()文章编号:1005-9873201304-0001-05
基于ISSR和RAPD标记的八株灰树花
栽培菌株遗传多样性分析
王春晖,尹永刚*,胡汝晓,彭运祥
()湖南省食用菌研究所,湖南长沙410013
摘 要:育种亲本的选择一般以所选亲本亲缘关系的远近为基础,本研究采用ISSR和RAPD分子标记技术对8株灰树花(栽培菌株进行遗传多样性分析。1Griolarondosa) 6个ISSR引物共扩增出214条位点片段,ff其中多态性片段1占总片段条数的9菌株间相似系数变化范围为0.在相似系数为96条,1.6%,2649~0.8772,其中多态性片段2多态性0.488处将8个菌株分为4大类;19个RAPD引物共扩增出265条位点片段,38条,相似系数变化范围为0.在相似系数为0.比率为89.8%,3382~0.8582,442处将8个菌株分为4大类。同时将RA亲缘关系树状图在分子水平上显示了供试菌株之间的亲缘关系,PD与ISSR扩增结果进行综合性分析,为今后灰树花的遗传多样性研究及遗传育种亲本的选配提供了理论依据。关键词:灰树花;分子标记;亲缘关系;多态性
又称栗蘑、千佛Griolarondosa) 灰树花( ff菌、贝叶多孔菌、舞茸,野生灰树花大多发生在板栎树、栲树等壳斗科树种及阔叶树树桩基部栗、
或倒腐的近地树干上,以分解树木的心材为营
1]
,造成树木心材腐朽,是一种典型的白腐菌[养,
术,基于ISSR的聚类分析能有效地反映杂交子
6,7]
,代的遗传分化[在食用真菌领域常用于物种
遗传分类、亲缘关系及遗传多样性等研究。鉴定、
本研究将采用ISSR标记、RAPD标记以及两者相结合的方法分别对8个灰树花栽培菌株进行遗传关系分析,揭示其中遗传多样性,为灰树花种质资源的遗传多样性和灰树花育种亲本选配研究提供科学依据。
同时也是一种珍稀的大型食药用真菌,子实体味道鲜美,柔软脆嫩,富含蛋白质、纤维、维生素,深
2]
,受人们喜爱[在药用价值上具有抗肿瘤、免疫
抗血栓、抗菌、抗病毒及抗氧化等多重功刺激、
3]
。目前国内外关于灰树花的研究报道主要效[
1 材料与方法1.1供试菌株
供试栽培菌株编号及来源见表1。
1.2菌丝体培养和基因组DNA提取
0小块菌丝体接种于PDB液体 供试菌株取1培养基(200g去皮马铃薯,20g葡萄糖,1L水,/中,25℃恒温条件下130rmin振荡培H自然)p
。菌丝体基因组D养10dNA采用DNeasMiniy (德国)试剂盒DNAExtractionKitQiaen,Plant g
法提取。
1.3引物与PCR扩增
由上APD和ISSR引物信息见表2, 所用R
海生工生物工程有限公司合成。
集中在栽培技术和生物活性物质成分与功能研
3,4]
等方面,而关于该物种的分子生物学研究究[
报道较少。
随机扩增多态性(Randommlified apolmorhicDNA,RAPD)技术是1990年由 pyp
[]
WILLIAMS首先报道的一种分子标记技术5,具有多态性高、操作简单、直观可靠、DNA用量少、随机引物没有严格的种属界限等优点,已被广泛应用于遗传图谱的构建、遗传多样性分析、种间亲缘关系的确定等领域。简单序列重复区,间多态性(IntersimleseuencereeatISSR)- pqp是一种基于基因组简单重复序列的DNA标记技
收稿日期:2013-04-09原稿;2013-06-07修改稿
)基金项目:湖南省科技计划项目(编号:的部分研究内容2011NK2007
,作者简介:王春晖(男,硕士,副研究员,主要从事食用菌遗传育种研究。1965-)1994年毕业于湖南师范大学,
*
:本文通讯作者 E-mailinonan0721@126.comyyggg
2
食 用 菌 学 报表1 供试灰树花菌株
Table1 Griolarondosateststrains ff第20卷
序号CodeGf1-2Gf-Gf3-Gf4-Gf5-Gf6-Gf7-8Gf-菌株名称Strain
灰树花-1Huishuhua1-灰树花-4Huishuhua4-灰树花1号HuishuhuaNo.1 灰树花5号HuishuhuaNo.5 灰树花53号HuishuhuaNo.53 灰树花151Huishuhua151 灰树花Huishuhua
灰树花3号HuishuhuaNo.3
三明真菌研究所(福建)北京市农林科学院
来源Source
