广黑色地膜覆盖
栽培技术。
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刺革菌科4种药用真菌的ITS区序列分析
曹小迎,蒋继宏+,孙 勇,陈凤美,刘 群
(徐州师范大学江苏省药用植物生物技术重点实验室,江苏徐州 221116)
摘 要:目的 对刺革菌科桦褐孔菌、缝裂木层孔菌、松针层孑L菌及鲍姆木层孔菌4种药用真菌rDNAITS片段进
行分析,探讨该片段在中外同类真菌的系统学及鉴别研究意义。方法 对这4种药用真菌的rDNAITS区进行了
PCR扩增、测序,运用ClustalX、Mega3.1等软件对ITS区序列进行分析。结果获得rDNAITSl、ITS2和5.8S
rDNA完整序列,桦褐孔菌、缝裂木层孔菌、松针层孔菌、鲍姆木层孔菌的ITSl序列长度范围为244~324bp,ITS2
序列长度范围为229~274bp。以圆瘤孢多孔菌(DQ200923)为外类群,用分子进化遗传分析软件得到了包括这4
种药用真菌及GenBank中3个与这4种中3种相应真菌的ITS序列的系统发育树。这一分析结果与来自形态学的
鉴别结果相吻合。结论ITS序列可作为这4种药用真菌分子鉴定的依据。
关键词:刺革菌科;内转录间隔区;序列分析
中图分类号:R282.710.3文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2007)02—0261—04
收稿日期:2006—04—11
基金项目:江苏省药用植物生物技术重点实验室开放课题(02AXLl2)
作者简介:曹小迎,女,江苏南通人,博士研究生,主要从事药用植物生物技术研究。
*通讯作者蒋继宏Tel:(0516)83403515Email:jhjiang@xznu.edu.cn
万方数据
·262· 中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第2期2007年2月
ITSequenceanalysisonfourfungiofHymenochaetaceae
CAOXiao—ying,JIANGJi—hong,SUNYong,CHENFeng—mei,LIUQun
(KeyLaboratoryofBiotechnologyforMedicinalPl ntofJiangsuProvince,XuzhouNormal
University,Xuzhou221116,China)
Abstract:ObjectiveToanalyzethrDNAITSsequencesOfInonotusobliquus.Phellinusrimosus,
Porodaedaleachrysoloma,andInonotusbaumii,andstu ytheutilitynphylogenesisandidentificationof
thesetrainsbetweenChinaandforeigncountries.MethodsTheITSgenefragmentsofthefourfungi
werePCRamplifiedandsequenced.TherDNAITSregionswereanalyzedbymeansofthesoftwareof
ClustalXandMega3.1.ResultsThentires quencesofrDNAITSl,ITS2,and5.8SrDNAwereob—
tained.ThesequencesofITSlinthesefourfungirangedfrom244to324bpinlengthandthoseofITS2
from229tO274bp.ThephylogenetierelationshipsoffoursequencedITSsequencestogetherwiththoseof
threes lectedfungiandBondarzewiamont na(DQ200923)downloadedfromGenBankwereconstructed,
B.montanawasdesignatedasoutgroup.Theanalysisresultwasconsistentwiththosefrommorphology.
ConclusionTheITSsequencecanbeusedtoidentifythemoleculeofthesefourmedicinalfungi.
Keywords:Hymenochaetaceae;internaltranscr bedspacers(ITS);sequenceanalysis
木层孔菌属(PhellinusQu61.)和纤孔菌属(In—
onotHSKarst.em.Imaz.),属于非褶菌目(Aphyl—
lophorales)的刺革菌科(Hymenochaetaceae),是多
孔菌类中非常重要的两属。本研究中的4个种分别
为桦褐孑L蔚Inonotusbliquus(Fr.)Pilat、缝裂木层
孔菌Phellinusrimosus(Berk.)Pilat、松针层孔菌
Porodaedaleachrysoloma(Fr.)Fiasson&Niemela
和鲍姆木层孔菌I.baumii(Pilat)T.Wagner&
M.Fisch。分属刺革菌科的3个属。这4个种在属
的分类上一直很混乱,如松针层孑L菌,Donk于1971
年将它归为木层孔菌属u],甚至到现在还有人这么
认为。但是在1984年和1989年FiassonE2]与Imaze—
ki∞1将它命名为Porodaedaleachrysoloma,并为大
多数人接受。而鲍姆木层孔菌自Pilat于1932年将
它命名为Phellinusba mii[4],到现在还有人认为它
