ISSR分子标记在姬菇杂交菌株鉴定中的应用
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摘要
随着姬菇产业的快速发展,生产上迫切需求姬菇新品种替代现有品种,以发挥新品种的增效作用。育种工作中寻找早期快速鉴别新菌株的预测方法或手段,以有效减少出菇试验鉴定工作量、降低育种成本和提高育种效率,成为了育种工作者的探索热点和重点课题。近年来,分子标记技术在食用菌菌株的鉴定上开始应用,分子标记技术具有稳定、迅捷、简便等优点,为食用菌菌株鉴定和育种者品种权保护提供科技支撑。
本试验采用ISSR标记技术对40个姬菇杂交菌株及2个亲本菌株进行分析,使用NTSYSpc2.1生物软件对42个供试菌株进行聚类分析,构建系统树。试验筛选出了11个扩增谱带清晰、多态性好的ISSR引物,共扩增出81条清晰易辨的多态性谱带。聚类分析结果表明,42个供试菌株遗传相似系数变异范围为0.4286-0.8537,在相似系数0.6680时,42个菌株聚为7类,两亲本各聚一类,杂交菌株与亲本菌株遗传差异较大。
对42个菌株进行栽培出菇试验,考证了杂交菌株和亲本菌株菇体综合性状。结果表明,ISSR分子标记早期分析预测可靠有效,说明ISSR分子标记法应用于姬菇杂交菌株鉴别是可行的,ISSR分子标记技术可成为姬菇菌株遗传分析及杂交新菌株新品种鉴定的有力手段。
本试验还利用ISSR技术,将两个姬菇的单孢菌株分别扩增出了94条清晰易辨的多态性DNA条带,其中J1-2菌株的16个单孢菌株间遗传距离差异较大,遗传相似系数变异范围为0.5000-0.7660,平均遗传相似系数为0.6385；J2-1菌株的16个单孢菌株间遗传距离差异较大,遗传相似系数变异范围为0.5532-0.8191,平均遗传相似系数为0.6688。说明ISSR分子标记可以鉴别出单孢菌株的差异,从而避免杂交工作的盲目性和重复性,有效减少杂交工作量。
Along with the rapid development of edible fungus industry, the identification of new type of edible fungus have become an important issue in edible breeding of fungus. To efficiently decrease the identify work and cost of the fruiting test and to increase the rate of breeding, the breeders devoted themselves to searching the fast prediction method of identify new strains. In recent years, DNA marker is a new research direction at home and abroad in identifying the same fungus with different names and new breeds. DNA fingerprinting is stable, fast and simple and can provide technology surpport to protect the right of new strains, which can solve current dispute about stain with different names or breed during planting P. cornucopiae process.
Inter-simple sequence repeat (ISSR) was used to determine the forty hybrid strains and their parents strains (J1-2, J2-1), Genetic similarity coefficient and the dendrogram were obtained by NTSYS-pc(Version 2.10e)software.11 ISSR primers which could amplified clear and polymorphic bands could be used to amplify the genomes of all these 42 test strains, and to gain the clear and stable fingerprint maps with strong polymorphism. The result showed that the total 81 bands were gained, and the similarity coefficients ranged from 0.4286 to 0.8537. When the similarity coefficient is 0.6680, forty-tow strains separated in 7 clades were different from their diverse parents.
The comprehensive traits of hybrid strain and parent strain fruiting bodies were verified by the fruiting test of 42 strains. The result showed that with the reliability and efficiency of ISSR markers at early stage, the method of ISSR marker on identify of hybrid strains of P. cornucopiae was feasible. It could serve as the means of appraising the new breeds and new hybrid strains and genetic analysis of P. cornucopiae strains.
In this experiment,94 clear and polymophic bands-amplified by ISSR technique applied to the monad strains of 2 kinds of P. cornucopiae. It could be found that the difference among 16 tested monad stains of J1-2 was larger, the range of the similarity coefficient was between 0.5000 to 0.7660, and the average similarity coefficient is 0.6385. The difference among 16 tested monad stains of J2-1 was also larger, the range of the similarity coefficient was between 0.5532 to 0.8191, and the average similarity coefficient is 0.6688. The experiment showed that ISSR marker could distinguish the difference of monad strains to avoid the blindness and repetitiveness and to effectively reduce the workload.
