一株野生側耳屬菌株的分離鑒定與生物學特性

蘭玉菲+唐麗娜+李秀梅+王慶武

摘 要：采用組織分離的方法從野生側耳屬菌株（Pleurotu ssp.）子實體上分離得到菌株XZG-ts，以其基因組為模板擴增獲得該菌株的ITS序列，序列分析結果表明，菌株XZG-ts與GenBank中來自于澳大利亞、印度和中國云南的3個肺形側耳菌株聚為一簇，組內核苷酸一致率為100%，而與側耳屬其他4個種的10個菌株核苷酸一致率為98.10%～99.06%，依此結果將XZG-ts菌株鑒定為P. pulmonarius。進一步研究了不同碳源、氮源、碳氮組合、溫度及pH值對菌株XZG-ts菌絲生長的影響，結果表明，最適碳源為果糖，氮源為酵母膏，最佳碳氮源組合為果糖1%、麥芽糖1.0%、酵母膏0.2%、蛋白胨0.3%，最適生長溫度為25℃，最適pH值為6。

關鍵詞：側耳屬菌株；ITS序列分析；生物學特性；肺形側耳

中圖分類號：S646.9文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2016）12-0091-04

Abstract A fungi strain， XZG-ts， collected from the Mountain Tai， was isolated by tissue isolation and the internal transcribed spacers （ITS） was amplified by PCR. In the phylogenetic tree constructed with ITS， XZG-ts formed a branch with 3 isolates belonging to Pleurotus pulmonarius from Australian， India and China with the consistent rate of 100% in intra-group nucleotide. While it was only 98.10%～99.06% with other 10 isolates of Pleurotus. Therefore XZG-ts was identified as P. pulmonarius. The effects of carbon source， nitrogen source， carbon-nitrogen combination and pH value on the growth of mycelium were further studied. The results showed the optimum carbon source， nitrogen source， temperature and pH value was fructose， yeast extract， 25℃ and 6， respectively. And the optimum carbon-nitrogen combination was 1% fructose， 1.0% maltose， 0.2% yeast extract， 0.3% peptone.

Keywords Pleurotus sp.； ITS sequence analysis； Biological characteristic； Pleurotus pulmonarius

側耳屬[Pleurotus （Fr.） P. Kumm.]是與人類關系密切的重要經濟真菌，世界廣泛存在20 種[1]，對木質纖維素的轉化以及環境修復作用倍受關注[2]。近200年來，側耳屬描述的分類單元超過1 000 個[3]，主要原因是子實體形態受環境條件影響大，按照形態特征分類導致較多的同物異名或同名異物。我國側耳屬真菌野生資源豐富，分布范圍也極其廣泛。本研究從泰山分離獲得一株野生側耳屬菌株，對其進行鑒定，并研究明確了該菌株菌絲體最適培養條件，為產業發展和教學科研提供了新的種質資源，同時為進一步開發利用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

將采自泰山的野生側耳屬菌株參照文獻[4]進行組織分離、純化，標為XZG-ts。

1.2 主要試劑

真菌總DNA提取試劑盒（E.Z.N.A. Fungal DNA Kit），購自北京全式金公司；PCR所用試劑，均為大連寶生物公司產品；常規試劑，為進口分裝或國產分析純試劑。

1.3 菌株的分子鑒定

1.3.1 菌絲體制備及DNA提取 將保存的母種切取5 mm2小塊，接種于PDA加富平板培養基中央，25℃黑暗培養5～7 d，待菌絲生長到接近平板邊緣，刮取菌落邊緣的新鮮菌絲，利用真菌總DNA提取試劑盒提取基因組總DNA。

1.3.2 ITS擴增 參照文獻[5]所報道的用于真菌ITS區域擴增的通用引物ITS1/ITS4進行PCR擴增。PCR反應體系和程序參照文獻[4]。

1.3.3 序列分析 PCR結束后，取PCR產物4 μL進行瓊脂糖凝膠電泳，檢測擴增結果，將有目的條帶的PCR產物送北京博尚生物公司測序；將所得DNA序列輸入GenBank進行Blast檢索，采用Clustalx1.81、DNASTAR、DNAMAN和MEGA 5軟件對所得核苷酸序列與GenBank中收錄分離物的相應序列進行比較和分析，并構建系統進化樹。

1.4 培養特性研究

1.4.1 碳源篩選試驗 供試碳源分別為葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖、果糖，試驗方法詳見文獻[6]。

1.4.2 氮源篩選試驗 供試氮源分別為蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、硫酸銨、硝酸銨，試驗方法詳見文獻[6]。

1.4.3 最佳碳氮源濃度組合 選定適宜碳氮源后，采用L9（34）正交表進行四因素三水平正交試驗[7]，組合成供試培養基，接入菌齡一致的5 mm2母種塊，置于25℃恒溫培養箱中培養，每處理重復5次。

1.4.4 溫度試驗 于平板邊緣取直徑5 mm的菌塊接種于PDA培養基平板中央，分別置于15、20、25、30、35、40℃條件下倒置暗培養，pH自然，重復設置和分析方法詳見文獻[6]。

1.4.5 pH值試驗 用0.1 mol/L HCl或NaOH溶液調節基礎培養基pH值分別為4、5、6、7、8、9，制成平板后接入直徑為5 mm的菌塊，置于25℃恒溫暗培養。重復設置和分析方法同文獻[6]。