属于木层孔菌属。2002年Wagner等通过形态学结
合分子鉴定将它归为纡孑L菌属。5]。这4个真菌都属
于药用真菌,其中鲍姆木层孔菌和缝裂木层孔菌具
有抗氧化和游离基清除活性口’7]。缝裂木层孔菌还具
有抗肿瘤活性[8]。桦褐孔菌具有抗肿瘤DJ⋯、抗衰
老、增强免疫[11【、防治糖尿病等作用。而松针层孑L菌‘
主要用于治疗食道癌、胃癌、结肠癌、直肠癌、肺癌、
乳腺癌、子宫癌等。ITSl和ITS2是中度保守区域,
其保守性基本上表现为种内相对一致,种间差异比
较明显。这个特点使ITS广泛应用于真菌物种的分
子鉴定以及属内物种间或种内差异较明显的菌群问
的系统发育关系分析[12~15|。本实验报道了采自黑龙
江长自山桦褐孔菌、缝裂木层孔菌、松针层孑L菌和鲍
姆木层孔菌的ITS序列及其相关分析。
1材料与方法
1.1材料来源:桦褐孔菌Inonotusobliquus、缝裂木
层孔菌Phellinusrimosus、松针层孔菌Poro—
daedaleachrysoloma和鲍姆木层孔菌Inonotusbau—
mZ4种药用真菌采自黑龙江长白山。经Prot.Mar
garitaA.Bondartseva鉴定。菌种由江苏省药用植
物生物技术重点实验室提供。
1.2 真菌总DNA的提取:称取0.5g液体培养基
培养的真菌菌丝体放于研钵中,用液氮速冻后,迅速
研磨成细粉,分装于1.5mI。Eppendorf管中;加入
1mLDNA提取缓冲液(500mmol/I。NaCl、100
mmol/LTris—C1pH8.0、2.0mmol/I。EDTApH
8.0)用力摇动使其充分混匀后,8000xg,15C离
心5min;弃上清液,重新加入1mI.DNA提取缓冲
液,充分混匀,8000×g,15C离心5min;弃卜清
液,加入1mL65C预热的DNA裂解缓冲液(700
mmol/I.NaCl、50mmol/I。Tris—CIpH8.0、20
mmol/LEDTApH8.0、5%CTAB、1%p巯基乙
醇),悬浮沉淀,充分混匀,放人65C水浴30min,
不时颠倒混匀;12000×g,15C离心5min;取一k清
液,加入等体积的氯仿一异戊醇(24:1),轻轻颠倒混
匀至溶液呈乳浊状,静置15min;12000×譬,15(:
离心5min;取上清液,加入等体积的异丙醇,充分
混匀,4℃静置30min;12000×g,15C离心10
min;弃上清液,加入75%乙醇洗两次;】2000x譬,
15℃离心3min;弃上清液,自然风干直至无酒精
味;加入100肛LTE缓冲液,放在4C待用或一20
万方数据
中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第2期2007年2月·263·
℃储存。
1.3 ITS序列的扩增、纯化:PCR扩增反应在AB
公司的2400型PCR扩增仪上进行,反应体系为25
pI。,内含:双链DNA模板(约25ng),MgCl。(25
mmol/I,),dNTP(200/lmol/L),正反引物(5
7
GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG3’,5
7
TC—
CTCC—GCTTATTGATATGC37)2/1mol/L,Taq
DNA聚合酶(15U),10×PCRBuffer(100mmol/L
TrisHClpH8.3,500mmol/LKCl,0.01%
gelatin)。扩增反应程序:95℃预变性3rain;95℃
变性1rain,55℃退火1rain,72。C延伸90S,循环
35次;72C延伸7rain。ITS扩增产物电泳后用上
海华舜生物工程有限公司生产的胶回收试剂盒回收
纯化。
科其他真菌的相关序列确定。测定的DNA序列用
ClustalX软件进行对位排列。并用分子进化遗传分
析软件(MEGAversion3.1)构建分子系统树。
2结果与分析
2.1 刺革菌科4个种的ITS序列的长度和G+C
的量:本试验所测样品的ITS序列已登陆GenBank
(注册登记号见表1)。测得的片段包括ITSl,5.8S
和ITS2全长序列以及18S,26S部分序列,长度为
677~780bp。从图1和表1可见:4种药用真菌的
ITSl长度在244~324bp,最大相差80bp,平均约
为292bp,5.8SrRNA均为147bp,且完全一致,说
明该区比较保守;ITS2长度在229~274bp,最大相
差45bp,平均长度约为254bp。
2.2刺革菌科4个种的ITS序列的遗传距离:本研
1.4 ITS序列的克隆和测序:将纯化后的产物连接 究中4种药用真菌的ITSl和ITS2区序列差异性见
到pGEM—T载体上,转入制备好的大肠杆菌DH5a表2。表中ITSl和ITS2的差异性范围分别为
的感受态中,通过蓝白斑筛选阳性克隆,通过PCR 23.4%~79.3%,22.4%~28%,说明ITSl较ITS2
检测是否有插入片段。有插入片段的阳性克隆送上 的变异幅度大。ITSl差异最小的出现在缝裂木层孔
海华诺生物有限公司测序。 菌与松针层孔菌之间,而ITS2差异最小的出现在缝
1.5 DNA序列的对位排列和系统树的构建: 裂木层孔菌与鲍姆木层孔菌之间。ITSl差异最大的
ITSl、5.8SrDNA和ITS2序列范围根据所用引物出现在鲍姆木层孔菌与缝裂木层孔菌之间,ITS2差
以及美国生物信息中心(NCBI)网站提供的刺革菌异最大的出现在松针层孔菌与鲍姆木层孔菌之间。
表1 刺革菌科ITSl和ITS2序列G+c量、长度及在GenBank的注册登记号
Table1 G+ContentsandlengthsofITSlandITS2offourfungiinHymenochaetaceae.
