香菇交配型因子偏分離現(xiàn)象及其遺傳基礎(chǔ)研究.pdf

1、以華中、西北、西南等地野生香菇分離物和部分在全國廣泛應(yīng)用的栽培菌種共28個(gè)菌株為樣本，用交配型分析、OWE-SOJ技術(shù)鑒定了菌絲原生質(zhì)體單核體和孢子單核體的交配型，并對各類交配型的比例進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。首次系統(tǒng)地證實(shí)，在香菇中無論是菌絲原生質(zhì)體單核體還是孢子單核體，也無論是野生菌株還是栽培菌株，交配型因子分離與理論預(yù)期相偏離都是一種在統(tǒng)計(jì)學(xué)具有普遍意義的現(xiàn)象。同時(shí)，還通過單-單雜交、雙-單雜交、親本-重組型正反交子代的遺傳分析和擴(kuò)增片段長

2、度多態(tài)性的集團(tuán)分離分析(AmplifiedFragmentLengthPolymorphism-BulkedSegregatedAnalysis，AFLP-BSA)，對交配型偏分離現(xiàn)象的遺傳基礎(chǔ)進(jìn)行了探討。所得主要研究結(jié)果如下： 1、交配型因子偏分離的表現(xiàn)及其統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (1)在供試28個(gè)菌株中，除1個(gè)分離了56個(gè)菌絲原生質(zhì)體單核體僅獲得1種交配型的核外，其余27個(gè)均獲得了兩種交配型。x2測驗(yàn)表明兩種核型的比例偏離1：1

3、平衡狀態(tài)的有17個(gè)，占供試菌株總數(shù)的61.71％。在17個(gè)結(jié)實(shí)的供試菌株中，擔(dān)孢子交配型發(fā)生偏分離的菌株有11個(gè)，占總數(shù)的64.71％。 (2)根據(jù)x2測驗(yàn)的結(jié)果，菌絲原生質(zhì)體單核體比實(shí)得比例偏離1：1預(yù)期比例的，12個(gè)栽培菌株中有8個(gè)，占供試栽培菌株總數(shù)的66.67％。16個(gè)野生菌株有9個(gè)，占供試野生菌株總數(shù)的56.25％。在11個(gè)擔(dān)孢子交配型發(fā)生偏分離的菌株中，栽培菌株有9個(gè)，供試栽培菌株總數(shù)的75％，野生菌株2個(gè)，占供試野

4、生菌株總數(shù)的40％。菌絲和孢子兩類交配型偏離程度，均為栽培菌株高于野生菌株。 (3)擔(dān)孢子的分離除4種擔(dān)孢子的理論分離比為1：1：1：1這種情況外，還有理論預(yù)期均為1：1的2種親本型擔(dān)孢子間、2種重組型擔(dān)孢子間及親本型和重組型擔(dān)孢子之間等3種情況。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，在供試的17個(gè)菌株中，4種情況均不偏離理論預(yù)期的有6個(gè)菌株，占供試菌株總數(shù)的35.29％。其中栽培菌株僅3個(gè)，占栽培菌株總數(shù)的25％，野生菌株中也有3個(gè)，占野生菌株總數(shù)的

5、60％。在11個(gè)發(fā)生偏分離的菌株中，3類不偏離、1類偏離有2個(gè)，2類不偏離、2類偏離的有5個(gè)，3類偏離、1類不偏離的有3個(gè)。此外，還有1個(gè)僅分離到2種親本交配型擔(dān)孢子的極端偏分離的菌株。在大多數(shù)偏分離的菌株中親本型孢子數(shù)量總是多于重組型孢子。 2、交配型因子偏分離現(xiàn)象的遺傳基礎(chǔ) (1)觀察表明，交配型因子偏分離與菌落形態(tài)、培養(yǎng)條件及單核體間交配反應(yīng)特征無關(guān)：不同菌株兩種交配型的原生質(zhì)體單核體在菌落形態(tài)上有較大的差異，但這

