7株桑黃遺傳親緣關系和栽培特性研究*

邵晨霞，靳 磊，唐少軍，劉惠知，楊 祎，吳勝蓮

（湖南省微生物研究院，湖南 長沙 410009）

〈生理生化〉

7株桑黃遺傳親緣關系和栽培特性研究*

邵晨霞，靳 磊，唐少軍，劉惠知，楊 祎，吳勝蓮**

（湖南省微生物研究院，湖南 長沙 410009）

對7株桑黃（Inonotus sanghuang）開展了菌絲特性、菌絲拮抗、酯酶同工酶和栽培試驗。結果表明，桑黃SH3和SH7菌絲無拮抗現象，且兩菌株間酯酶同工酶聯合系數最大，遺傳親緣關系可能相同或非常近，其余菌株間遺傳親緣關系較遠；人工栽培SH3、SH6和SH7可獲得子實體。

桑黃；菌絲特性；親緣關系；栽培特性

桑黃（Inonotus sanghuang） 是目前國際公認抗腫瘤效果好的大型藥用真菌，按照現代分類系統該菌屬于纖孔菌屬（Inonotus）。自20紀以來，桑黃相關研究逐步成為熱點，其中日本、韓國和中國研究最多，對桑黃的命名[1]、藥理和產品開發進行了廣泛研究[2－3]，對桑黃的認識進一步提高[4]。我國目前多個省份有野生桑黃發現，針對桑黃子實體成分、形態比較、分子鑒定研究和遺傳結構分析不斷深入[5－6]，桑黃形態學和分子系統學的研究取得了重要進展[7－8]，但目前湖南省未見有野生桑黃相關的報道。桑黃的分類和命名一直存在爭議，對保藏的桑黃菌株開展遺傳親緣關系鑒定研究，是認識和開發桑黃的基礎，對桑黃產業發展具有重要意義。本研究對從湖南張家界桑植地區采集的2株桑黃，與本中心原保藏的5株桑黃開展了菌絲特性、菌絲拮抗、酯酶同工酶和人工栽培特性進行研究，旨在研究各菌株間的遺傳親緣關系和桑黃的栽培特性，為進一步開展桑黃的分類鑒定和相關產品開發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

桑黃菌株7株，依次編號SH1～SH7，保藏于湖南省微生物研究院菌種保藏中心。SH1購自中國普通微生物菌種保藏管理中心，菌株編號5.95；SH2購自華中農業大學菌種實驗中心；SH4、SH5、SH6購自陜西科技大學；SH3、SH7由湖南張家界桑植地區采集的野生桑黃子實體分離獲得。

1.2 平板培養基配方

綜合馬鈴薯培養基：馬鈴薯（去皮）煮汁200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨2 g、磷酸二氫鉀0.5 g、硫酸鎂0.1 g、維生素B110 mg、瓊脂18 g，加水至1 000 mL，pH自然。

1.3 酯酶同工酶染色液

稱取25 mg乙酸-1-奈酯和25 mg乙酸-2-萘酯，用3 mL丙酮溶解。50 mg固藍RR鹽，再加入磷酸緩沖液（pH6.5）50 mL，過濾后與上述3 mL丙酮溶液混合，過濾后使用，現用現配。

1.4 原種和栽培培養基

培養基配方：木屑48%、棉籽殼30%、麩皮15%、玉米粉 5%、石膏 1.5%、MgSO40.2%、KH2PO40.3%，含水量60%。

1.5 方法

1.5.1 菌絲生長特性研究

桑黃接種至直徑為9 cm的平板培養，培養溫度28℃，4次重復，3 d后每4天測量1次菌絲直徑（cm），計算平均值。第15天計算菌絲平均生長速度（cm·d-1）為菌絲直徑除以培養天數，對各菌株菌絲平均生長速度進行差異顯著性分析（顯著水平P＜0.05）。

