野生硫磺菌分离株ITS序列分析

采用组织分离的方法从野生硫磺菌(Laetiporus sulphureus)子实体上分离得到菌株ts,以其基因组为模板扩增获得该菌株的ITS序列,序列分析结果表明:该菌株与GenBank中 Laetiporus sulphureus var. sulphureus的3个日本分离株聚为一簇,ITS核苷酸一致率为98.31%~99.25%,而与其它22个来自不同国家的硫磺菌属菌株的ITS核苷酸一致率为91.93%~98.12%,依此结果,ts菌株应为 L. sulphureus var. sulphureus。

硫磺菌硫磺原变种; 转录间隔区

硫磺菌(Laetiporus sulphureus)又名硫磺多孔菌、硫色多孔菌,为担子菌门(Basidiomycota)、伞菌亚纲 (Agaricomycetes)、多孔菌目(Polyporales)、白肉迷孔菌科(Fomitopsidaceae)、硫磺菌属(Laetiporus)真菌[1],是一种食药兼用大型真菌。该菌子实体单生或覆瓦状生于柳树( Salix sp.)、板栗(Castanea sp.)等阔叶树干或树枝上。子实体肥厚,幼时可食用,味道较好;也可药用,性温,味甘,能调节肌体,增进健康、抵抗疾病,是******癌、前列腺癌的辅助药物[2-4]。

硫磺菌的形态特征已有记载[5]。目前还未见有对其进行ITS序列分析的报道。笔者从泰山上采集到一株野生硫磺菌子实体,通过组织分离方法,3次纯化后获得其纯培养,利用现代生物技术手段获得了该菌株的ITS序列并构建了系统发育树,初步明确了其分类地位,以期为育种工作提供遗传背景清楚的野生种质资源,同时为驯化栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1培养基

PDA加富培养基:200 g去皮马铃薯,40 g麸皮,20 g葡萄糖,3 g磷酸二氢钾,1.5 g硫酸镁,20 g琼脂,水定容至1 L,pH自然。

1.2菌株来源

野生硫磺菌(L. sulphureus)子实体采自泰山药乡林场(海拔700~ 800 m)20多年生栎树(Quercus sp.)树干上。

参照文献 [6]方法进行组织分离、纯化和培养,获得菌株,标号为ts。

1.3菌落及菌丝形态观察

将保存的ts菌株切取5 mm2的小块,接种于PDA加富平板培养基中央,25 ℃黑暗培养,观察菌落形态。挑取少量菌丝体,置于载玻片上,适度按压到菌丝分散后进行显微观察。

1.4菌丝体制备及DNA的提取

将在PDA加富斜面培养基上保存的菌丝纯培养切取5 mm2的小块,接种于PDA加富平板培养基中央, 25 ℃黑暗培养5~7 d,待菌丝接近生长到平板边缘,刮取菌落边缘的新鲜菌丝用于基因组DNA的提取。采用改良的CTAB法提取总DNA[7]。

1.5ITS扩增

参照文献[8]所报道的用于真菌ITS区域扩增的通用引物ITS1/ITS4进行PCR扩增。PCR反应体系(25 μL):10×PCR Buffer 2.5 μL,dNTP(各2.5 mmol/L)1 μL,正向和反向引物各1 μL(0.4 nmol/L),Taq DNA聚合酶0.3 μL( 1 U),模板DNA 0.5 μL(20 ng),ddH2O 18.7 μL。PCR反应程序为:94 ℃预变性4 min;94 ℃变性1 min,60 ℃退火50 s,72 ℃延伸 1 min,共30个循环;72 ℃延伸10 min。所用试剂均为大连宝生物公司产品。

1.6PCR产物的克隆与测序

按照试剂盒(博大泰克生物基因技术有限公司,北京)说明书回收PCR产物后与pMD18-T连接,连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞(全式金生物技术有限公司,北京),提取质粒,经PCR扩增和酶切鉴定为阳性的重组质粒送上海博亚有限公司测序。

1.7构建系统发育树

将所得DNA序列输入GenBank进行Blast检索,采用Clustalx1.81、DNASTAR、DNAMAN和MEGA 4软件对所得到的核苷酸序列与GenBank中收录相近菌株的相应序列进行比较和分析,并构建系统进化树。

2 结果与分析

2.1菌株ts菌落形态及显微观察

在PDA加富培养基上,菌株ts菌丝初期为浅黄色,呈同心圆形(***1A);后期布满整个平皿(*** 1B)。培养条件下,菌丝光滑无色、多弯曲、多分支、有隔及具明显的锁状联合;分生孢子梗组成了大部分的菌丝体,分生孢子梗在每个分支的终端可生成1个宽卵形至亚球形的分生孢子,分子孢子壁薄、里面富含原生质(***2A);培养过程中还可以产生很多的厚垣孢子,厚垣孢子长椭圆形、壁厚、略大于分生孢子(***2B)。

兰玉菲,等:野生硫磺菌分离株ITS序列分析

2.3序列测定与分析

克隆测序结果表明扩增产物长度为618 bp(GenBank登录号为JF946748),其中包括 30 bp 18S rDNA基因序列、165 bp 内转录间隔区1(ITS1)、158 bp 5.8S编码序列、209 bp 内转录间隔区2(ITS2)和56 bp的28S rDNA。进行 同源性比对并构建系统进化树(***4),结果菌 株ts与GenBank中Laetiporus sulphureus var. sulphureus的3个日本分离株(L51,AB308145;WD820,AB308135;L50-5,AB308150)聚为一簇,ITS核苷酸一致率为98.31%~99.25%,而与其它22个来自不同国家的硫磺菌属菌株的ITS核苷酸一致率为91.93%~98.12%,依此结果将ts菌株鉴定为L. sulphureus var. sulphureus。

0.005碱基差异; 分支上的数字是1000次自展的数据支持率

Scale bar represents a 0.5% estimated difference in nucleotide sequence; Numbers above the branches are bootstrap values (%) of 1000 replicates

野生硫磺菌分离株ITS序列分析

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