BeiinAcademofAricultureandForestrScience jgygy
)SanminMcoloicalInstitute(Fuian gygj
浙江省农业科学院ZheianAcademofAriculturalScience jgyg 湖南省食用菌研究所InstituteofHunanEdibleFuni g三明真菌研究所(福建)
)SanminMcoloicalInstitute(Fuian gygj
表2 ISSR与RAPD引物Table2 ISSRandRAPDrimers pISSR 引物序列引物RAPD序列类图。
2 结果与分析2.1ISSR分析
NA进行ISSR 对8株灰树花的基因组D-PCR的统计分析,16个引物共扩增出214条位点片段,其中多态性片段1占总片段条数96条,多态性整体较高。每个引物扩增条的91.6%,带数在1其中引物U0~21条之间,BC825扩增带数最多,为2引物U1条,BC812、UBC816、均为1UBC876、UBC880扩增带数最低,0条。获得多态性百分比最高的引物为UBC807、均获得UBC811、UBC825、UBC834和UBC880,
而引物U100%的多态性片段,BC816、UBC836扩增得到的多态性片段比例最低,为80.0%。图1为引物UBC827对8株灰树花菌株的扩增
图谱。
’’)P’’)PrimerSeuence(53rimerSeuence(53--qq(AG)GTS22TGCCGAGCTGUBC807 6AUBC808UBC810UBC811UBC812UBC816UBC825UBC826UBC827UBC834UBC835UBC836UBC840UBC873UBC880(AG) 7C(GA) 7T(GA) 7C(GA) 7A(CA) 7T(AC) 7T(AC) 7C(AC) 7G(AG)T 7Y(AG)C 7Y(AG)A 7Y(GA)T 7Y(GACA)3(GGAGA)3S24S27S28S36S39S43S64S75S78S79S126S159S242S484S485AATCGGGCTGGAAACGGGTGGTGACGTAGGAGCCAGCGAACAAACGTCGGGTCGCCGTCACCGCATCTACGACGGATCAGTGAGTGGGTGGTTGCCAGCCGGGAATTCGGACGGCGTATGCTGAGGTCTCGTGCAACGTGAGTGCGCTGACCGCGTCTTGGATA)GACA)UBC876(3702(2SS2056CTGGTGCTCAS2059ACAAGCGCGAPD-PCR与ISSR-PCR扩增体系参照 RA
[0]
方法实施。PWANG等1CR产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳,溴化乙锭染色后拍照记录。1.4数据分析
有带的记为1,无带的 在原始数据的基础上,
/记为0,用Excel软件将原始数据转换成01矩阵;用NT对原SYSc2.10软件进行数据分析, p始矩阵用SIMQUAL程序求得Jaccard相似系数,用SHAN程序中的UPGMA方法进行聚类
分析,并通过TreePlot模块生成亲缘关系聚
;泳道M:泳道1~8:菌株G1kbDNA Markersf1、Gf2、Gflus ---p
3、Gf4、Gf5、Gf6、Gf7和Gf8-----:;LanesM,1kblusDNA Markers18:strainsGf1,Gf2,Gf - ---p
,3,Gf4,Gf5,Gf6,Gf7andGf8resectivel---- -py
图1 引物UBC827对8株灰树花的扩增图谱Fi.1 ISSRatternsobtainedfromG.rondosacultivars fgp
rimerusinUBC827 pg
第4期王春晖,等:基于ISSR和RAPD标记的八株灰树花栽培菌株遗传多样性分析
3
accard相似系 8株供试灰树花菌株之间的J
数变化范围为0.其中G2649~0.8772,f6和Gf--7相似系数最高,Gf2和Gf4相似系数最低。--构建的ISSR聚类图见图2。在相似系数为0.488处取一结合线,第一小8个菌株被分为4个小组,组:第二小组:Gf1、Gf3;Gf2、Gf6、Gf7、Gf------8;Gf5和Gf4分别单独为第三和第四小组。--accard相似系数变 8株灰树花菌株之间的J
