显微观察、InDel分子标记及AbRLM基因表达分析在双孢蘑菇发育遗传研究中的应用

发布时间：2020-10-16 15:21

　　 双孢蘑菇担子及担孢子的微观形态学的研究有助于了解双孢蘑菇重要器官的发育过程和特征,为遗传育种提供依据。本研究综合利用光学显微镜、共聚焦显微镜和扫描电子显微镜等显微技术研究双孢蘑菇担子、担孢子在不同发育阶段的微观形态特征。结果显示:双孢蘑菇菌丝体具有多态性,根据菌丝形态可分为基内匍匐菌丝、基外气生菌丝、基外刺状气生菌丝、螺旋状状气生菌丝;担子呈近圆柱体紧密簇状生长,且发育早期(孢子梗形成前)的担子顶部覆盖有膜状物(即担子顶膜),并首次发现不同发育时期的不同类型担子比例存在变化,即内菌幕出现期的3孢担子比例高于成熟期。担子核相变化观察表明,担子发育过程中两个细胞核在担子中部融合,融合的单细胞核向担子顶部迁移并发生减数分裂,最终在担子顶部形成4个单倍体核,减数第二次分裂有时存在不同步性,此时担子头部出现3核现象,减数分裂后的4个单倍体核最终平均地迁移入担孢子中,而后两个核在孢子中发生有丝分裂,最终每个担孢子包含4个核。担孢子的透射电子显微镜观察发现,担孢子壁为两层,担孢子内呈现大小不均的脂滴状物质。杂交育种是目前主要的育种方式,由于双孢蘑菇同核体与异核体菌落形态难以区分,需要借助分子标记进行区分。本研究依据双孢蘑菇担子扫描电镜的观察结果,选取发育早期(内菌幕出现期)的双孢蘑菇子实体收集担孢子(以便提高同核体担孢子获得率),通过菌丝形态、生长速度以及出菇等试验筛选获得42株核型明确的单孢菌株,并以42株单孢菌株基因组为模板,筛选InDel分子标记,最终得到12对能准确区分双孢蘑菇同核体的分子标记。真菌RLM基因是MADS家族的转录因子,被证实受非生物胁迫调控,参与调节碳水化合物进入细胞壁的生物合成途径,而AbRLM基因在双孢蘑菇发育过程中的表达情况尚未被研究。本研究使用RT-qPCR技术对8个双孢蘑菇内参基因在5个发育时期、3种不同组织器官和4个不同温度条件下的表达情况进检测,使用ΔCt法、GeNorm和NormFiner分析单基因、双基因组合和三基因组合的表达差异情况进行稳定性分析,而后以最稳定表达的基因组合为内参基因分析AbRLM基因在不同发育时期、不同子实体组织不同温度培养菌丝中的差异表达情况。结果表明:40s*Actin*Eif5基因组合可作为双孢蘑菇不同发育时期样本的稳定表达的内参基因,Eif5*Ubiquitin*PRL14基因组合是最适合在不同组织中样品中作为内参基因;EF1*Ubiquitin*RPL14基因组合可在不同温度处理菌丝样品中可作为最佳内参基因。AbRLM基因在原基分化期、15℃培养菌丝及菌褶中明显高表达,说明AbRLM基因与原基形成和分化、担子发育密切相关。
【学位单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S646.11
【部分图文】：

图 2.1 双孢蘑菇发育过程中 6 个不同发育时期Fig. 2.1 six different stages of agaricus bisporus development2.1.3 担子和担孢子内部结构观察样品前处理方法参见 Liu（2010）[91]，步骤包括：1、取样，收集双孢蘑菇担孢

菌丝形态

图 2.3 双孢蘑菇菌丝扫描电子显微镜图片g. 2.3 scanning electron microscope images of agaricus bisporu担孢子形态结构
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本文编号：2843426