虫草ITS基因指纹及生信分析

• 作 者: 王薇[1]王利丽[1]王青龙[1]李迪强[2]茆灿泉[1]
• 机 构: 西南交通大学生命科学与工程学院 成都 610031
• 出 处: 首届中国蕈菌与健康高峰论坛
• 发表日期: 2010年期

虫草真菌，隶属于子囊菌亚门核菌纲肉座菌目，是寄生在昆虫等物体上所形成的子实体。虫草作为一种珍稀的食用真菌，价格昂贵，并有报道部分虫草菌种在抗癌、抗氧化、调节免疫系统和降低血糖等领域都具有很高的医用价值。但是虫草真菌种类繁多，全球已发现400多个种，形态大小差异较大，并具有有性型和无性型的复性生活史。因此，目前准确的对虫草进行鉴别及分类还是困扰很多研究者的一个难题，虫草同种异名现象较为普遍。另外，对于虫草无性型菌种的鉴定研究还较为缺乏。传统的鉴定方法是利用栽培的方法获得子实体来从形态上鉴定各种虫草的无性型以及确定该虫草种类，但虫草子实体形成条件苛刻，且有些无法形成子实体。因此在探索虫草进化地位以及分类识别和无性型的鉴定时，有必要采用DNA指纹等分子水平的手段来辅助完成。本研究共计收集不同来源虫草菌株13株，采用DNA指纹技术将此13株虫草菌株的rDNA ITS全序列与NCBI上收集的72种虫草以及肉座菌目上191个物种的ITS序列进行序列比对和生物信息分析，结果表明ITS区在种内具有较高的保守性，保守位点集中于5.8srDNA上，种间差异较大，证明了rDNA ITS序列在虫草鉴定上的可行性。且发现部分虫草生信分析结果与传统培养分析具有不一致性，有待进一步研究。通过对虫草和近缘目肉座菌目的各菌种进行ITS比对及进化树分析，寻找到与蚧生虫草，阔孢虫草，小蝉草，拟柄肉座虫草，冬虫夏草高度相似的菌种，推测它们与虫草种之间可能是有性与无性的关系，为我们研究虫草无性型，寻找虫草替代资源方面提供了新的思路。发现红座虫草与蛹虫草ITS序列高度相似，且有文献报道它们的无性型菌种都为蛹草拟青霉。同时探讨了虫草与肉座菌目各科的亲缘关系，补充了传统分类的观点。本研究对于包括自然保护区在内的虫草菌株分子鉴定、资源保护及综合利用等具有重要的价值及意义。