茯苓种质资源评价及遗传多样性研究

【摘要】茯苓(Wolfiporiacocos)属于真菌界担子菌门(Basidiomycota),其菌核是一味重要的传统中药材。但长期以来,茯苓的栽培菌株均依靠菌核组织分离的方法获得,造成茯苓菌种质量参差不齐；各茯苓产区之间相互引种频繁,同物异名现象严重,给茯苓菌种质量和栽培生产带来了隐患。到目前为止,国内对茯苓种质资源及其遗传多样性尚未进行系统的研究,给茯苓种质资源利用和优良菌株选育带来了困难。本论文对本实验室收集保藏的68个茯苓菌株,进行了菌落特征、生长速度、胞外酶活性、菌核产量、菌核水溶性多糖和总三萜含量等多个生物学性状的考察,并基于SSR多态性对供试菌株的亲缘关系进行了研究。供试茯苓菌株在CYM培养基上生长时,菌丝密度、菌索发达程度、气生菌丝发达程度存在差异。同一菌株在不同培养基上的生长速度存在差异,总体上,茯苓菌丝生长速度是在麦粒培养基上>在松木屑培养基上>在CYM培养基上。供试菌株在CYM培养基上的生长速度介于0.74cm/d-1.39cm/d之间；在麦粒培养基上的生长速度介于1.39cm/d-3.02cm/d之间；在松木屑培养基上的生长速度介于0.95cm/d-2.78cm/d之间。供试菌株长满菌袋所需的时间介于18.0d-26.5d之间。茯苓菌丝分泌到胞外的羧甲基纤维素酶的活性介于4.70μmol/mL.min-11.39μmol/mL.min之间,木聚糖酶活性介于0.96umol/mL·min-2.91μmol/mL·min之间。2013年各供试菌株菌核平均单窖产量介于0.47kg/窖-1.38kg/窖之间,其中有15个菌株的菌核产量高于目前的主栽菌株T1。供试菌株的菌核水溶性多糖含量介于3.07mg/g-6.61mg/g之间,总三萜含量介于7.12mg/g-11.99mg/g之间。方差分析表明,这些生物学性状均表现出显著或极显著差异。茯苓部分生物学性状之间显示出显著或极显著的相关性。供试茯苓菌株的平均单窖产量与麦粒培养基上的生长速度呈显著正相关,茯苓菌丝长满菌袋所需时间与麦粒培养基上的生长速度、松木屑培养基上的生长速度、胞外木聚糖酶活性呈显著或极显著负相关。根据茯苓基因组和转录组信息设计SSR引物,共筛选出多态性SSR引物44对。依据SSR多态性条带对所有68个供试菌株进行聚类分析,其中56个菌株未显示出差异。筛选出两个特异性SSR标记P105和S76,可分别将13号菌株和44号、45号菌株从群体中区分。试验结果表明,国内茯苓种质资源在生物学性状上表现出较大差异,这为茯苓优良菌株的选育提供了材料和依据；但总体上国内茯苓种质资源的遗传背景极其狭窄,遗传多样性并不丰富,需要加强茯苓种质资源的收集和保护。
【作者】熊斌；
【导师】边银丙；
【作者基本信息】华中农业大学，微生物学，2014，硕士
【关键词】茯苓；种质资源；生物学性状；遗传多样性；SSR；

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