三明野生香菇交配型因子分析

刘新锐 袁 滨 谢宝贵 邓优锦 江玉姬



三明野生香菇交配型因子分析

刘新锐 袁 滨 谢宝贵*邓优锦 江玉姬

（福建农林大学菌物研究中心，福州 350002）

以收集自福建三明地区的12个野生香菇菌株分离得到的46个单核体为材料，进行交配型因子分析。结果从样本中鉴定出15个A因子和15个B因子，表明该地区野生香菇有较丰富的交配型因子，为香菇杂交育种打下基础。

野生香菇；不亲和性因子；遗传多样性

香菇（）是世界著名的食药用真菌，也是一种典型的四极性异宗结合食用菌，交配型因子在其生活史中具有决定性作用[1]。香菇的交配系统由2个非连锁的不亲合性因子或交配型因子A与B所控制[2,3]，A因子控制细胞核的配对和锁状联合的形成，B因子控制细胞核的迁移和锁状联合的融合。已有研究结果表明，野生香菇的A、B因子存在着丰富的等位基因[4,5]，这为香菇的遗传育种研究提供了丰富的材料。

根据栽培香菇菌株的交配型因子分析结果[6～8]，我国现今使用的较大部分栽培菌株，同种异名、近亲交配等现象较为普遍，菌株的遗传背景比较狭窄和单调。因此林芳灿等[6]、林范学等[1]提出，在今后的香菇育种和遗传改良工作中，应较多地引入野生种质资源，以丰富育种材料的遗传多样性。

福建省三明地区是我国野生香菇资源较丰富的地区之一，笔者对采集自该地区4个县5个乡镇的12个野生香菇菌株进行交配型因子测定，分析其不亲和性因子的多样性，为后继开展野生香菇育种打下基础。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

从福建省三明地区采集的12个菌株的有关信息见表1，菌株均保藏在福建省食用菌种质资源保藏管理中心。

表1 供试菌株信息

1.2 培养基

PDA培养基：马铃薯（去皮）200 g，葡萄糖20 g，琼脂20 g，水1 000 mL。培养料：木屑78％，麦麸20％，石膏2%，含水量60%。

1.3 单孢菌株的获得

对采集的12个野生香菇菌株在PDA培养基进行活化后，按香菇的常规栽培方法接种于香菇培养料中。待子实体成熟后收集其孢子印，将香菇孢子涂布于PDA培养基中，25 ℃恒温培养1.5～3天后在显微镜下将萌发的单个孢子挑至PDA斜面培养基上，在1 000倍显微镜下观察是否有锁状联合，保留无锁状联合的单孢菌株。

1.4 交配型标准菌株确定

对获得的12个野生香菇单孢菌株进行交配型测定，测定方法参照江玉姬等[9]和林芳灿等[6]的方法。统计每个菌株4种交配型获得的情况。

1.5 单核菌株交配型确定

随机选取L.0353的4种极性单孢菌株为基准测试菌株，依次与余下菌株的4种极性单孢菌株进行配对，方法参照文献[9]。经多轮配对，逐步确定其余所有菌株的交配型。

2 结果与分析

2.1 4个极性单孢菌株的获得

萌发的单孢菌株经显微观察确定和交配型测定，结果12个野生香菇中，有L.0333，L.0344，L.0345，L.0346，L.0349，L.0353，L.0359，L.0371, L.0375，L.0387等10个菌株获得4种交配型，而L.0347和L.0342只获得3种交配型，出现偏分离现象。康亚男等[10]、程水明等[11]在对香菇菌株的担孢子的交配型研究中也发现香菇担孢子的交配型有偏分离现象。

2.2 不亲和性因子的测定结果

每个菌株的不同交配型单核体各取1个，12个菌株合计测试46个单核体，经多轮配对，镜检观察锁状联合以判断是否亲和，进行不亲和性因子的多态性分析，12个菌株的交配型测定结果见表2。

