三明野生香菇交配型因子分析

劉新銳 袁 濱 謝寶貴 鄧優錦 江玉姬

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三明野生香菇交配型因子分析

劉新銳 袁 濱 謝寶貴*鄧優錦 江玉姬

（福建農林大學菌物研究中心，福州 350002）

以收集自福建三明地區的12個野生香菇菌株分離得到的46個單核體為材料，進行交配型因子分析。結果從樣本中鑒定出15個A因子和15個B因子，表明該地區野生香菇有較豐富的交配型因子，為香菇雜交育種打下基礎。

野生香菇；不親和性因子；遺傳多樣性

香菇（）是世界著名的食藥用真菌，也是一種典型的四極性異宗結合食用菌，交配型因子在其生活史中具有決定性作用[1]。香菇的交配系統由2個非連鎖的不親合性因子或交配型因子A與B所控制[2,3]，A因子控制細胞核的配對和鎖狀聯合的形成，B因子控制細胞核的遷移和鎖狀聯合的融合。已有研究結果表明，野生香菇的A、B因子存在著豐富的等位基因[4,5]，這為香菇的遺傳育種研究提供了豐富的材料。

根據栽培香菇菌株的交配型因子分析結果[6～8]，我國現今使用的較大部分栽培菌株，同種異名、近親交配等現象較為普遍，菌株的遺傳背景比較狹窄和單調。因此林芳燦等[6]、林范學等[1]提出，在今后的香菇育種和遺傳改良工作中，應較多地引入野生種質資源，以豐富育種材料的遺傳多樣性。

福建省三明地區是我國野生香菇資源較豐富的地區之一，筆者對采集自該地區4個縣5個鄉鎮的12個野生香菇菌株進行交配型因子測定，分析其不親和性因子的多樣性，為后繼開展野生香菇育種打下基礎。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

從福建省三明地區采集的12個菌株的有關信息見表1，菌株均保藏在福建省食用菌種質資源保藏管理中心。

表1 供試菌株信息

1.2 培養基

PDA培養基：馬鈴薯（去皮）200 g，葡萄糖20 g，瓊脂20 g，水1 000 mL。培養料：木屑78％，麥麩20％，石膏2%，含水量60%。

1.3 單孢菌株的獲得

對采集的12個野生香菇菌株在PDA培養基進行活化后，按香菇的常規栽培方法接種于香菇培養料中。待子實體成熟后收集其孢子印，將香菇孢子涂布于PDA培養基中，25 ℃恒溫培養1.5～3天后在顯微鏡下將萌發的單個孢子挑至PDA斜面培養基上，在1 000倍顯微鏡下觀察是否有鎖狀聯合，保留無鎖狀聯合的單孢菌株。

1.4 交配型標準菌株確定

對獲得的12個野生香菇單孢菌株進行交配型測定，測定方法參照江玉姬等[9]和林芳燦等[6]的方法。統計每個菌株4種交配型獲得的情況。

1.5 單核菌株交配型確定

隨機選取L.0353的4種極性單孢菌株為基準測試菌株，依次與余下菌株的4種極性單孢菌株進行配對，方法參照文獻[9]。經多輪配對，逐步確定其余所有菌株的交配型。

2 結果與分析

2.1 4個極性單孢菌株的獲得

萌發的單孢菌株經顯微觀察確定和交配型測定，結果12個野生香菇中，有L.0333，L.0344，L.0345，L.0346，L.0349，L.0353，L.0359，L.0371, L.0375，L.0387等10個菌株獲得4種交配型，而L.0347和L.0342只獲得3種交配型，出現偏分離現象。康亞男等[10]、程水明等[11]在對香菇菌株的擔孢子的交配型研究中也發現香菇擔孢子的交配型有偏分離現象。

2.2 不親和性因子的測定結果

每個菌株的不同交配型單核體各取1個，12個菌株合計測試46個單核體，經多輪配對，鏡檢觀察鎖狀聯合以判斷是否親和，進行不親和性因子的多態性分析，12個菌株的交配型測定結果見表2。

從表2可以看出，有6個菌株含有相同的交配型，其中L.0353和L.0359的交配型為A1A2B1B2，分別采自沙縣南霞鄉和明溪縣夏洋鎮；L.0344、L.0345、L.0346與L.0347交配型為A3A4B3B4，均采自同一根段木上，親緣關系較近。菌株L.0375與菌株L.0344等含有一個相同的A因子A3，菌株L.0371和菌株L.0344等含有一個相同的B因子B4。根據交配型，將12個菌株分為8類。12個菌株中出現15個A因子和15個B因子，不親和性因子多樣性各占62.5%（12個菌株A、B因子的多樣性理論最大值各為24個），A因子與B因子的多態性未出現顯著性差異。

表2 菌株的交配型

3 小 結

不親和性因子是雜交育種的基礎，不親和性因子總數越多，則不同來源的單核體間交配的可親和率越高，可供雜交育種的材料就越豐富，獲得優良品種的可能性就越大[12]。四極性蕈菌的交配型數理論上等于其A、B 因子數的乘積，m 個單核體配對形成的不同交配型的雙核體個體則有C2m個[4]。本研究中，12個樣本含有15個A因子和15個B因子，理論上可獲得單核交配型總數15×15=225個，由此可形成不同交配型的雙核體個體25 200個，這為后繼的雜交育種工作提供奠定了基礎。

[1] 林范學, 程水明, 馮磊, 等.香菇交配型因子研究進展[J]．中國農學通報，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] 林芳燦，汪中文，孫勇，等. 中國香菇自然群體的交配型因子分析. 菌物系統，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] 林芳燦，張樹庭．中國香菇栽培菌株不親和性因子的分析[J]．華中農業大學學報,1995,14(5 ):459 ～466．

[7] 朱朝輝，陳明杰，譚琦，等．中國主要香菇栽培菌種交配型基因的遺傳分析[J]．食用菌學報，2000，7(3)：l-5．

[8] 謝福泉，謝寶貴，羿紅，等. 福建省袋栽香菇主要菌株交配型測定及品種鑒別[J]．福建農林大學學報，2004，33（4）：521-526．

[9] 江玉姬，王秀全，劉維俠，等. 金針菇不親和性因子研究[J]．食用菌學報，2009，16（4）：16-19．

[10] 康亞男，鐘月金，練明中，等．中國香菇交配型和基因型的分析[J]．真菌學報，1992，11（4）：314-323．

[11] 程水明，林范學．香菇擔孢子交配型比例偏分離的遺傳分析[J]．中國農業科學，2007，40（10）：2296-2302．

[12] 黃晨陽，曲紹軒，高巍，等.白靈側耳不親和性因子分析[J]．菌物學報，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

國家菌草工程技術研究中心開放基金項目（JCJJ13008）；國家星火計劃項目（2011GA720008）；國家食用菌品種改良中心福建分中心，福建省食用菌工程技術研究中心為本研究提供了試驗條件

劉新銳，男，助理研究員。研究方向：食用菌遺傳與育種

謝寶貴，E-mail：mrcfafu@163.com