龐 杰,劉 海,康立茹,于傳宗,王海燕,李亞嬌,孫國(guó)琴
(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031;2.食用菌內(nèi)蒙古自治區(qū)工程研究中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031;3.鄂托克旗草原工作站,內(nèi)蒙古 烏蘭鎮(zhèn) 016100)
羊肚菌(Morchella esculenta)隸屬于子囊菌門(mén)(Ascomycota) 盤(pán) 菌 綱(Pezizomycetes) 盤(pán) 菌 目(Pezizales) 羊肚菌科(Morchellaceae)羊肚菌屬(Morchella),是世界公認(rèn)的一類(lèi)珍貴、稀有食(藥)用真菌,在歐洲被認(rèn)為是僅次于塊菌的美味食用菌[1]。在北美洲、亞洲(中國(guó)、日本、印度、朝鮮)和歐洲均有分布,在我國(guó)的分布范圍比較廣泛,主要分布在西南、中原、華中、華東區(qū)域。目前,關(guān)于內(nèi)蒙古地區(qū)野生羊肚菌研究尚屬空白。
羊肚菌屬根據(jù)形態(tài)特征被劃分為四大類(lèi)群:黑色羊肚菌類(lèi)、黃色羊肚菌類(lèi)、半開(kāi)羊肚菌類(lèi)和變紅羊肚菌類(lèi)[2-4]。現(xiàn)代分子系統(tǒng)發(fā)育分析認(rèn)為,羊肚菌屬由黃色羊肚菌(Esculenta)支系、黑色羊肚菌(Elata)支系和變紅羊肚菌(Rufobrunnea)支系構(gòu)成,半開(kāi)羊肚菌類(lèi)被劃分到黑色羊肚菌支系中[5-6]。杜習(xí)慧等[7]將我國(guó)羊肚菌分布劃分為六個(gè)區(qū)域,其中歐亞草原亞區(qū)和中亞荒漠亞區(qū)的羊肚菌有待調(diào)查和研究。內(nèi)蒙古地處我國(guó)北疆,生態(tài)類(lèi)型多樣,生物多樣性豐富。筆者在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市進(jìn)行野外食用菌資源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了野生羊肚菌的分布,并且鄂爾多斯地區(qū)地處歐亞草原亞區(qū)和中亞荒漠亞區(qū)交匯地區(qū),目前上述地區(qū)羊肚菌鑒定工作尚屬空白。因此,該項(xiàng)研究工作的開(kāi)展填補(bǔ)了內(nèi)蒙古羊肚菌鑒定的空白。
羊肚菌子實(shí)體采集于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市獨(dú)貴塔拉鎮(zhèn)附近,采集時(shí)間為2016年4月,標(biāo)本保藏于內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所(圖1)。
分離方法和培養(yǎng)基配方參見(jiàn)文獻(xiàn)[8]。
DNA 提取采用CTAB 法[9],PCR 反應(yīng)體系參考王凱[10]所采用的方法。PCR 引物為ITS1/4,由上海生工生物工程有限公司合成;ITS 測(cè)序由北京博邁德基因技術(shù)有限公司完成。
測(cè)序數(shù)據(jù)提交NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù)和羊肚菌多基因序列模標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)(Morchella MLST 數(shù)據(jù)庫(kù)),獲得比對(duì)數(shù)據(jù);采用MEGA v7.0.14 軟件進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的構(gòu)建及遺傳距離的計(jì)算,遺傳距離采用鄰接法(Neighbor-joining methhod)。
將培養(yǎng)的菌絲體提取DNA 并經(jīng)過(guò)PCR,交測(cè)序公司進(jìn)行測(cè)序。測(cè)定的樣品子實(shí)體rDNA ITS 序列長(zhǎng)度為1 185 bp,其中CG 為54.43%,測(cè)序質(zhì)量?jī)?yōu)良,將測(cè)得的序列提交至NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù),獲得序列號(hào)為MN872380。
將測(cè)序獲得的堿基序列提交至NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)(2019年12月27日),共計(jì)獲得100 個(gè)比對(duì)結(jié)果,最大評(píng)分范圍為1 884~1 029;同源性范圍為97.97%~88.19%。進(jìn)一步對(duì)100 個(gè)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果將目標(biāo)羊肚菌分在8 種類(lèi)型中(表1),剔除無(wú)法獲得準(zhǔn)確名稱(chēng)的Morchella sp. 和Uncultured Morchella,目標(biāo)測(cè)序結(jié)果(MN872380)可能的學(xué)名為M. spongiola、M. esculenta、M. prava、M. dunensis、M. vulgaris、M. crassipes。