从表2可以看出，有6个菌株含有相同的交配型，其中L.0353和L.0359的交配型为A1A2B1B2，分别采自沙县南霞乡和明溪县夏洋镇；L.0344、L.0345、L.0346与L.0347交配型为A3A4B3B4，均采自同一根段木上，亲缘关系较近。菌株L.0375与菌株L.0344等含有一个相同的A因子A3，菌株L.0371和菌株L.0344等含有一个相同的B因子B4。根据交配型，将12个菌株分为8类。12个菌株中出现15个A因子和15个B因子，不亲和性因子多样性各占62.5%（12个菌株A、B因子的多样性理论最大值各为24个），A因子与B因子的多态性未出现显著性差异。

表2 菌株的交配型

3 小 结

不亲和性因子是杂交育种的基础，不亲和性因子总数越多，则不同来源的单核体间交配的可亲和率越高，可供杂交育种的材料就越丰富，获得优良品种的可能性就越大[12]。四极性蕈菌的交配型数理论上等于其A、B 因子数的乘积，m 个单核体配对形成的不同交配型的双核体个体则有C2m个[4]。本研究中，12个样本含有15个A因子和15个B因子，理论上可获得单核交配型总数15×15=225个，由此可形成不同交配型的双核体个体25 200个，这为后继的杂交育种工作提供奠定了基础。

[1] 林范学, 程水明, 冯磊, 等.香菇交配型因子研究进展[J]．中国农学通报，2011,27(2):340-344．

[2] Takemaru T. Genetic studies on fungi Ⅸ. The mating system in Lentinus edodes (Berk.) Sing [R]. Rept. Tottori Mycol. Inst,1961,1:61-68．

[3] Murakami S, Takemaru T. “Puff” mutation induced by UV irradiation in Lentinus edodes (Berk.) Sing [R]. Rept. Tottori Mycol. Inst,1975,12:47-51．

[4] 林芳灿，汪中文，孙勇，等. 中国香菇自然群体的交配型因子分析. 菌物系统，2003, 22(2): 235-240．

[5] Tokimoto K, Komatsu M, Takemaru T, 1973. Incompatibility factors in the natural population of Lentinus edodes in Japan[R]. Rept Tottori Mycol Inst, 10: 371-376．

[6] 林芳灿，张树庭．中国香菇栽培菌株不亲和性因子的分析[J]．华中农业大学学报,1995,14(5 ):459 ～466．

[7] 朱朝辉，陈明杰，谭琦，等．中国主要香菇栽培菌种交配型基因的遗传分析[J]．食用菌学报，2000，7(3)：l-5．

[8] 谢福泉，谢宝贵，羿红，等. 福建省袋栽香菇主要菌株交配型测定及品种鉴别[J]．福建农林大学学报，2004，33（4）：521-526．

[9] 江玉姬，王秀全，刘维侠，等. 金针菇不亲和性因子研究[J]．食用菌学报，2009，16（4）：16-19．

[10] 康亚男，钟月金，练明中，等．中国香菇交配型和基因型的分析[J]．真菌学报，1992，11（4）：314-323．

[11] 程水明，林范学．香菇担孢子交配型比例偏分离的遗传分析[J]．中国农业科学，2007，40（10）：2296-2302．

[12] 黄晨阳，曲绍轩，高巍，等.白灵侧耳不亲和性因子分析[J]．菌物学报，2009, 28(6): 870-872．

Analysis of the mating type factors in wildfrom Sanming city

Liu Xinrui, Yuan Bin, Xie Baogui*, Deng Youjin, Jiang Yuji

(Mycological Research Center of Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002，China)

Analysis of the mating type factors in 46 monokaryons derived from 12 wild strains ofcollected from Sanming city in southeast China was carried out. Fifteen different A factors and fifteen different B factors were determined from the sample, indicating that there was a wealth of mating type factors inin the area. Which could lay the foundation for the cross-breeding of.

wild; incompatibility factor; genetic diversity

S646

A

2095-0934（2014）06-326-03

国家菌草工程技术研究中心开放基金项目（JCJJ13008）；国家星火计划项目（2011GA720008）；国家食用菌品种改良中心福建分中心，福建省食用菌工程技术研究中心为本研究提供了试验条件

刘新锐，男，助理研究员。研究方向：食用菌遗传与育种

谢宝贵，E-mail：mrcfafu@163.com