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我国鹅观草属植物内生真菌的MAT基因的检测

亢燕  纪燕玲  刘招阳  王志伟  
【摘要】:Epichlo(e|¨)属真菌是以在冷季型禾本科植物体表形成子座为基本特征的真菌;Neotyphodium属真菌是从Epichlo(e|¨)属真菌进化而来。Epichlo(e|¨)属真菌是一类可以在冷季型禾本科植物表面形成子座的真菌,现在两者被统称为epichlo(e|¨)内生真菌。本课题组于2006年和2009年从鹅观草中获得了内生真菌,分别提议了两个专门和鹅观草营互利共生生活的新种E.yangzii Li et Wang和N.sinicum Wang,Ji et Kang,并提出了N.sinicum是由E.yangzii等两种Epichlo(e|¨)属真菌杂交进化而来的学术观点。因此,N.sinicum可以同时拥有MAT1-1-1和MAT1-2-1片段。本研究使用Yokoyama发表的两对简并引物(Yokoyama et al 2004)从11株E.yangzii和21株N.sinicum菌株的交配型基因(MAT基因)MAT1-1-1和MAT1-2-1的序列片段。11个E.yangzii菌株中有2个同时扩增得到了MAT1-1-1和MAT1-2-1,6个菌株仅扩增到MAT1-1-1,9个菌株仅扩增到MAT1-2-1的序列片段。N.sinicum菌株中10/19同时扩增得到了MAT1-1-1和MAT1-2-1基因片段,而9/19菌株中扩增到MAT1-1-1的序列片段。这些表明E.yangzii中有些菌株具有两种类型的交配基因片段,这与我们发现E.yangzii具有杂交起源的见解(数据未显示)相吻合,可能其在长期的进化过程中丢失MAT基因片段。具有杂交起源的N.sinicum菌株有些菌株中仅扩增到一种类型的MAT片段,表明有些菌株可能在进化过程中丢失了部分MAT片段。本文的研究结果说明,(1)同时具有MAT1-1-1和MAT1-2-1片段的E.yangzii仍然可以完成完整的有性世代;(2)在E.yangzii中这两种类型的基因片段可能有一方失去了功能,因此两者同时存在也不影响真菌的正常交配(亢燕等,2008);(3)同时还表明MAT基因片段在有性型和无性型菌株的进化过程中可能丧失功能或者丢失;(4)N.sinicum菌株的物种形成可能经历了很长的历史,因此在N.sinicum中可能存在着比较丰富的生物多样性。这些结果从另一个角度揭示了物种形成和物种进化的分子机制。

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