1.5.2 菌絲拮抗試驗

將菌種接種到平板上，每個平板接種3個菌株，培養7 d～10 d觀察菌種菌絲間是否有拮抗現象。

1.5.3 菌絲酯酶同工酶電泳試驗

取培養皿培養的菌絲0.5 g，液氮研磨后加入1 mL磷酸緩沖液（pH 7.5），4℃，10 000 r·min-1離心10 min，取上清液，蔗糖溴酚藍溶液（1∶1）與樣品上清液2∶5混勻，即為電泳樣品。采用聚丙烯酰胺凝膠電泳，濃縮膠5%，分離膠8%，垂直電泳槽電泳試驗，點樣量20 μL，4℃～10℃電泳，60 V電壓電泳1 h，100 V電壓電泳4 h結束電泳。電泳結束后放入酯酶同工酶染色液37℃染色20 min至酶帶清晰，用清水漂洗數次，置乙酸溶液（70 mL·L-1）中固定，照相。酶譜分析得出各譜帶相對遷移率（Rf），計算聯合系數（S），即兩菌株共有酶帶數與兩菌株酶帶數之和減去共有酶帶數的比值，公式為：式中：a表示A菌株酶帶數；b表示B菌株酶帶數；c表示A、B兩菌株共有酶帶數。

1.5.4 栽培試驗

栽培和原種培養基裝入直徑15 mm的栽培袋，滅菌后接種。原種培養22 d左右，轉接至栽培種培養基，26℃培養28 d左右，菌絲長滿袋。置于溫度20℃～25℃，濕度90%左右的出菇室進行出菇。

2 結果與分析

2.1 平板培養桑黃菌絲生長特性

7株桑黃菌絲平均生長速度和菌絲長勢見表1。

表1 7株桑黃菌絲平均生長速度和菌絲長勢Tab.1 Mycelium average growth rate and growth vigor of 7 Inonotus sanghuang strains

桑黃接種第3天至第9天菌絲生長速度快，之后逐漸減慢，15 d后菌絲生長非常慢。第15天測量菌絲直徑（表1），SH3菌絲直徑最大7.92 cm，菌絲平均生長速度為0.53 cm·d-1，其次為SH7和SH6，菌絲直徑分別為7.46 cm和6.95 cm，平均生長速度為0.50 cm·d-1和0.46 cm·d-1，3個菌株菌絲平均生長速度不顯著；SH1和SH4菌絲直徑小，分別為3.75 cm和3.95 cm，平均生長速度為0.25 cm·d-1和0.26 cm·d-1，與SH3、SH7和SH6菌株相比菌絲平均生長速度差異達顯著水平。菌絲長勢方面SH1和SH4一般，其余幾個菌株菌絲長勢旺盛，培養過程中觀察SH3和SH7菌絲生長最旺盛。

2.2 桑黃菌絲拮抗試驗

7個桑黃菌株菌絲培養7 d～10 d觀察拮抗情況，見圖1。

SH3和SH7之間拮抗線不明顯，其余各菌株菌絲間拮抗線明顯。初步推斷SH3和SH7可能為同一個種或遺傳親緣關系非常近，結果還需進一步開展分子鑒定、栽培試驗等來進行驗證。

2.3 桑黃酯酶同工酶試驗

圖1 7個桑菌株菌絲拮抗試驗Fig.1 Mycelial antagonistic test of 7 Inonotus sanghuang strains

7個桑菌株菌絲酯酶同工酶電泳圖譜和模式圖見圖2。

圖2 7個桑菌株菌絲酯酶同工酶電泳圖譜和模式圖Fig.2 Mycelial esterase isozyme electrophoresis and pattern of 7 Inonotus sanghuang strains

桑黃SH1～SH7菌株共檢出12條不同酶帶，譜帶數分別為4條、4條、6條、5條、4條、3條、5條，菌株間酶譜差異較明顯，其中Rf=0.205酶帶是7個菌株共有的。SH3和SH7酶譜差異最小，SH3比SH7在Rf為0.477處多1條酶帶，其余5條帶的位置相同，結合菌絲拮抗試驗結果，推斷SH3和SH7遺傳親緣關系較近。7個桑黃菌株酯酶同工酶相對遷移率（Rf）見表2。

表2 7個桑黃菌株酯酶同工酶相對遷移率Tab.2 Mycelial esterase isozyme mobility relative front of 7 Inonotus sanghuang strains

從7個桑黃菌株酯酶同工酶相對遷移率Rf值看出，7個菌株共有酶帶Rf=0.205；除SH1外，其余6個菌株共有酶帶Rf=0.295；SH1、SH3、SH4、SH7菌株共有酶帶Rf=0.695；SH1、SH3、SH7菌株共有酶帶Rf=0.727；同工酶譜帶7個桑黃菌株間既有各種差異，又有一定數量的共有酶帶，表明7個桑黃菌株的遺傳多樣性，同時其中某些菌株間可能遺傳關系較近。7個桑黃菌株間聯合系數（S）見表3。

