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我国是食用菌产业大国,据统计我国08年食用菌实现产值820亿元,产量达到1730万吨,占世界的80%以上。菌种是食用菌产业的源头,其质量至关重要,是影响食用菌生产效益高低的关键因素,因此,菌种鉴定技术方法急待提高完善。本研究以香菇、草菇、平菇等十五种常见栽培食用菌的30个菌株为材料,应用PCR产物克隆测序技术以及rDNA序列分析方法,研究供试菌种的亲缘关系及分类地位,建立起较为系统的适合多种食用菌菌种分类鉴定的技术方法,为食用菌菌种管理的规范化提供技术支撑。研究结果如下:
1.常见食用菌菌丝培养及形态特征观察对29个实验菌株进行试管斜面培养,观察记录菌丝外观形态,结果表明,除了诸如猴头菇等极小部分菌种有典型的菌丝形态特征,可从外观直接鉴定出以外,绝大多数食用菌菌种外观形态相似,难以辨别。
2.基于rDNA序列的常见栽培食用菌的菌种鉴定研究对香菇、草菇、平菇等十四种常见栽培食用菌的29个菌株的18SrDNA及ITS序列进行测序分析,构建系统发育树。由18S序列构建的系统发育树表明:常见栽培食用菌菌种的门间相似性≥94.2%,纲间相似性≥98.3%,目间相似性≥98.5%,科、属、种间的相似性都极高,单从相似性数值较难区分,但在发育树图上亲缘关系近的属种会聚在同一分支。由ITS序列构建的系统发育树表明:常见栽培食用菌菌种的ITS序列在门、纲、目水平上相似性较低,它们聚类的可信度也较低,但在科、属、种水平上的聚类可信度高且易于鉴定区分,侧耳科内香菇属和侧耳属相似性为88%;蛹虫草和冬虫夏草相似性为91%;侧耳属内种问相似性≥99.5%,可信度为99%;香菇种内相似性接近100%,但仍存在细微的碱基差异。
3.基于rDNAITS序列的凤尾菇分类地位研究针对我国栽培凤尾菇及其近缘种的ITS序列,应用特异引物进行PCR扩增,对其产物进行测序,构建系统发育树,结果表明:凤尾菇在侧耳属(Pleurotus)分支上,它与侧耳属内种的相似性达98.5%以上,韧伞属(Lentinus)和香菇属(Lentinual)的属内相似性也均为98%以上,而侧耳属和韧伞属、香菇属的属间相似性仅约为80%,故凤尾菇应归于侧耳属;在进一步研究中,将该风尾菇与其近缘种的ITS1-5.8S-ITS2序列作碱基完全比对,结果发现它与肺形侧耳(Pleurotus pulmonarius)的碱基完全一致,而与其他近缘种均存在较大碱基差异,因此,目前我国广泛栽培的凤尾菇与肺形侧耳可能是同物异名种,建议其拉丁名统一为Pleurotus pulmonarius。此外,实验表明ITS序列分析在近缘种的分类鉴定上很有价值。
4.食用菌菌种快速鉴定技术方法的建立18SrDNA序列分析适用于高级分类阶元(如:门、纲、目)菌种的鉴定;ITS序列分析可用于较低分类阶元(如:科、属、种)菌种的鉴定。对于完全未知的食用菌菌种,可将两个目标片段18SrDNA和ITS结合分析来鉴定;而对于已知其所隶属科或属的菌种,单独应用ITS序列分析就能鉴定出它的具体种类。