周洪英 孫 波 羅 帷 胡 柏 吳洪麗*
(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所,武漢 430064;2.武漢設(shè)計工程學(xué)院食品與生物科技學(xué)院,武漢 430205)
桑黃為名貴傳統(tǒng)中藥,在中國、韓國等國家廣受關(guān)注[1-2]。桑黃是一類桑黃屬真菌的統(tǒng)稱,桑黃屬是最重要的藥用真菌屬之一,現(xiàn)有13個種,屬于銹革孔菌目,寄生于赤楊皮、胡桃、忍冬、桑屬、楊樹、櫟屬、紫丁香屬植物和錦帶花上,具有抗癌、抗氧化、抗炎、降血糖、護肝等效果[2]。由于桑黃種及其宿主植物種的多樣性,且桑黃子實體形態(tài)學(xué)特征與相似物種的差異不明確,加上桑黃本身極高的價值和關(guān)注度,將桑黃與其形似物種區(qū)分開來顯得十分重要。
形態(tài)學(xué)鑒定與分子鑒定相結(jié)合,能有效進行微生物鑒定分類。本研究采集到一株形似桑黃野生真菌(LH02),對其子實體進行組織分離得到純培養(yǎng)分離株,進行轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(internal transcribed spacer,ITS)序列分析,結(jié)合形態(tài)學(xué)特征鑒定與分類。
LH02,湖北省武漢市洪山區(qū)南湖邊柳樹上采集;
SH01,本室分離保存,經(jīng)鑒定為桑樹桑黃(Sanghuangporussanghuang);
Sanghuangporusvaniniivoucher Dai8236,GenBank: MF772812.1
SanghuangporuspilatiiBRNM 771989, GenBank: KT428764.1
SanghuangporusquercicolavoucherDai 13947, GenBank: KY328309.1
SanghuangporussanghuangvoucherCui 14419, GenBank: MF772789.1
SanghuangporuslonicericolaDai8376, GenBank: JQ860308.1
SanghuangporusligneusMG13, GenBank: KR073082.1
SanghuangporusbaumiiDai16900, GenBank: MF772785.1
SanghuangporuszonatusCui8327, GenBank: JX069837.1
SanghuangporusalpinusvoucherCui124 85, GenBank: MF772781.1
Sanghuangporusweigelaevoucher Dai16 077, GenBank: MF772794.1
Sanghuangporuslonicerinusvoucher Dai 17095, GenBank: MF772787.1
Sanghuangporusmicrocystideusvoucher O 915609, GenBank: KP030787.1
SanghuangporusweirianusstrainCBS 618.89, GenBank: AY558654.1
Tropicoporusrudisvoucher O 915617, GenBank: MH101016.1
Tropicoporuslinteusvoucher JV 0904/64, GenBank: JX467701.1
Tropicoporusguaracastensisvoucher O 19228, GenBank: KP030794.1
TropicoporuspseudolinteusJV 0402/35-K, GenBank: KC778781.1
TropicoporussideroxylicolaJV 0409/30-J, GenBank: KC778782.1
Inonotusgriseusvoucher Dai 13436, GenBank: KX674583.1
Inonotushenanensisvoucher Dai 13157, GenBank: KX674581.1
Funaliatrogiiisolate XSD-37, GenBank: EU273516.1
Coriolopsistrogiistrain IFP 00751, GenBank: MG779615.1
Fomestruncatosporusisolate NW514, GenBank: EU622258.1
Alternariabokuraistrain 32, GenBank: FJ467353.1
