《基於多基因譜系的松乳菇群體遺傳結構研究》是周國英為項目負責人，中南林業科技大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於多基因譜系的松乳菇群體遺傳結構研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周國英
- 依託單位：中南林業科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
擔子真菌幾乎是所有陸地生態系統的重要組成部分，但這類真菌的生態、進化生物學研究甚少。松乳菇（Lactarius deliciosus）等大型擔子菌與林木根系在長期協同進化過程中形成穩定嚴格的共生體關係，目前尚不能人工繁育，自然資源匱乏。研究松乳菇種群遺傳特徵以及地理種群在分子水平的差異，是解決松乳菇自然產量低及人工馴化難等關鍵問題的基礎。課題從分子群體遺傳學角度，採用多基因譜系分析方法，研究我國松乳菇種群基因型、自然種群大小，從而推斷其自然繁殖方式；研究來自我國不同地區菌株之間和種群之間的遺傳變異模式，推斷松乳菇自然種群的遺傳結構。從而揭示松乳菇的自然種群繁殖方式和自然傳播動態。研究結果為松乳菇種內進化機制及保育提供理論基礎，有助於更好設計松乳菇的經營管理模式，最大限度的提高其自然產量和生態功能，有利於松乳菇等森林大型經濟真菌自然基因資源的保存。
結題摘要
本研究利用多基因譜系分析方法對松乳菇（Lactarius delicious）自然種群的群體遺傳特性進行分析，分析了同一地區或不同地區菌株之間和種群之間的遺傳變異方式和規律，闡明了松乳菇的主要自然種群繁殖方式。主要結果如下： （1）擴增得到了中國3個省9個不同地區的68個松乳菇的rDNA ITS序列。遺傳結構分析發現，得到的68個松乳菇樣品的ITS序列可認定為7種單倍體型，這些單倍體型聚集為2個不同的系統進化群體，表現出兩種不同的系統進化方向。AMOVA測試中，觀察到的總的單倍體型變異頻率主要體現在不同地理種群的個體內（84%）。剩下的16%屬於不同地理種群間的變異，PhiPT的顯著性分析結果P＜0.01。Mantel測試顯示地理距離與遺傳差異FST值的線性關係不顯著。可見，松乳菇自然種群間有一定程度的基因漂流發生。群體遺傳分析還發現在松乳菇自然種群中存在顯著遺傳分化，且遺傳分化程度與地理距離沒有顯著的線性關係。 （2）利用設計的多對引物成功的擴增得到松乳菇ITS、LSU以及mtSSU序列，並進行多基因譜系分析。分析結果中，多種跡象表明遺傳重組在松乳菇自然種群的遺傳方式中占有重要的地位。基因譜系比對分析中，3個基因位點譜系的PH測試結果除LSU與mtSSU外均支持系統發育不兼容（P＜0.05）；在連鎖不平衡分析中。我們分析的3個基因位點的基因片段中存在顯著的隨機組合跡象（P＜0.001）。而且我們在松乳菇樣品中也發現有明顯系統發育不兼容的跡象。 （3）比較了松乳菇種內ITS序列的變異和分析松乳菇在乳菇屬內的系統發育地位。結果顯示：松乳菇ITS序列共有20bp的變化，鹼基C、T含量大於G、A含量。變異位點ITS共有99個(ITS1 58個，5.8S 4個，ITS2 37個)。松乳菇ITS序列中主要存在T與C的轉換，轉換位點與顛換位點數分別為8個和5個。ITS1、5.8S、ITS2序列中轉換與顛換的比值R值分別為2.34，1.95，1.12。基於ITS序列計算不同地區松乳菇間的遺傳距離，江西和義大利、西班牙，法國和西班牙序列間的遺傳距離最大為0.012，雲南和法國序列間遺傳距離最小0。系統發育樹顯示松乳菇和紅汁乳菇、橙色乳菇親緣關係較近。
