蘭玉菲 孔 怡唐麗娜 李秀梅
(泰安市農業(yè)科學研究院,山東泰安271000)
樹舌靈芝(Ganoderma applanatum)隸屬于靈芝屬(Ganoderma),為我國傳統(tǒng)的藥用真菌。樹舌靈芝性平、味苦,具有調節(jié)機體免疫力、抗腫瘤、抑菌消炎等多種功效,且無任何毒性,臨床多用于治療乙型肝炎、食道癌、肺結核、神經衰弱等[1-4]。
2009年以來,筆者從山東省泰安市及其周邊地區(qū)采集野生樹舌靈芝,用組織分離法分離并純化,3次純化后獲得純培養(yǎng),并用分子生物學手段獲得ITS序列并構建系統(tǒng)進化樹,明確了分類地位,為進一步馴化栽培和育種提供遺傳背景清晰的種質資源。
供試菌株均由筆者從泰安市、曲阜市等采集的野生樹舌靈芝子實體分離純化所得,保存于泰安市農業(yè)科學研究院食用菌研究所。
真菌總DNA提取試劑盒(E.Z.N.A.?Fungal DNA Kit)、2×EasyTaq PCR SuperMix等購自北京全式金生物技術有限公司;常規(guī)試劑為進口分裝或國產分析純試劑。My Cycle PCR儀,美國伯樂儀器公司。
PDA加富培養(yǎng)基:配方參照文獻[5]。
參照《植病研究方法》[6],將采集的野生樹舌靈芝子實體生長點表面用70%酒精擦洗后,用解剖刀切取5 mm2組織塊,接入PDA加富培養(yǎng)基中,置于25℃黑暗培養(yǎng)。待菌絲萌發(fā)后,3次純化培養(yǎng)獲得菌絲純培養(yǎng)。
切取PDA加富斜面培養(yǎng)基上保存的5 mm2菌株純培養(yǎng),將其接種于PDA加富平板培養(yǎng)基中央,25℃黑暗培養(yǎng)5~7 d,待菌絲長至平板邊緣,刮取菌絲體(用于基因組DNA的提?。?。
利用DNA提取試劑盒提取真菌總DNA。取200 mg新鮮菌絲體,于液氮中研磨成粉末轉移到2 mL離心管中,加入600μL Buffer FG1,混勻后65℃保溫10 min,其間輕柔攪動2次;之后加入140μL Buffer FG2混勻,≥10 000g離心10 min;小心吸取上清,加入0.7倍體積的異丙醇混勻,10 000g,離心2 min;倒掉上清液并排出離心管中的殘留液體,加入300μL含有RNase的ddH2O重懸沉淀,加入150μL Buffer FG3和300μL無水乙醇混勻;將混合液加入HiBind DNA柱中,10 000g離心1 min,加700μL DNA Wash Buffer,10 000g,離心1 min,漂洗2次;將柱子移至干凈的1.5 mL離心管上,加入100μL Elution Buffer,室溫放置2~3 min,10 000g離心1 min,洗脫DNA,保存?zhèn)溆谩?/p>
采用真菌ITS區(qū)域擴增的通用引物ITS1/ITS4進行PCR擴增[7]。PCR反應體系(50μL):2×EasyTaqPCR SuperMix 25μL,ddH2O 22μL,模板DNA 1μL(約20 ng),正向和反向引物各1μL(0.4 nmol/L)。PCR反應程序:94℃預變性5 min;94℃變性30 s,57℃退火45 s,72℃延伸1 min,共35個循環(huán);72℃延伸10 min。
PCR結束后,取4μL反應液進行瓊脂糖凝膠電泳,將有目的條帶的PCR產物送山東省農業(yè)科學院生物技術研究中心測序。
將所得DNA序列輸入GenBank進行Blast檢索,采用Clustalx1.81、DNASTAR、DNAMAN和MEGA 5軟件對所得到的核苷酸序列與GenBank中收錄分離物的相應序列進行比較和分析,并構建系統(tǒng)進化樹。
采集到野生樹舌靈芝10份(表1)。調查發(fā)現(xiàn)野生樹舌靈芝常生于楊、樺、柳、櫟等闊葉樹的枯立木、倒木或伐樁上,多年生,屬重要的木腐菌,導致木材木質部形成白色腐朽。采用組織分離方法,并在PDA培養(yǎng)基上經過3次純化后獲得純培養(yǎng)。
表1 供試菌株來源、采集時間及編號
野生樹舌靈芝子實體大,無柄;菌蓋半圓形,基部常下延,有同心環(huán)紋棱及大小不等的瘤狀突起,邊緣薄或圓鈍,無油漆樣光澤(圖1);菌肉棕褐色至深褐色,有輪紋,無黑色殼質層;菌管褐色,有白色菌絲填充,一層至多層,孔面污白色或淡灰褐色,老后褐色至深褐色,管口近圓形。孢子卵圓形,一端有截頭,壁雙層,外壁光滑,無色,內壁有刺狀突起,褐色,大小為(6.5~9.5)μm×(5~6.5)μm(圖2)。
圖1 部分野生樹舌靈芝
圖2 野生樹舌靈芝孢子形態(tài)(×40)
利用DNA提取試劑盒提取樹舌靈芝菌株的總DNA,用通用引物ITS1/ITS4進行PCR擴增,10個供試菌株均擴增得到長度約為600 bp的目的片段,與預期片段大小一致。
序列測定結果表明,樹舌靈芝ITS序列長度為560 bp(GenBank登錄號分別為KM249934、KM249935、KM249936、MG657360、MG657361、MG657362、MG657363、MG657364、MG657365、MG657366),其中包括204 bp內轉錄間隔區(qū)1(ITS1)、155 bp 5.8S編碼序列、201 bp內轉錄間隔區(qū)2(ITS2)。同源性比對和構建系統(tǒng)進化樹發(fā)現(xiàn)10個分離物與GenBank中的3個樹舌靈芝分離物(DQ424996、DQ425009、JN008873)聚為一簇,ITS核苷酸一致率為99.46%~100%,從分子水平上證明10個分離物為G.applana?tum。
圖3 基于ITS序列構建的系統(tǒng)進化樹
泰山市及其周邊地區(qū)具有豐富的野生樹舌靈芝種質資源,但目前尚未對其野生種質資源進行系統(tǒng)研究,且鑒定手段多為形態(tài)學描述,尚未開展分子水平鑒定,對其遺傳背景了解甚少,嚴重影響其馴化栽培和產業(yè)化開發(fā)。筆者采集泰山市及其周邊地區(qū)野生樹舌靈芝,采用組織分離法培養(yǎng),3次純化后獲得了10個樹舌靈芝菌株的純培養(yǎng),從分子水平上證明10個分離物為G.applanatum。
研究從分子水平上對泰山市及其周邊地區(qū)野生樹舌靈芝進行了分離鑒定,明確了其分類地位,為育種工作提供遺傳背景清晰的野生種質資源,同時為野生樹舌靈芝的馴化栽培和產業(yè)化開發(fā)奠定基礎。