拟黑虫草形态学、遗传分化及区系真菌多样性研究

发布时间：2020-07-04 17:45

【摘要】：山西独特的地理位置孕育着丰富的虫草资源,目前已知的虫草只有山西虫草和香棒虫草。本研究首先对采自山西晋南地区的虫草样品进行鉴定,然后对优势的拟黑虫草开展了遗传多样性及其区系真菌多样性的研究。通过提取DNA和扩增典型核基因片段(ITS、rpb1、rpb2、SSU、LSU、TEF),发现晋南地区的虫草主要分为三类,包括拟黑虫草、山西虫草和疑似虫草新种。拟黑虫草作为中国的新记录种,是拟黑虫草菌(Ophiocordyceps nigrella)寄生于金龟子幼虫(又称蛴螬)后形成的菌虫复合体。基于最新的分类系统,拟黑虫草属于真核生物(Eukaryotes)、双核亚界(Dikarya)、子囊菌门(Ascomycota)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、肉座菌目(Hypocreales)、线虫草科(Ophiocordycipitaceae)。根据鉴定结果,做了三种虫草的形态研究。结果发现虫草1(Ophiocordyceps nigrella)寄主体表黄褐色,子座从寄主头部发出,单生;柄褐色,子囊壳表生,倒梨形,成熟时孔口外漏,子囊长柱型,子囊孢子断裂,单个细胞长26.9-30μm,宽2.93μm。虫草2(疑似新种)寄主体表黄褐色。子座从寄主头部发出,单生。柄褐色。可孕部灰褐色,柱状。子囊壳埋生,狭长卵形;虫草3(山西虫草)寄主体表黄褐色。子座从寄主头部发出,单生。柄褐色。可孕部灰褐色,柱状。子囊壳埋生,卵形,成熟时孔口外漏。本实验初步研究了四个采集地拟黑虫草的遗传多样性,选择13个拟黑虫草扩增MAT121、DNA lyase基因。结果显示拟黑虫草的ITS(528 bp)、rpb1(694bp)、MAT121(812 bp)基因片段碱基差异度较少,都是只有一个碱基的差异,而DNA lyase(1215 bp)基因序列变异较大,一共发现了十个位置的差异。可能由于这四个地方距离较近,所以拟黑虫草还未产生遗传分化。为了进一步研究拟黑虫草的微生物多样性,在采集拟黑虫草过程中还采集了5份距拟黑虫草0 cm(分别命名为T1、T2、T3)或20 cm(T4和T5)的土壤,基于DNA高通量测序做了真菌多样性分析。结果发现在拟黑虫草子实体和虫体中的优势菌都为Ophiocordyceps nigrella,土壤样品中的优势菌为子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉属(Mortierella)、Tetracladium、Oidiodendron、Ganoderma、Ophiocordyceps nigrella,T1土壤样品中Nectriaceae丰富度也比较高,T2土壤样品与其余四种土样的差异在于Ciboria_-betulae的丰富度较高,Tetracladium、Mortierella丰度较低。在分析过程中发现土壤样品中包含许多未分类真菌,且这些真菌含量很高,属于优势菌,它们可能对拟黑虫草的生长有促进作用,这些真菌的研究可能有助于拟黑虫草的人工培育。拟黑虫草作为全国新记录种,它的生物学研究和药理学研究都进行的较少,这对它的开发利用是不利的,也不能发挥它真正的价值,这是一种资源的极大浪费,所以拟黑虫草的后续分析至关重要。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q949.3
【图文】：

图 1.2 实验技术路线Figure 1.2 Experimental technical route研究的目的、意义和主要内容我国对虫草的研究可以追溯到 2000 年前，《神农本草经》中对虫草已经有

拟黑虫草的形态学、遗传多样性及区系真菌多样性研究8图2.1 虫草采集位置图Figure 2.1 Cordyceps position map图2.2 样品采集图片Figure 2.2 Sample collection pictures表2.1 实验样品Table 2.1 Experimental Samples编号 采集地 海拔（m） 经度（o） 纬度（o）SX16-1F~SX16-5F;SX17-1F~SX17-3F山西省晋城沁水县中村镇下川村东龙王背— 112.02 35.44SX17-29F~SX17-30F;SX17-32FW~SX17-33FW;SX17-40F~SX17-41F;SX17-60FW~SX17-61FW山西省绛县磨里镇 1888-1920 111.88 35.51SX17-44F~SX17-47F山西省翼城县西闫镇元窑河村— 111.92 35.54SX17-73F~SX17-75F山西省垣曲县历山镇舜王坪2140-2160 111.97 35.42SX17-81FW~SX17-83FW 山西省夏县 — 111.22 35.12注：“—”表示未记录。

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