表1 ITS 序列在GenBank 中比對(duì)結(jié)果(2019-12-27)
進(jìn)一步選用NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù)51 個(gè)有確定拉丁學(xué)名的DNA 序列結(jié)果,采用遺傳距離的計(jì)算(鄰接法,Neighbor-joining methhod)進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的構(gòu)建及遺傳距離的計(jì)算。結(jié)果表明,目標(biāo)測(cè)序結(jié)果(MN872380)單獨(dú)成一類(lèi),與其他相關(guān)的DNA 序列結(jié)果都不接近(圖2)。
為了進(jìn)一步確定目標(biāo)測(cè)序結(jié)果(MN872380),將ITS 測(cè)序結(jié)果提交至Morchella MLST 數(shù)據(jù)庫(kù)[7]進(jìn)行比對(duì),獲得50 個(gè)比對(duì)結(jié)果,評(píng)分范圍為1 586.55~1 228.35,相似性范圍為98.03~94.20,重疊百分比范圍為90.13%~73.92%。進(jìn)一步對(duì)50 個(gè)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果將目標(biāo)羊肚菌分在4 種類(lèi)型中(表2),剔除無(wú)法獲得準(zhǔn)確名稱(chēng)的Morchella sp.,目標(biāo)測(cè)序結(jié)果(MN872380)可能的學(xué)名為M. spongiola、M. prava、M. esculenta。
進(jìn)一步選用Morchella MLST 數(shù)據(jù)庫(kù)27 個(gè)有確定拉丁名的DNA 序列結(jié)果,采用MEGA v7.0.14 軟件對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的構(gòu)建及遺傳距離的計(jì)算(鄰接法)。結(jié)果表明,目標(biāo)測(cè)序結(jié)果(MN872380)與KM485935、JQ691480、EU834822 和EU834821 分在一類(lèi)(圖3)。
表2 ITS 序列在Morchella MLST 數(shù)據(jù)庫(kù)中比對(duì)結(jié)果(2019-12-27)
羊肚菌屬由黃色羊肚菌(Esculenta)支系、黑色羊肚菌(Elata)支系和變紅羊肚菌(Rufobrunnea)支系構(gòu)成[5-6]。WIPF 等[11]對(duì)黃色羊肚菌和黑色羊肚菌的ITS 序列進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)黑色羊肚菌的ITS 序列長(zhǎng)度為740~750 bp,黃色羊肚菌的ITS 序列長(zhǎng)度為1 150~1 220 bp,本次采集的羊肚菌ITS 序列長(zhǎng)度為1 185 bp,因此推斷為黃色羊肚菌支系。
進(jìn)一步對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì),雖然通過(guò)Morchella MLST 數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)中將目標(biāo)測(cè)序結(jié)果(MN872380)與KM485935、JQ691480、EU834822 和EU834821 分 在 一 類(lèi),但是,有同一類(lèi)拉丁學(xué)名并不統(tǒng)一,相同拉丁學(xué)名也在不同類(lèi)別當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題。并且在NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)一步檢索KM485935、JQ691480、EU834822和EU834821 的相關(guān)信息,無(wú)法獲取準(zhǔn)確地采集地等信息。綜上所述,鄂爾多斯地區(qū)分布有黃色羊肚菌類(lèi)(yellow morels),但其拉丁學(xué)名尚不能通過(guò)單一的ITS 確認(rèn),目標(biāo)測(cè)序結(jié)果(MN872380)的拉丁學(xué)名確定,仍需要進(jìn)一步采取LSU、EFla、RPB1 和RPB2 等多基因聯(lián)合分析才能完成[12]。