单孢分离菌株的异核不对称特性揭示梯棱羊肚菌为假同宗结合真菌

作者：柴红梅; 马渊浩; 刘萍; 陈卫民; 陶南; 赵永昌^*

来源：菌物学报, 2022, 41(10): 1607-1618.

DOI：10.13346/j.mycosystema.220035

• 羊肚菌
• MAT idiomorph
• 交配基因
• Nanopore测序
• 异宗结合

本文以基因组数据显示只具有MAT1-1 idiomorph的单孢菌株YPL6-3和只具有MAT1-2idiomorph的单孢菌株YPL6-1为材料，研究它们子代的子囊果、单孢菌株群体和同一子囊中8个单孢菌株的交配型分布情况。YPL6-3和YPL6-1菌株分别隔离栽培和互补混栽均能形成正常的子囊果，其子囊果菌柄交配型分布与亲本菌株有关。PCR扩增检测235株子代单孢菌株的交配基因出现有趣现象：一些菌株的MAT1-1-1基因电泳条带强，而MAT1-2-1基因的条带弱；另一些菌株则MAT1-1-1基因条带弱，而MAT1-2-1基因条带强。同时也有两基因条带都强或者一基因条带强，另一基因无条带的菌株。从3个子囊果中共挑取了10个子囊，并对每个子囊中的单孢进行独立分离，PCR扩增并电泳检测交配基因时也出现了上述相同的情况。若MAT1-1-1强，则MAT1-2-1弱或无，这样的菌株在同一子囊中不会超出4个，反之亦然。利用长片段PCR扩增YPL6-1和YPL6-3菌株的全长MAT idiomorph，利用Nanopore测序技术对扩增子进行单分子实时测序，2次重复实验的序列比对发现：菌株YPL6-1中存在99.63%和99.81%的MAT1-2 idiomorph分子及0.37%和0.19%的MAT1-1 idiomorph分子；菌株YPL6-3中存在99.45%和99.74%的MAT1-1 idiomorph分子及0.55%和0.26%的MAT1-2 idiomorph分子。从而证实，这2个基因组测序和PCR扩增都只能检测到一种交配型的菌株，其实是异核菌株，只是2种交配型核的数量占比存在较大偏离。根据上述现象推断，梯棱羊肚菌的子囊孢子都是异核的，萌发后形成的单孢菌株具有异核不对称特点，从而推测梯棱羊肚菌是一种特殊的假同宗子囊菌，同时也揭示了梯棱羊肚菌单孢出菇的真相。

• 单位
  云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所