化范围为0.其中G3382~0.8582,f7和Gf8相--似系数最高,Gf1和Gf5相似系数最低。构建--在相似系数为的灰树花菌株RAPD聚类图显示,供试8个菌株被分为4个小组,第一小0.442处,组:Gf1、Gf2、Gf6、Gf7和Gf8;Gf3、Gf4和-------。第三和第四小组(图4)Gf5分别单独为第二、-其中第一小组在相似系数0.466处可分为两类,第一类为G第二类为Gf1、Gf2,f6、Gf7和----Gf8。-图2 灰树花菌株的ISSR聚类图
Fi.2endrorambasedonISSRanalsisofG.rondosa D fggy
oinincultivarsconstructedusinneihbormethod -ggjg
2.2RAPD分析
NA进行RAPD 对8株灰树花的基因组D-PCR的统计分析,19个引物共扩增出265条位点片段,其中多态性片段2占总片段条数的38条,多态性整体较高。每个引物扩增条带数89.8%,在8~2其中引物S为0条之间,22扩增带数最多,引物S为8条。获得20条,2056扩增带数最低,多态性百分比最高的引物为S均获27、S64、S242,得1而引物S00%的多态性片段,36、S2056扩增得到的多态性片段比例最低,为75.0%。图3为引物S36对8株灰树花菌株的扩增图谱。
图4 灰树花菌株的RAPD聚类图
Fi.4 DendrorambasedonRAPDanalsisof ggy
oininrondosacG.ultivarsconstructedusinneihbormethod -fjggg
2.3综合分析
SSR和RAPD扩增条带的统计数据进 综合I
行相似系数计算和UPGMA聚类分析。结果表明,8株灰树花菌株之间的Jaccard相似系数变化范围为0.其中G3210~0.8477,f7和Gf8相似--亲缘关系最近,系数最高,Gf4和Gf8遗传关系--最远。8株灰树花菌株的U图5)PGMA聚类图(显示,在相似系数为0.供试8个菌株被分460处,为4个小组:Gf1、Gf3为第一小组;Gf2、Gf6、----Gf7和Gf8为第二小组;Gf4和Gf5分别单独----泳道M,1~8同图1
LanedesinationsasinFi1 gg
图3 引物S36对8株灰树花的扩增图谱Fi.3APDfinerrintsofG.rondosacultivars R fggp
eneratedbrimerS36 gyp
/图5 灰树花菌株的ISSRRAPD综合聚类图
/Fi.5 DendrorambasedoncombinedISSRRAPD gg
analsisofG.rondosacultivarsconstructed fy
usinneihboroininmethod-ggjg
4
食 用 菌 学 报第20卷
为第三和第四小组。其中第二小组在相似系数第一类为G第二类为0.470处可分为两类,f2,-Gf6、Gf7和Gf8。---比较分别基于ISSR分子标记、RAPD分子标/记以及综合ISSRRAPD分子标记分析结果发现,、共同之处是Gf6Gf7和Gf8的亲缘关系最近,---表明3个菌株可能最初来源于同一地区;而Gf4-和G且亲缘关系较远。f5均各自被归为一类,-[3]GREGORIA,SVAGELJM,BEROVIC M,etal.
Cultivationndioactivitssessmentfriola a b o Gyf a
rondosaressfruitinodiesnliveilakes o o o p cgf b
[],,():J.NewBiotechnol2009265260262.substrates -[,4]CHEN GT,MA XM,LIUST,etal.Isolation
urificationnd a p
antioxidant
activities
of
]fromGriolaJ.Carbohdolsaccharidesrondosa[ ypyff2012,89:6166.Polm,-y
[]W5ILLIAMSJGK.DNAolmorhismsamlifiedb pyppy
aremarkers[J].Nucleicrimerseneticarbitrar pgy ,AcidsRes1990,18:65316535. -[6]KOJIMA T,NAGAOKA T,NODA K,etal.