聯合系數可以更好地反映菌株間的遺傳親緣關系，值在0.1～1之間，越小說明兩菌種間親緣關系越遠，反之則越近。7個桑黃菌株SH3和SH7聯合系數最大（S=0.833），說明兩菌株遺傳親緣關系相同或非常近。其余幾個菌株的聯合系數都未超過0.5，可認為它們之間的遺傳親緣關系較遠。SH1和SH2，SH1和SH5菌株的聯合系數都為0.143，推斷他們的相似程度最低，遺傳親緣關系可能最遠。

2.4 桑黃人工栽培特性

桑黃人工栽培出菇特性見圖3。

圖3 桑黃人工栽培特性Fig.3 Artificial cultivation characteristics of Inonotus sanghuang strains

采用常規的栽培方式，7株桑黃中SH3、SH6和SH7這三株出菇，其余幾個菌株菌絲生長良好，但未長出子實體。3株桑黃的子實體成不規則的球蓋形，表面有微細絨毛，初期顏色為淺黃色，后期逐漸加深呈淺褐色，采收的子實體橫切面有同心環紋路。

3 討論

通過對7個來源不同的桑黃菌株進行菌絲特性研究、拮抗試驗、酯酶同工酶分析，表明湖南張家界桑植地區采集的野生桑黃SH3和SH7在綜合馬鈴薯培養基生長較快；拮抗試驗結果表明，SH3和SH7菌株之間拮抗現象不明顯，酯酶同工酶聯合系數最大，說明兩菌株之間的遺傳差異性較小，很可能是同一個種，酯酶同工酶結果與菌絲特性和拮抗試驗結果基本一致。同工酶作為基因表達的產物，它能反映出個體間在DNA水平上的某些差異，是1種比較科學的種性鑒定方法[9]。目前國內桑黃人工栽培技術還不成熟，本研究中7株桑黃栽培有3株可長出子實體，其余菌株可能本身不能出菇，或菌株已退化，也可能采用其它栽培方式能出菇，這還有待于開展不同栽培試驗進一步驗證。

藥用真菌作為中藥寶庫中的重要組成部分，日益受到人們的關注并已成為研究的熱點。近年來桑黃鑒定主要依賴于子實體的形態特征，易受生長環境等因素影響，這造成了目前桑黃研究及應用中的混淆。分子生物學技術已被應用于真菌鑒定[10]，有較多關于利用ITS對大型真菌進行分子系統發育關系的研究報道，目前在食（藥）用菌分類鑒定、種質資源評估、遺傳多樣性和親緣關系分析上也有廣泛應用[11-12]，應用rDNA ITS序列分析技術能夠較準確區分桑黃真菌，有效鑒定桑黃[13]。因此下一步研究工作是廣泛引進國內外已有桑黃菌株，采用分子生物學技術手段對桑黃菌株進行系統分類和鑒定，掌握桑黃資源的遺傳特性基礎信息，為更好地開發利用這一珍稀藥用真菌奠定基礎。

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Study on Genetic Relationships and Cultivate Characteristic of 7 Inonotus sanghuang Strains

SHAO Chen-xia,JIN Lei,TANG Shao-jun,LIU Hui-zhi,YANG Yi,WU Sheng-lian
(Hunan Province Microbiology Institute,Changsha 410009,China)

In this study,mycelial characteristics,antagonistic test,esterase isozyme and cultivation experiment of 7 Inonotus sanghuang strains were tested.Results showed that the mycelium of 7 I.sanghuang strains exsit obvious antagonism line to each other except SH3 to SH7,and esterase isozyme of SH3 and SH7 showed the largest similarity,which indicated that the genetic relationship of SH3 and SH7 may be the same or very close,and the rest strains were with great difference.SH3,SH6 and SH7 generated fruiting body by artificial cultivation.

Inonotus sanghuang strains;mycelium characteristics;genetic relationships;cultivation characteristic

S646.9

A

1003-8310（2017）03-0040-04

10.13629/j.cnki.53－1054.2017.03.010

湖南省財政預算項目（2015[湘財預]0001號）。

邵晨霞（1980－），女，碩士，助理研究員，主要從事食用菌栽培和產品開發研究工作。E－mail:52073200＠qq.com

**通信作者：吳勝蓮（1977－），女，本科，高級農藝師，主要從事食用菌菌種選育、栽培技術研究。E－mail:648289145＠qq.com

2017－03－15