andtheirregisterednumbersinGenBank
100’———一桦褐孔莳MD。lCBS88
l一 .桦褐孔菌IF08681
r一鲍姆木层孔菌MD.1CBS84——一 100L———一鲍姆木层孔蒴SFCC50029
r——————————一缝裂木层孔菌MDJCBS86
l L——_1———T[篡嚣茎;:芸:,D豫JC8:::。
圆瘤孢多孔菌DQ200923
分支上的数字是1000次重复抽样检测的靴带值(%)
Sequencenumbersonbranchesarebootstrapvalues(%)
of1 000replications
图l 以圆瘤孢多孔菌为外类群基于ITSl、5.8S和
ITS2序列分析构建的系统树
Fig.1DendrogramofITSl,5.8S,andITS2sequences
withB.montanaasoutgroup
表2刺革菌科4种真菌间遗传距离
Table2 Geneticd stancesoffourfungi
inHymenochaetaceae
缝裂木层孔菌鲍姆木层孔菌松针层孔菌桦褐孔菌
2.3刺革菌科4个种与GenBank中相应种的ITS
序列比较:从GenBank中下载了3条分别与这4种
药用真菌中的3个同名的ITS序列及一条外源ITS
序列,通过ClustalX对这8条序列进行比对,运用
分子进化遗传分析软件MEGAversion3.1中的最
大简约法(maximumparsimony)构建系统发育树,
见图1。除本研究所测的4条序列之外,还包括桦褐
万方数据
·264· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第2期2007年2月
孑L菌IFO8681(AY558593)、松针层孔菌CFMR
5406(AY558612)、鲍姆木层孔菌SFCC50029
(AY558608)和外源序列圆瘤孢多孔菌Bon—
darzewiamontana(DQ200923)。获得的最大简约
树其长度为286步,一致性指数为0.86,保留指数
为0.79,复定一致性指数为0.80,且多数分支具有
很好的自举支持。从树上可以看出,桦褐孑L菌与朝鲜
的桦褐孔菌IF08681聚在一起,自举支持率为
100%,将其定名为桦褐孔菌MDJCBS88。鲍姆木层
孔菌与朝鲜的鲍姆木层孔菌SFCC50029
(AY558608)聚在一起,自举支持率达到100%,定
名为鲍姆木层孔菌MDJCBS84。这4个真菌又聚为
一大支,因为它们同属纤孔菌属,松针层孔菌与松针
层孔菌CFMR5406聚在一起,自举支持率为
100%,定名为松针层孔菌MDJCBS85。同时与缝裂
木层孔菌聚成一大支,说明缝裂木层孔菌与松针层
孔菌的关系较近。将缝裂木层孔菌定为缝裂木层孔
菌MDJCBS86。
3讨论
已报道的刺革菌科的真菌,主要根据子实体的
外部形态和内部微观结构进行分类鉴定。但在生产
实践上,立木或木材腐朽往往不产生子实体,在人工
培养基上也很少产生子实体,很难鉴定出这些菌的
种类。本实验采自我国黑龙江长白山桦褐孔菌、缝裂
木层孔菌、松针层孔菌及鲍姆木层孔菌4种药用真
菌的核糖体DNA中的内转录间隔区(ITS)序列进
行了测定,并与得到普遍承认的国外相应菌种的
ITS进行了比较,运用ClustalX软件和MEGAver—
sion3.1分子进化遗传分析软件进行的系统发育分
析得到了较好的结果:4种药用真菌中除缝裂木层
孔菌没查到相应的菌种ITS序列外,其他3种均与
国外相应菌种的ITS序列聚在一起。说明这4种药
用真菌与形态学上的鉴定结果一致,ITS序列测定
可作为刺革菌科一些菌种的分类鉴定依据。
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万方数据
刺革菌科4种药用真菌的ITS区序列分析
作者: 曹小迎, 蒋继宏, 孙勇, 陈凤美, 刘群, CAO Xiao-ying, JIANG Ji-hong, SUN
Yong, CHEN Feng-mei, LIU Qun
作者单位: 徐州师范大学,江苏省药用植物生物技术重点实验室,江苏,徐州,221116
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2007,38(2)
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引证文献(1条)
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