linkaemaofISSRandRAPD markersinGenetic gp wheatinrelationtothatofRFLPmarkersEinkorn [],():J.TheorAlGenet1998,9615864. -pp[7]QIAN W,GES,HONGDY.Geneticvariation
oulationswithinandamonofawildriceOrza ppgy
3 讨论是 灰树花具有独特的食用价值与药用价值,
近年来被越来越多的消费者喜爱的珍稀食用菌品因此,对于该品种分子遗传学及育种方面的研种,
是今后工作的重点。近年来,越来越多的研究究,
者将分子标记技术应用于食用真菌,
[]MAHMUDUL等8利用ISSR方法成功鉴定分离的双孢蘑菇(同核体与异核Aaricusbisorus) gp[]体菌株。RO等9利用RAPD技术将22个刺芹
ranulatafromChinadetectedbRAPDandISSR yg
[],J.TheorAlGenet2001,102:440449.markers -pp[8]MAHMUDULIN,BIAN YB.Differentiationof
homokaronsandheterokaronsofAaricusbisorus yygpwithntersimleeuenceeeatarkers[J]. i- s r mpqp,Res2011,166:226236.Microbiol -[9]RO HS,KIM SS,RYUJS,etal.Comarative p
onthediversitoftheediblemushroomstudies y ,RPleurotusernii:ITSseuenceanalsisAPD qyyg,finerrintinandhsioloicalcharacteristics[J]. gpgpyg,():Res2007,1116710715.Mcol -y
[]WANG10SX,YIN YG,LIU Y,etal.Evaluationof
diversitamonChinesePleurotuserniienetic yggyg /[]cultivarsbcombinedRAPDISSR markerJ.Curr y ,():Microbiol2012,654424431.-[]11ZHANG QS,XUBL,LIULD,etal.Analsisof y
eneticiversitmonhineseleurotus d Pgyg a C
侧耳(分为五大类。WANGPleurotusernii) yg10]
等[同样综合利用RAPD和ISSR技术对我国
国内的32个刺芹侧耳栽培菌株进行遗传多样性
[1]评价,并聚为五类。Z运用1HANG等11个
)ISSR引物对20个金顶侧耳(P.citrinoileatusp进行多样性分析,得到了82.91%的多态性。刘靖宇等和FU等均分别采用ISSR、RAPD和SRAP分子标记技术对供试香菇(Lentinula12,13]
。菌株的遗传多样性进行有效评价[edodes)
14]
而关于灰树花的报道,只有王守现等[采用酯酶
同工酶、RAPD和ISSR方法对北京地区的6个灰树花菌株进行分类综合分析。
本试验采用16个ISSR引物和19个RAPD引物对灰树花菌株D研究结果表NA进行扩增,明,ISSR和RAPD技术均能分析灰树花菌株的多样性,多态性较高,两种标记的单独使用和综合使用都能将8株菌株区分开,但分类结果略有差异。分析结果表明,供试菌株Gf4、Gf5、Gf1、---可为今后灰树花选Gf2和Gf3间亲缘关系较远,--育工作选择亲本材料提供有效的参考。
参考文献
[]黄年来,林志彬,陈国良.中国食药用菌学[1M].上
海:上海科学技术文献出版社,2010:770786.-[]吕作舟.食用菌栽培学[2M].北京:高等教育出版社,
2006:272278.-citrinoileatusSinercultivarsusintwomolecular ggp markerstems sy
(ISSRsndRAPs)and a S
morholoicalraits[J].Worldicrobiol t J Mpg,Biotechnol2012,28:22372248.-[]刘靖宇,宋秀高,叶夏,等.香菇菌株遗传多样性12
]食用菌学报,ISSR、RAPD和SRAP综合分析[J.():2011,18318.-[]13FULZ,ZHANG HY,WU XQ,etal.Evaluation
eneticofdiversitinLentinulaedodesstrainsusin gyg RAPD,ISSRandSRAPmarkers[J].WorldJ ,():MicrobiolBiotechnol2010,264709716. -[]王守现,刘宇,张英春,等.六个灰树花菌株遗传多14
]样性分析[J.北方园艺,2010,1:201204.-第4期王春晖,等:基于ISSR和RAPD标记的八株灰树花栽培菌株遗传多样性分析
5
GeneticDiversitfEihtGriolarondosa ffyog
CultivarsAnalzedUsinSSRandRAPD Markers ygI
*
,Y,WANGChunhuiIN YonanRuxiaoPENG Yunxian ggg,HU g
(,,)InstituteofHunanEdibleFuniChanshaHunan410013,China gg
:GrondosaAbstracteneticdiversitamoneihtGriolacultivarsfrom BeiinandFuian,Zheianand ffyggjgjjg Provincesasnalzedsinntersimleeuenceeeat(ISSR)andandomlmlifiedHunan w a u- s r rygpqpyp i aolmorhicDNA(RAPD)markers.SixteenISSRrimerseneratedatotalof214DNAbandsfromthe pyppg
eihtcultivarsofwhich196(91.6%)wereolmorhic.NineteenRAPDrimerseneratedatotalof265 gpyppgolmorhic.GeneticDNAbandsfromtheeihtcultivarsofwhich238(89.8%)weresimilaritcoefficients pypgy
usinISSRandRAPD methodoloranedbetween0.2649~0.8772and0.3382~0.8582,determined ggyg resectivel.ThreedendroramsconstructedusinindividualandcombinedISSRandRAPDamlification pyggp datasearatedtheeihtcultivarsintofourrousatsimilaritcoefficientsof0.488,0.442and0.460, pggpy eneticallresectivel.StrainsGf1,Gf2,Gf3,Gf4andGf5weredistinctfromtheothercultivarsand ---- - gypy
rondosareresentsueriorG.breedinstock. fppg
:G;;Kewordsriolarondosa;molecularmarkerseneticdiversitolmorhism yffgypyp
[本文编辑] 于荣利
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