PDA液體培養(yǎng)基:馬鈴薯洗凈去皮挖芽,切成玉米粒大小顆粒,稱取200 g加水1 000 mL熬煮,水沸后20~25 min,雙層紗布過濾取濾汁定容至1 000 mL,加入葡萄糖20 g,pH自然。
PDA固體培養(yǎng)基:PDA培養(yǎng)基中添加1.5%瓊脂粉。
無菌條件下,用接種針取子實體內(nèi)部組織,轉(zhuǎn)至PDA平板中28 ℃培養(yǎng)7 d,觀察平板上的菌落形態(tài),再取少量菌絲接種于PDA液體培養(yǎng)基,搖床28 ℃,120 r/min培養(yǎng)至長出菌絲球。
取液體培養(yǎng)菌絲球液氮研磨,CTAB法抽提總DNA[3],通用引物ITS5(GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG)、ITS4(TCCTCCGCTTATTGATATGC)用于擴增ITS rDNA及擴增產(chǎn)物測序。PCR在30 μL含2×Es Taq MasterMix的反應(yīng)體系中進行,反應(yīng)體系及PCR條件見產(chǎn)品說明書。PCR產(chǎn)物交測序公司測序。
測序結(jié)果使用Seqman軟件拼接矯正不一致堿基,所得ITS序列與NCBI Nucleotide數(shù)據(jù)庫比對,將比對結(jié)果中序列一致性最高的菌株、SH01、桑黃屬內(nèi)13個種及其近緣種屬菌株[2]ITS序列作為參考,用CLUSTAL W軟件[4]比對LH02及參考菌株序列,MEGA軟件[5]鄰接法(neighbor-joining,NJ,bootstrap 1000)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。
野生LH02寄生于柳樹上,桑樹桑黃SH01寄生于桑樹上。LH02子實體與野生桑黃子實體形態(tài)類似(圖1A-C)。
A-野生LH02子實體形態(tài),寄生于柳樹上;B/C-野生SH01子實體形態(tài),寄生于桑樹上;D-LH02菌落為乳白色,菌絲體茂密粗壯,生長速度較快;E-SH01菌落為淡黃色,菌絲體稀釋纖細,生長速度一般。
圖1 LH02與SH01形態(tài)比較
LH02菌蓋表面為黃棕色至棕色,多年生老熟子實體菌蓋則為棕褐色,無菌柄,菌蓋木質(zhì)化,還具有反復(fù)生長停頓形成的年輪狀結(jié)構(gòu),呈扇形、馬蹄形等。
LH02、SH01經(jīng)過瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)后觀察比較菌落,菌落形態(tài)及特性差異明顯(圖1D-E)。LH02菌落呈圓形、微凸光滑、濕潤、顏色為乳白色,菌絲體茂密粗壯,生長速度較快;SH01菌落呈圓形、微凸光滑、濕潤、顏色為淡黃色,菌絲體稀疏纖細,生長速度較慢。
LH02的ITS測序結(jié)果提交NCBI GENBANK注冊,索取號MN726442。將LH02及SH01等參考菌株的ITS序列聚類進行系統(tǒng)發(fā)育分析(圖2),結(jié)果表明LH02與SH01等桑黃屬及其近緣真菌親緣關(guān)系較遠,與C. trogii IFP 00751親緣關(guān)系最近,是革孔菌屬(Coriolopsis)真菌。
圖2 基于ITS序列構(gòu)建的LH02及桑黃等參考菌株系統(tǒng)發(fā)育樹
桑黃的藥用價值最先在中醫(yī)典籍中得到肯定,《神農(nóng)本草經(jīng)》《本草綱目》等多個中藥典籍中均有記載。近代研究顯示,桑黃對腫瘤抑制效果顯著,已成為國際公認的最有效的抗癌真菌,其突出的抗腫瘤功效在日韓等國家備受關(guān)注,同時還有抗氧化、抗炎、降血糖、護肝等效果[6-7]。然而在掠奪性開采下,野生資源日漸枯竭,人工馴化成功的品種和產(chǎn)量又極其有限,加之桑黃本身又極具價值,于是大量桑黃的形似真菌、近緣真菌涌入市場,功效參差不齊,為從業(yè)人員和消費者帶來困擾,也極大限制了桑黃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。區(qū)分桑黃及其形似真菌、近緣真菌,成為桑黃屬真菌資源開發(fā)利用中急需解決的一個問題。
多孔菌科真菌子實體缺乏明顯的組織器官分化,顏色、大小等性狀易受環(huán)境、生長時間等因素影響,依據(jù)子實體形態(tài)進行分類鑒定有很大不確定性。實驗室環(huán)境下菌絲體和菌落形態(tài)相對較穩(wěn)定,ITS、28S rDNA等保守基因序列更為穩(wěn)定可靠。本研究結(jié)合子實體外形、菌絲體性狀、菌落形態(tài)比較及ITS序列聚類分析,將柳樹上寄生的一株野生多孔菌與桑黃屬真菌區(qū)分開來,該方法可為桑黃屬菌株的鑒偽工作提供參考。
此外,很多桑黃屬之外的多孔菌也有抗癌活性[8],有深入研究的價值,需投入更多科研力量揭示這類真菌的功能和活性。