6、些菌落形態(tài)與交配型比例之間沒有相關(guān)性；培養(yǎng)基、pH值、溫度等因素對交配型的比例沒有影響；兩單核體之間發(fā)生親和性反應(yīng)的形態(tài)特征有多種形式，這些形態(tài)特征與交配型比例之間亦沒有直接的聯(lián)系。 (2)統(tǒng)計(jì)顯示，交配型偏分離的雙核菌絲體經(jīng)原生質(zhì)體單核化后，其兩個(gè)成員核的日再生率和再生持續(xù)時(shí)間有明顯差異。二者的這種再生能力的差異是造成交配型偏分離的直接原因。 (3)多種組合的異核體的遺傳分析表明，B因子明顯地影響雙核菌絲體經(jīng)原生質(zhì)體單

7、核化后兩種單核體的比例，而A因子則對這一比例則無明顯影響，也即是說不對稱核比例的出現(xiàn)與B因子有關(guān)，B因子的差異對自雙核體中分離出的兩個(gè)核的存活力有不同的影響，可以根據(jù)這種功能將B因子的特異性排成一個(gè)不同等級的序列。攜帶有較大特異性的B因子的核，經(jīng)過原生質(zhì)體單核化之后，將以較大的比例出現(xiàn)，無論是在A≠B≠異核體中，還是在A=B≠異核體中，情況都是如此，而在后者中B因子的這種功能更為突出。與可視作導(dǎo)致菌絲原生質(zhì)體單核體偏分離直接原因的再生能

8、力差異相比，B因子的這種功能具有更深的遺傳基礎(chǔ)的性質(zhì)。供試的B1至B4等4個(gè)B因子對自異核體中分離的核的存活力的影響力呈B1＞B3＞B4＞B2的趨勢。 (4)雙-單雜交子代的遺傳分析表明，雙-單雜交所形成的由受體細(xì)胞質(zhì)和受體、供體細(xì)胞核組成的同質(zhì)異核體經(jīng)原生質(zhì)體單核化裂解后，毫無例外地都是與受體交配型相同的核居多，說明受體細(xì)胞質(zhì)環(huán)境對雙-單雜交所得異核體裂解后的核的存活和數(shù)量多少起著極為重要的作用。同時(shí)，雙-單雜交中，作為供體的

9、兩個(gè)核與單核受體均可親和，同一種雙核菌絲體與不同單核體雜交時(shí)，遷移的可能為同一種核，也可能為兩個(gè)不同的核，但實(shí)際上只有親和力強(qiáng)的那個(gè)核優(yōu)先遷移到受體中，形成新的異核體，也即是說存在先導(dǎo)核，先導(dǎo)核與B因子的親和特異性有關(guān)，特異性越高，先導(dǎo)核遷移速度越快。 (5)親本-重組型正反交子代的遺傳分析表明，偏分離雙核菌絲體的F1代擔(dān)孢子的核型主要取決于雙核親本的組成。無論是AxBx+AyBy雙核菌絲體，還是由重組型擔(dān)孢子配制而成的AxBy

10、+AyBx雙核菌絲體，所產(chǎn)生的F1代擔(dān)孢子中親本型和重組型兩類擔(dān)孢子均不呈預(yù)期的1：1之比，而且正如雙核菌絲體交配型為AxBx+AyBy時(shí)，是與其交配型相同的AxBx和AyBy這類親本型擔(dān)孢子數(shù)量居多一樣，當(dāng)雙核菌絲體的交配型為AxBy+AyBx時(shí)，亦是AxBy和AyBx這類親本型居多，這說明與在菌絲原生質(zhì)體單核體偏分離中B因子起決定性作用不同，在孢子單核體偏分離中，A、B因子起著某種協(xié)同作用。 3、AFLP標(biāo)記在不同交配型基因

11、池中的分離 利用8對引物組合對AFLP標(biāo)記在兩香菇品種間(IB01×IB15)雜交F1代中的多態(tài)性及分離方式所作的分析表明，AFLP標(biāo)記在2個(gè)親本和其F1代4種交配型基因池間的多態(tài)性較高，平均達(dá)29.19％。AFLP標(biāo)記在親子代的分離方式有孟德爾分離、偏孟德爾分離及異常分離3種方式。3種標(biāo)記分離出現(xiàn)的數(shù)量與平均頻率分別為566、27.13％，271與12.99％，49與2.31％，其中孟德爾分離占總數(shù)的53.99％。偏孟德爾分離