本试验采用ISSR标记技术对40个姬菇杂交菌株及2个亲本菌株进行分析,使用NTSYSpc2.1生物软件对42个供试菌株进行聚类分析,构建系统树。试验筛选出了11个扩增谱带清晰、多态性好的ISSR引物,共扩增出81条清晰易辨的多态性谱带。聚类分析结果表明,42个供试菌株遗传相似系数变异范围为0.4286-0.8537,在相似系数0.6680时,42个菌株聚为7类,两亲本各聚一类,杂交菌株与亲本菌株遗传差异较大。
对42个菌株进行栽培出菇试验,考证了杂交菌株和亲本菌株菇体综合性状。结果表明,ISSR分子标记早期分析预测可靠有效,说明ISSR分子标记法应用于姬菇杂交菌株鉴别是可行的,ISSR分子标记技术可成为姬菇菌株遗传分析及杂交新菌株新品种鉴定的有力手段。
本试验还利用ISSR技术,将两个姬菇的单孢菌株分别扩增出了94条清晰易辨的多态性DNA条带,其中J1-2菌株的16个单孢菌株间遗传距离差异较大,遗传相似系数变异范围为0.5000-0.7660,平均遗传相似系数为0.6385；J2-1菌株的16个单孢菌株间遗传距离差异较大,遗传相似系数变异范围为0.5532-0.8191,平均遗传相似系数为0.6688。说明ISSR分子标记可以鉴别出单孢菌株的差异,从而避免杂交工作的盲目性和重复性,有效减少杂交工作量。
Along with the rapid development of edible fungus industry, the identification of new type of edible fungus have become an important issue in edible breeding of fungus. To efficiently decrease the identify work and cost of the fruiting test and to increase the rate of breeding, the breeders devoted themselves to searching the fast prediction method of identify new strains. In recent years, DNA marker is a new research direction at home and abroad in identifying the same fungus with different names and new breeds. DNA fingerprinting is stable, fast and simple and can provide technology surpport to protect the right of new strains, which can solve current dispute about stain with different names or breed during planting P. cornucopiae process.
Inter-simple sequence repeat (ISSR) was used to determine the forty hybrid strains and their parents strains (J1-2, J2-1), Genetic similarity coefficient and the dendrogram were obtained by NTSYS-pc(Version 2.10e)software.11 ISSR primers which could amplified clear and polymorphic bands could be used to amplify the genomes of all these 42 test strains, and to gain the clear and stable fingerprint maps with strong polymorphism. The result showed that the total 81 bands were gained, and the similarity coefficients ranged from 0.4286 to 0.8537. When the similarity coefficient is 0.6680, forty-tow strains separated in 7 clades were different from their diverse parents.
The comprehensive traits of hybrid strain and parent strain fruiting bodies were verified by the fruiting test of 42 strains. The result showed that with the reliability and efficiency of ISSR markers at early stage, the method of ISSR marker on identify of hybrid strains of P. cornucopiae was feasible. It could serve as the means of appraising the new breeds and new hybrid strains and genetic analysis of P. cornucopiae strains.
In this experiment,94 clear and polymophic bands-amplified by ISSR technique applied to the monad strains of 2 kinds of P. cornucopiae. It could be found that the difference among 16 tested monad stains of J1-2 was larger, the range of the similarity coefficient was between 0.5000 to 0.7660, and the average similarity coefficient is 0.6385. The difference among 16 tested monad stains of J2-1 was also larger, the range of the similarity coefficient was between 0.5532 to 0.8191, and the average similarity coefficient is 0.6688. The experiment showed that ISSR marker could distinguish the difference of monad strains to avoid the blindness and repetitiveness and to effectively reduce the workload.
引文
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