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贵州省天麻主产区蜜环菌多样性研究及优良菌株筛选

黄万兵  
【摘要】:蜜环菌系伞菌目、膨瑚菌科、蜜环菌属的兼性寄生性真菌,广泛分布于世界各地。它是一类具有重要经济价值的高等真菌,不仅具有清目、利肺、益肠胃、抗痉挛、镇静、扩张血管、降血压等药理作用,且子实体、菌丝、菌索都可以入药。此外,名贵中药猪苓和天麻必须依靠蜜环菌提供营养才能生长繁殖。 目前全球通过互交不育性实验鉴定的蜜环菌生物种多达40种,国内鉴定约15种,主要分布在东北、华中、西南地区。贵州蜜环菌生物种鉴定与分布调查尚处于起步阶段,天麻种植采用蜜环菌主要从陕西汉中、中国科学院引进,贵州本土蜜环菌资源基本未开发。本试验从贵州天麻主产区德江等地采集分离蜜环菌,结合菌丝、菌索形态与Tef1-a等分子标记研究其地理分布特征、形态多样性、物种多样性与遗传多样性,同时筛选促进天麻生长的贵州本土优良蜜环菌。为推动蜜环菌形态与遗传多样性研究,开发贵州蜜环菌资源及探索适合天麻生长的贵州本地蜜环菌提供理论基础与帮助。试验结果如下: ①蜜环菌菌索的有效分离培养基为蛋白胨2g,硫酸镁0.5g,葡萄糖20g,琼脂7g,磷酸二氢钾0.46g,磷酸氢二钾1g,青霉素10万单位,庆大霉素20万单位,水1000mL,pH自然。其中抗生素是在培养基灭菌后(121℃、30min)冷却至40-50℃时加入。75%酒精中浸泡消毒时,幼嫩菌索1min、老化菌索约2min为佳。 ②贵州天麻主产区的蜜环菌在PDA培养基上形态多样,依据形态特征和生长势大致可划分为9个形态群。同时shannon多样性指数表明贵州天麻主产区的蜜环菌形态多样、菌群分布均匀,其中形态群Ⅵ占绝对优势,其次是形态群Ⅷ。 ③生物种分子鉴定时,贵州天麻主产区的蜜环菌基本为Armillaria gallica. Armillaria mellea.Armillaria cepistipes,其中Armillaria gallia居多,且多分布在海拔1500m左右的地区。蜜环菌在rDNA-ITS、rDNA-IGS、Tefl-a序列上的多样性依次递增,不论是序列间的两两比较还是系统发育分析,rDNA-ITS都不能很好地区分开Armillaria gallica和Armillaria cepistipes,但能将它们与Armillaria mellea明显分开。rDNA-IGS的情况与rDNA-ITS类似,但rDNA-IGS在Armillaria gallica、Armillaria cepistipes菌株间的差异性要略大于rDNA-ITS. Tef1-a在蜜环菌中差异显著,遗传多样性极丰富。它不仅能区分Armillaria mellea、Armillaria gallica、Armillaria cepistipes,甚至能区分同种属的菌株。 ④筛选促进天麻生长的优良蜜环菌时,属于Armillaria gallica的菌株DJ1对三种天麻都有很好的促进作用,而与Armillaria mellea关系较近的菌株基本不能促进天麻生长。菌株DJ与三种天麻有性栽培半年后,红天麻产量为1473.3g/m2、乌麻产量为484.7g/m2、绿天麻产量为1706.7g/m2,均显著性地大于对照和其它菌株。 ⑤液体发酵时,各菌株胞外酶活性变化趋势均是先升后降;各酶在不同菌株间达到最大酶活的时间、最大酶活持续时间、最大酶活性值存在明显差异;优良菌株DJ1生长最快,4天就能结束发酵,达到最大酶活时间最短、持续时间也长。 ⑥优良蜜环菌DJ1在栽培种培养基一上生长速度最快为0.42cm/d,显著性地大于其它培养基中的生长速度。此外,栽培种培养基含木屑越多,菌株DJ1活力就越好,越不易形成老化的红褐色菌索。蜜环菌的生长速度与胞外酶活性有紧密的联系,培养基成分确定菌株胞外酶活性,胞外酶决定菌株的生长速度。


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