一株野生长根菇的分类鉴定
2022-06-16唐丽娜李秀梅
崔 晓 孔 怡 唐丽娜 李秀梅
(泰安市农业科学院食用菌研究所,山东泰安271000)
卵孢长根菇Hymenopellis raphanipes俗称长根菇,属于真菌界Eumycetes、担子菌门Basidiomycota、伞菌纲Agaricomycetes、伞菌目Agaricales、膨瑚菌科Physalacriaceae,是珍稀的食药用真菌之一[1]。长根菇肉质细嫩,柄脆可口,营养丰富,富含氨基酸、维生素、微量元素等,所含的长根菇多糖[2]对治疗肿瘤、降低血压具有显著作用。由此可见,长根菇食用、药用价值较高,市场潜力大,开发前景广阔。笔者分离采自泰山山脉的一株野生长根菇,并进行形态学、rDNAITS序列分析鉴定,旨在为长根菇育种提供种质资源。
1 材料与方法
1.1 供试材料
一株野生长根菇子实体采自泰山山脉(东经117.0405°,北纬36.1614°,海拔577 m),经组织分离获得纯培养物,保存于泰安市农业科学院食用菌研究所,编号为chang-202001。
1.2 培养基配方
PDA 培养基:马铃薯(去皮)200 g,葡萄糖20 g,KH2PO43 g,MgSO41.5 g,琼脂20 g,加水定容至1 L。121 ℃灭菌30 min,然后倒平板,每平板定量为20 mL。
1.3 试验主要试剂及仪器
主要试剂:真菌总DNA 提取试剂盒(E.Z.N.A.®Fungal DNA Kit)、2×EasyTaq PCR SuperMix(北京全式金生物技术有限公司),常规试剂为进口分装或国产分析纯试剂。
主要仪器:LDZX-75KBS 立式高压蒸汽灭菌锅(上海申安医疗器械厂),SPX-250BS-II 恒温培养箱、制冷恒温摇床、电泳仪、高速离心机、凝胶成像系统(上海新苗医疗器械制造有限公司)。
1.4 试验方法
1.4.1 菌株纯化
采用组织分离法[3]得到野生子实体的PDA 纯培养物,待菌丝萌发后,3 次纯化培养获得菌丝纯培养,编号为chang-202001。
1.4.2 形态学鉴定
形态学鉴定方法采用宏观形态特征、显微结构[1]相结合的方法。挑取菌块于PDA 平板上进行活化,定期观察菌落特征;用插片法[4]观察菌丝的显微结构。参照《中国大型真菌》[5]对chang-202001 进行形态学鉴定,观察孢子印、子实体及附属物等外观特征,以及是否有特殊气味;显微观察菌丝、孢子等特征。
1.4.3 分子生物学鉴定
1.4.3.1 ITS序列扩增与测序
采用真菌总DNA 提取试剂盒提取DNA 后,使用真菌ITS 通用引物(ITS1/ITS4)进行PCR 扩增。引物 序 列 为ITS1(5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′)、ITS4(5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′)。PCR 反应体系50 μL:模板1 μL(约20 ng),2×PCR Taq Master Mix25 μL,0.4 nmol/L 正向引物和反向引物各1 μL,ddH2O 补足至50 μL。PCR 扩增反应程序:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性45 s,55 ℃退火45 s,72 ℃延伸1 min,共35 个循环;最后72 ℃补平7 min,4 ℃终止反应。
图3 菌落形态
PCR 扩增产物进行DNA 纯化、测序,由山东省农业科学院生物技术研究中心完成。1.4.3.2 系统发育树的构建
将测得的ITS 序列用DNAMAN 进行拼接,将拼接后的ITS 序列提交到GenBank 数据库,BLAST 检索获得多条同源性较高的rDNA ITS 参考序列(表1),采用MEGA7.0构建系统发育树。
表1 系统发育分析所用的rDNA ITS参考序列
2 结果与分析
2.1 形态学鉴定
野生长根菇子实体中等至稍大,菌盖3.2~6.5 cm,半球形至渐平展,中部凸起或似脐状,浅褐色至黑褐色。菌肉白色,薄。菌褶白色,较宽,不等长(图1)。菌柄近菌盖处颜色较深,浅褐色至褐色。孢子印白色,孢子无色,光滑,椭圆形或卵圆形。平板培养的菌落白色,边缘整齐,气生菌丝明显;光学显微镜下观察菌丝体形态,显示菌丝有隔、无色透明,有分枝,具有锁状联合。(图2-图4)条相似序列作为参考序列,以鸡菌Termitomyces
图1 野生长根菇子实体形态
图4 菌株显微形态(40×10)
2.2 分子鉴定
对菌株chang-202001 的rDNA ITS 序列进行PCR 扩增和测序,获得长度为625 bp 的DNA 片段,将获得的ITS 序列上传至NCBI 获得序列号(MT974249)并进行BLAST 比对,发现其与Hymeno⁃pellis raphanipes中HKAS95783[1]的rDNA ITS 最为接近,相似度100%。从NCBI 数据库内下载已知的多clypeatus(KM657823)[6]为外群,运用MEGA7.0 软件Neighbor-Joining 法构建系统发育进化树(图5),并运行1000 次以bootstrap 检验系统发育树的可靠性。由图5 可知,菌株chang-202001 同3 个卵孢长根菇分离物(KX688238、KX688236、KX688232)聚为一簇,与中国台湾地区的Hymenopellis raphanipesLC512057的亲缘关系较远,与其他来自不同国家和地区的同属菌株的ITS 核苷酸一致率为94.98%~100.00%。
图5 基于rDNA ITS构建的系统发育树
长根菇肉质细嫩,软滑适口,在市场推广后被称为“鸡肉丝菇”,因其形态和鸡菌相似,故易被混淆。研究对采自泰山山脉的长根菇进行分类鉴定,确定为卵泡长根菇H.raphanipes,为该地区长根菇育种工作提供了遗传背景清晰的野生种质资源,为下一步驯化选育和市场化开发奠定基础。