香菇雜交子生物學(xué)特性和基因差異表達(dá)類型的初步研究.pdf

1、香菇[Lentinula edodes(Berk.)Pegler]菌絲生長和子實體發(fā)育是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，人們對其分子調(diào)控機(jī)理還知之甚少。香菇是重要的人工栽培食用菌之一，是典型的四極性異宗結(jié)合擔(dān)子菌，可以由兩個不同交配型的單核菌絲親和形成異核的雙核菌絲。是提高其產(chǎn)量和改善其品質(zhì)的重要途徑，觀察香菇雜交子與其親本的生物學(xué)特性(包括培養(yǎng)特性、農(nóng)藝性狀等)，研究它們在不同發(fā)育階段mRNA差異表達(dá)的表現(xiàn)形式，探討生物學(xué)特性與mRNA差異表

2、達(dá)類型之間的相互關(guān)系，對進(jìn)一步深入研究香菇生長發(fā)育調(diào)控機(jī)制，探討香菇優(yōu)良雜交子初篩方法和預(yù)測技術(shù)具有重要意義。
　　 本試驗選取香菇4個親本菌株，其中Wl和L205為常規(guī)栽培品種，SHL12和SHL44為野生菌株。按照優(yōu)勢互補(bǔ)原則進(jìn)行單孢雜交配對，共組成WlxSHL12、L205×SHL12、L205×SHL44等3種組合。通過觀察鎖狀聯(lián)合鑒定雜交子，測定雜交子菌絲生長速度及漆酶活性，進(jìn)行秋季層架袋料栽培試驗。在每種組合中，各選

3、取3株能正常出菇的雜交子菌株作為試驗材料，分別命名為XZ-8、XZ-10、XZ-19、XZ-40、XZ-47、XZ-49、XZ-60、XZ-66、XZ-69。分別從菌蓋直徑、菌蓋厚度、菌柄直徑、菌柄長度、平均單菇重、單袋平均產(chǎn)量和出菇期等7個方面觀察香菇親本和雜交子的生物學(xué)特性。
　　 運用mRNA差異顯示技術(shù)分析香菇雜交子及其親本菌株菌絲體階段和子實體階段基因差異表達(dá)情況，通過兩輪mRNA差異顯示分析，菌絲體階段共獲得穩(wěn)定表達(dá)

4、的條帶6106條，其中差異條帶1894條，差異條帶所占比例達(dá)30.64%。子實體階段共獲得穩(wěn)定表達(dá)的條帶6555條，其中差異條帶2517條，差異條帶所占比例達(dá)38.46%。
　　 本研究中觀察到香菇親本及其雜交子mRNA差異表達(dá)存在4種類型：(1)雙親表達(dá)共沉默型(W1型)，即該mRNA條帶在兩親本表達(dá)，而在雜交子中沒有表達(dá)；(2)單親表達(dá)沉默型(W2型)，即mRNA條帶在一個親本中表達(dá)，在另一親本和雜交子中沒有表達(dá)；(3)雜交

5、子特異表達(dá)型(W3型)，即該mRNA條帶在兩親本中都沒有表達(dá)，而在雜交子中特異表達(dá)；(4)單親表達(dá)一致型(W4型)，即該mRNA條帶在一個親本和雜交子中表達(dá)，而在另一親本中沒有表達(dá)。
　　 在菌絲體階段，9個雜交子4種差異表達(dá)類型的條帶占總條帶的平均比例數(shù)分別為4.34%、9.78%、5.50%、11.02%，合計為30.64%；在子實體階段，9個雜交子4種差異表達(dá)類型的條帶占總條帶的平均比例數(shù)分別為5.40%、11.99%、6

6、.32%、14.75%，合計為38.46%。子實體階段mRNA差異表達(dá)類型所占比例明顯高于菌絲體階段，表明香菇在生長發(fā)育過程中基因表達(dá)呈現(xiàn)出動態(tài)變化，子實體階段表達(dá)的基因數(shù)量明顯高于菌絲體階段。
　　 初步分析發(fā)現(xiàn)，菌絲體階段漆酶活性與雙親表達(dá)共沉默型(W1型)、單親表達(dá)沉默型(W2型)和單親表達(dá)一致型(W4型)分別呈極顯著、顯著和極顯著正相關(guān)；子實體階段菌蓋厚度與雙親表達(dá)共沉默型(W1型)呈極顯著負(fù)相關(guān)，而菌柄長度與單親表達(dá)沉