侧耳属菌株分子分类和分子系统发育关系研究

【摘要】： 侧耳属是一类广为分布的木腐生真，种类较多，分类较为混乱。近年来，随着科学技术的发展，许多分子生物学技术已广泛用于蕈菌的分类和系统发育研究中。本文在传统的形态分类鉴定基础上，采用基因组DNA的RAPD分析和核rDNA特异性扩增片段的限制性酶切分析，以亚侧耳属、蘑菇属和香菇属为参照，研究侧耳属18个既定种和一些未定名的种共52个菌株的分类和系统发育关系。这项研究的目的旨在寻找一些快速、准确、有效的分子生物学方法对侧耳进行分类鉴定。 现将研究结果报告如下： 1．形态特征研究表明，鲍鱼菇和囊盖侧耳，红平菇和桃红侧耳、凤尾菇和肺形侧耳分别是一个种的两个不同名称。其它一些未定名的侧耳，另有2株佛罗里达侧耳。 2．供试菌株随机扩增DNA多态性研究表明，RAPD技术不仅可有效地用于侧耳种内不同菌株的区分，而且可用于不同种的分类鉴定。 3．随机扩增多态性DNA的聚类分析表明，在76％相似水平下，可将供试的侧耳菌株聚成九大类，第一大类包括糙皮侧耳、佛罗里达侧耳；第二大类包括美味侧耳、灰白侧耳、剌芹侧耳；第三大类包括哥伦比亚侧耳、裂皮侧耳、黄白侧耳、阿魏蘑、白阿魏蘑；第四大类包括肺形侧耳和凤尾菇；第五大类为3株未定名的侧耳；第六大类仅有具核侧耳；第七大类为金顶侧耳；第八大类包括红平菇和桃红侧耳；第九大类包括鲍鱼菇和囊盖侧耳。 4．rDNA的特异性扩增结果表明，供试侧耳菌株均可扩增出一条约1.46kb的28SrDNA 5’端特异性片段和一条约680bp的ITS片段，表明这两个区域在侧耳属中较为保守，没有发生长度突变。而IGS1区域在供试侧耳菌株中发生了长度变异，红平菇和和桃红侧耳IGS1长度约1.1kb，其它侧耳均为1.0kb。另外，28SrDNA5’端长度在四个供试属中相同，ITS和IGS1则不完全相同。香菇和孢蘑菇的ITS和IGS1区域长度相同，分别为720bp和1.3kb。亚侧耳在这两个区域的长度则与其它供试菌株均不相同。 5．28S rDNA 5’端扩增产物的酶切分析表明，所有供试侧耳菌株无AluⅠ酶切多态性，BamlHⅠ可将金顶侧耳与其它供试侧耳分开，Taq Ⅰ可将鲍鱼菇和囊盖侧耳与侧耳其它供试侧耳菌株区分开，而鲍鱼菇和囊盖侧耳则不能分开，MspⅠ酶切多态性最强，可将供试侧耳分为8种基因型，Hae Ⅲ、Hinf Ⅰ和Hha Ⅰ次之，分别可将供试侧耳分为5种、5种和4种基因型。28S rDNA 5’端PCR—RFLP聚类分析结果表明，在92％的相似系数下，可将52个侧耳菌株分为五类：Ⅰ红平菇和桃红平菇；Ⅱ鲍鱼菇和囊盖侧耳：Ⅲ具核侧耳；Ⅳ金顶侧耳；Ⅴ其它供试侧耳。 6.[TS扩增产物的限制性酶切分析结果表明，召tIl)，Hl对所有供试菌株均无酶切位 点，而另外6利，供试内切酶(Alul、Hae Itl、llllal、11infl、九式斗，I、Tcl叮I)都能 将金顶侧耳与其它侧耳菌株区分开。ITS PCR一RFLP聚类分析结果表明，52个侧耳 菌株在93%的相似系数水平可分为七类，第一类包括糙皮侧耳、佛罗以达侧耳、美味 侧耳、裂皮侧耳、黄白侧耳、哥伦比亚侧耳、灰自侧耳、阿魏蘑、白阿魏蘑;第二类为 刺芹侧耳;第三类包括月!Ij形侧耳和凤尾菇;第四类为具核侧耳;第:ti1类有鲍鱼菇和囊盖 侧耳;第六类包括红平菇和桃红侧耳;第七类为金顶侧耳。 7.IGSI如’‘增产物的酶切分析表明，Bcln，H!对所有供试菌株l1’S区无酶切位点， 抢ql能将金项侧一耳、鲍鱼菇和交盖侧耳与其它侧一耳分开，但它们不能彼此分开。刀lu !、I1cl。川、Hillf!、八试勺，1均能将具核侧耳、余顶侧耳、红平菇和桃红侧耳、鲍有I.菇 和囊盖侧耳区分开。IGSI PCR一RFLP聚类分析结果表明，在93%相似系数水平，供 试侧耳菌株可明显地分为六大类:第一大类山糙皮侧一耳、美味侧一耳、黄自侧Jl.、哥伦比 亚侧耳、阿魏蘑、白阿魏蘑、佛罗里达侧耳、月巾形侧耳、风尾菇、裂皮侧耳组成;第二 大类有刺芹侧耳;第三大类仅有金顶侧耳;第四人类包括鲍负菇和囊盖侧耳;第五大类 只有具核侧吓;第六人类包括红_，1之菇和桃红侧L}二。 8.建立在285:DNAS’端、ITs和IGsl扩增户:物限制性酶切分析的聚类分析图表l刃， 供试侧耳菌株在94%的相似水平，可分为五大类:具核侧耳、红平菇和桃红侧耳、余顶 侧耳、鲍鱼菇和囊盖侧耳各代表一类，其它侧工!:菌株聚在一大类。 综上所述，木文采用RAPD和:DNA PCR一RFLP技术，较系统地研究了18种侧耳 的分类和系统发育关系。结果表明其它三个属可与侧耳属分开。余顶侧耳、红平菇和桃 幻侧耳、鲍鱼菇和囊盖侧耳等与其它侧耳的亲缘关系较远，这一结果与形态分类鉴定结 果基本一致。红.平菇和桃红侧耳，鲍鱼菇和囊盖侧耳，肺形侧耳和凤尾菇，分别是同一 个种的两个名称，即桃红侧耳应为红j卜菇，鲍鱼菇应为囊盖侧上1:，风尾菇应为)11卜形侧耳。 rDN八PCR一RFLP更稳定，更适合侧耳属分类和系统发育关系。这些研究结果极大地丰 富了侧耳属的分类学、系统学、遗传学和分子生物学内容，从而有利于侧耳属种质资源 的保打”、Jl几发不!!利)!j。