2 結果與分析

2.1 菌株分子鑒定

2.1.1 ITS序列擴增結果 以提取的真菌總DNA為模板，經PCR擴增，得到長度約為600 bp的目的片段。

2.1.2 ITS序列同源性及系統發育分析 PCR產物直接測序獲得了XZG-ts的序列（GenBank登錄號為KT725858），其中包括部分18S rDNA、ITS和部分28S rDNA基因序列。進行同源性比對并構建系統發育樹，結果表明菌株XZG-ts與GenBank中來自于澳大利亞（CBS100130，EU424311）、印度（ACCC50082，EU424308）和中國云南（CCMSSC00649，EU424313）的3個肺形側耳菌株聚為一簇，組內核苷酸一致率為100%，而與側耳屬其他4個種的10個菌株核苷酸一致率為98.10%～99.06%，依此結果將XZG-ts菌株鑒定為P. pulmonarius。

2.2 培養特性

2.2.1 不同碳源對菌株菌絲生長的影響 菌株在供試碳源中均能生長且菌絲長勢均濃密健壯，果糖中生長速度最快，達0.49 cm/d，其次是麥芽糖，在乳糖中菌絲生長最慢，僅為0.18 cm/d。在供試碳源中，菌絲生長的最適碳源為果糖，其次是麥芽糖。

2.2.2 不同氮源對菌株菌絲生長的影響 在不同供試氮源中菌絲生長速度差異顯著，在酵母膏中菌絲生長速度最快，為0.45 cm/d，且菌絲長勢濃密健壯；其次是蛋白胨；在硝酸銨中菌絲生長最慢，僅為0.14 cm/d，菌絲長勢稀疏。在供試氮源中，菌絲生長的最適氮源為酵母膏，其次是蛋白胨。

2.2.3 菌株菌絲生長適宜碳氮源濃度組合 選用L9（34）正交表進行四因素三水平正交試驗（表3），確定碳氮源的最佳濃度組合。表4結果表明，果糖、麥芽糖、酵母膏、蛋白胨4個單因子組合的培養基試驗中，菌絲生長速度差異顯著。從直觀上看，組合2培養基上菌絲生長速度最快，為0.57 cm/d，其次是組合4，組合9培養基上菌絲生長速度最慢；各組合培養基上菌絲均長勢壯、濃密。極差分析結果表明，4個單因子對菌絲生長的影響順序為A>C>B>D，說明果糖對菌絲生長速度影響最大，其次是酵母膏、麥芽糖，酵母膏對菌絲生長速度影響最小。綜合評價，菌絲生長最佳碳氮源組合為A1B2C2D2，即：果糖1%、麥芽糖1.0%、酵母膏0.2%、蛋白胨0.3%。

2.2.4 溫度對菌株菌絲生長的影響 菌絲生長受溫度影響明顯，最適溫度為25～30℃，在25℃條件下菌絲日生長速度最快，為0.35 cm/d，其次是30℃，菌絲在15℃和40℃條件下生長緩慢，菌絲日生長速度均低于0.05 cm/d（圖2）。

2.2.5 pH對菌株菌絲生長的影響 菌絲在pH 4～10的培養基中均可生長，當pH 6時菌絲生長最快，菌絲日生長速度為0.24 cm/d，pH 7次之，菌絲日生長速度為0.22 cm/d，在pH 6～7范圍內菌絲均濃密粗壯。當pH>8時，菌絲生長緩慢，日生長速度均低于0.18 cm/d。由此可見，菌株XZG-ts適宜在中性偏酸環境下生長，最適pH為6。

3 結論

肺形側耳（Pleurotus pulmonarius）隸屬于真菌門（Eumycota）擔子菌綱（Basidiomycetes）傘菌目（Agaricals）側耳科（Pleurotaceae）側耳屬（Pleurotus）[8]，中文異名秀珍菇、環柄香菇、袖珍菇、環柄斗菇、姬平菇和小平菇等，是一種高蛋白、低脂肪的營養食品，味道鮮美，具有降低膽固醇、提高免疫力、延年益壽之功效。其適宜生長的基質廣泛[9]，但子實體形態受環境影響較大，因而其分類學地位難以確定，定名較為頻繁[10]。2009年，黃龍花等對我國栽培鳳尾菇及其近緣種10個菌株的ITS序列應用特異引物進行PCR擴增，對其產物進行測序，結果表明，目前我國廣泛栽培的鳳尾菇與肺形側耳可能是同物異名種，建議訂正其名稱，將其拉丁名統一定為P. pulmonarius[11]。秀珍菇國內最早2000年文獻上使用的學名為Pleurotus geesteranus[12]。張金霞等根據栽培生理結合ITS、RAPD分析表明現在市場上的秀珍菇為P. pulmonarius[13]。謝寶貴等根據ITS-RFLP及ITS序列，交配親和性研究結果認為秀珍菇定名為P. geesteranus不妥，應該是P. pulmonarius[14]。

本研究通過同源性比對和構建系統發育樹，從分子水平上證明菌株XZG-ts為P.pulmonarius。菌株XZG-ts的最適碳源為果糖，最適氮源為酵母膏，最佳碳氮源組合果糖1%、麥芽糖1.0%、酵母膏0.2%、蛋白胨0.3%，最適生長溫度為25℃，最適pH為6。

參 考 文 獻：

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