王鳳梅

包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院

26S rDNA D1/D2區(qū)與5.8S-ITS rDNA序列分析法在酵母菌鑒定中的應(yīng)用

王鳳梅

包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院

酵母菌傳統(tǒng)的分類鑒定方法操作繁瑣，且費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，分子鑒定酵母菌技術(shù)越來(lái)越完善。該文針對(duì)26S rDNA D 1/D 2區(qū)與5.8S-ITS rDNA序列分析法在酵母菌鑒定中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

酵母 鑒定 26S 5.8S

酵母菌一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細(xì)胞真菌，是人類文明史中被應(yīng)用得最早的微生物，與人類關(guān)系密切，在釀造、食品、醫(yī)藥、飼料等方面有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。酵母菌作為一種重要的微生物資源，確定其分類學(xué)地位具有非常重要的意義。傳統(tǒng)的菌株鑒定方法一般要經(jīng)過(guò)菌落形態(tài)、細(xì)胞形態(tài)的觀察，并結(jié)合生理生化試驗(yàn)來(lái)確定所測(cè)菌株的種屬。但因?qū)嶒?yàn)條件的不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)偏差，重現(xiàn)性和可靠性均不夠理想。通常對(duì)一個(gè)菌株的鑒定需要做60～90次試驗(yàn)，需要花費(fèi)大量的人力物力，操作繁瑣、費(fèi)時(shí)。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)分類方法的不足，近年來(lái)新的分類技術(shù)，尤其是分子生物學(xué)技術(shù)，被不斷地應(yīng)用到酵母菌的分類研究中。

分子鑒定酵母菌的方法很多，由于26S rDNA D1/D2區(qū)與5.8S－ITS rDNA序列分析法操作簡(jiǎn)單、快速、經(jīng)濟(jì)、方便，這兩種方法在酵母菌鑒定中應(yīng)用最廣。

一、26S rDNA D1/D2區(qū)序列分析

26S rRNA是酵母核糖體RNA的一個(gè)亞基，而26S rDNA是編碼該亞基的基因，26S rDNA在細(xì)胞內(nèi)有數(shù)以百計(jì)的拷貝，增加了擴(kuò)增成功的可能性。26S rDNA Dl/D2區(qū)域位于酵母核糖體大亞基的5'端，大小在600bp左右。這段區(qū)域具有較高的變異率，早在上個(gè)世紀(jì)，就有研究者利用26SrDNADl/D2區(qū)序列分析來(lái)進(jìn)行親緣關(guān)系較近的菌株之間的分類研究。Kuazman等對(duì)己知種的酵母菌株的大亞基rDNADl/ D2區(qū)的堿基序列進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)酵母菌同種內(nèi)的不同菌株大亞基rDNA Dl/D2區(qū)核苷酸差異率一般不超過(guò)1%，而屬于不同種的菌株其核苷酸差異率則一般較大，這樣可以區(qū)分開(kāi)絕大部分的菌種。2000年，有研究人員對(duì)擔(dān)子酵母和類酵母真菌26S rDNA的研究，至此基于26S的D1/D2區(qū)間的酵母菌鑒定數(shù)據(jù)庫(kù)初步形成。目前絕大多數(shù)酵母菌模式菌株的26S rDNA大亞基序列已被測(cè)定并公布，在酵母核酸數(shù)據(jù)庫(kù)上已經(jīng)存有所有已描述的酵母菌種大亞基rDNA D1/D2區(qū)序列。因而26S rDNA Dl/D2區(qū)域可作為酵母菌種級(jí)水平的鑒定指標(biāo)，此方法在釀酒酵母菌種鑒定中具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

二、5.8S-ITS rDNA區(qū)序列分析

ITS(internal transcribed spacer)區(qū)域?yàn)檗D(zhuǎn)錄間區(qū)，包含ITS1和ITS2兩個(gè)片段，ITS1位于18S rDNA和5.8S rDNA之間，ITS2位于5.8S rDNA和26S rDNA之間。其中5.8S rDNA的長(zhǎng)度和序列較為保守，而ITS區(qū)間的長(zhǎng)度和序列則差異較大，這對(duì)于區(qū)分親緣關(guān)系較近的菌株能取得良好的效果。有研究表明，區(qū)域差異大于1%就可能屬于不同的分類群，然而不同屬的情況會(huì)有所不同。早期在對(duì)Candida酵母屬中的各個(gè)種的鑒定中發(fā)現(xiàn)，PCR擴(kuò)增產(chǎn)物比對(duì)時(shí)26S rDNA D1/D2序列的特異性沒(méi)有5.8S－ITS的效果好。ITS區(qū)域序列往往與其它序列相結(jié)合，應(yīng)用于酵母菌分子系統(tǒng)學(xué)的研究中。

三、結(jié)論

雖然分子鑒定比傳統(tǒng)的鑒定方法快速，且操作簡(jiǎn)便，但每種分子鑒定的方法都有其局限性，某些菌種必須采用兩種分子方法相結(jié)合才能將其鑒定到種的水平。只有將各種分子生物學(xué)方法結(jié)合起來(lái)才能更加有效、準(zhǔn)確地進(jìn)行酵母菌的分類和鑒定。