一种杏鲍菇菌种鉴别的方法及专用DNA条形码片段
技术领域
本发明涉及生物技术领域,尤其涉及一种杏鲍菇菌种鉴别的方法及专用DNA条形码片段。
背景技术
改革开放以来,我国食用菌产业迅速发展,已成为世界上最大的食用菌生产大国。杏鲍菇是近年来栽培成功的集食用、药用、食疗于一体的珍稀食用菌新品种。杏鲍菇营养丰富,富含蛋白质、碳水化合物、维生素及钙、镁、铜、锌等矿物质,可以提高人体免疫功能,对人体具有抗肿瘤、降血脂、润肠胃以及美容等作用。菌种在杏鲍菇产业的发展中起着重要的、不可替代的作用。近年来菌种事故多数是菌种错误造成的,不法从业者利用假冒伪劣菌种扰乱市场,谋取不当利益。因此,杏鲍菇菌种的真实性检测显得至关重要。常规检测手段主要有:肉眼感官观察、菌丝生长速度、农艺性状和商品性状检验、同工酶电泳法、ISSR法等。这些方法耗时多,具有一定的组织与发育阶段的特异性,结果不可靠。
DNA条形码技术利用一段通用的DNA序列,对物种进行快速准确鉴定。该技术鉴定样品不受其生长发育阶段影响、所需材料少,简单便捷,所需时间短,结果可靠,可以实现对杏鲍菇菌种快速准确的物种鉴定。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种DNA片段。
本发明提供的DNA片段,为如下1)或2)或3):
1)、序列3所示的DNA片段;
2)、序列3第21-374位核苷酸所示的DNA片段;
3)、为与1)或2)所示片段的核苷酸序列同源性大于99%的片段。
本发明的另一个目的是提供所述DNA片段的新用途。
本发明提供了所述DNA片段在鉴别或辅助鉴别杏鲍菇菌种中的应用。
本发明第3个目的是提供检测杏鲍菇菌种基因组中是否含有所述DNA片段的物质的新用途。
本发明提供了检测杏鲍菇菌种基因组中是否含有所述DNA片段的物质在鉴别杏鲍菇菌种中的应用。
上述应用中,所述检测杏鲍菇菌种基因组中是否含有所述DNA片段的物质为如下1)或2):
1)用于扩增所述DNA条形码片段的引物对;
2)含有所述引物对的PCR试剂或试剂盒。
上述应用中,所述引物对由序列表中序列1所示的单链DNA分子和序列表中序列2所示的单链DNA分子组成。
或所述PCR试剂中,所述引物1和所述引物2的摩尔比为1:1。
或所述PCR试剂中,所述引物1和所述引物2的浓度均为10μmol/L。
本发明第4个目的是提供一种鉴别或辅助鉴别杏鲍菇菌种的方法。
本发明提供的方法,包括如下步骤:检测待测样品中是否含有所述DNA片段;如果含有,则待测样品为或候选为杏鲍菇菌种;如果不含有,则待测样品不为或候选不为杏鲍菇菌种。
上述方法中,
所述检测待测样品中是否含有所述DNA片段的方法包括如下步骤:
1)用序列表中序列1所示的单链DNA分子和序列表中序列2所示的单链DNA分子组成的引物对对待测样品进行PCR扩增,得到PCR扩增产物;
2)测序所述PCR扩增产物,将所述PCR扩增产物的序列与所述DNA片段进行比对,若同源性大于99%,则待测样品中含有所述DNA片段,若同源性小于等于99%,则待测样品中不含有所述DNA片段。
上述方法中,
所述PCR扩增的模板为待测样品的基因组DNA。
本发明第5个目的是提供检测杏鲍菇菌种基因组中是否含有所述DNA片段的物质。
本发明提供的检测杏鲍菇菌种基因组中是否含有所述DNA片段的物质,其为如下1)或2):
1)用于扩增所述DNA条形码片段的引物对;
2)含有所述引物对的PCR试剂或试剂盒。
上述物质中,所述引物对由序列表中序列1所示的单链DNA分子和序列表中序列2所示的单链DNA分子组成。
或所述PCR试剂中,所述引物1和所述引物2的摩尔比为1:1。
或所述PCR试剂中,所述引物1和所述引物2的浓度均为10μmol/L。
为克服感官检验、栽培试验、生化及传统分子标记鉴定杏鲍菇菌种的缺陷,本发明提供了一种杏鲍菇(Pleurotus eryngii)菌种DNA条形码鉴定方法,可以快速准确地鉴别杏鲍菇菌种。本发明的实验证明,本发明提供的杏鲍菇DNA条形码片段,其可以用于鉴别杏鲍菇菌种,用该片段鉴别有利于缩短杏鲍菇菌种鉴定时间,提高鉴定准确性。用该方法最快48小时可以准确鉴定杏鲍菇菌种,避免栽培出菇以后才发现菌种错误的后果。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1、杏鲍菇菌种鉴别DNA条形码片段的获得及方法的建立
1、杏鲍菇菌种的基因组DNA获得
提取杏鲍菇菌种的基因组DNA。
2、PCR扩增
以上述1得到的基因组DNA为模板,用引物728F和引物1567R进行PCR扩增。
728F:5'-CATCGAGAAGTTCGAGAAGG-3'(序列1)
1567R:5'-ACHGTRCCRATACCACCRATCTT-3’(序列2)
上述PCR扩增体系为如下表1:
表1为PCR反应体系的组成(25μL)
上述PCR扩增程序为:94℃预变性5min;94℃变性30s,65℃退火55s,每个循环降低1℃,72℃延伸90s,10个循环;94℃变性30s,55℃退火55s,72℃延伸90s,36个循环;最后72℃7min。
得到850bp左右的PCR扩增产物。
将850bp左右的PCR扩增产物送去测序,测序引物为728F和Efjr;引物序列为:Efjr:5'-TGYTCNCGRGTYTGNCCRTCYTT-3'。
该PCR产物具有序列表中序列3所示的核苷酸,其中序列3第1-20位为上游引物728F,序列3第375-397位为下游引物Efjr的反向互补序列,该序列所示的片段或序列3第21-374为杏鲍菇菌种鉴别DNA条形码片段。
杏鲍菇菌种鉴别DNA条形码片段可用于鉴别杏鲍菇菌种,具体方法如下:
检测待测样品的基因组中是否含有杏鲍菇标准鉴别DNA条形码片段或含有与其同源性在99%以上的片段,若含有,则待测样品是杏鲍菇菌种,若不含有,则待测样品不是杏鲍菇菌种。
实施例2、鉴别杏鲍菇菌种
1、本发明方法特异性检测
分别提取已知品种的杏鲍菇菌种、鲍鱼菇(Pleurotus abalonus)菌种的基因组DNA。
以各品种的基因组DNA作为模板,用上述引物728F和1567R扩增,得到各品种的PCR产物。
将各品种的PCR产物送去测序,结果如下:
已知品种的杏鲍菇菌种的PCR产物的核苷酸序列为序列3(杏鲍菇鉴别DNA条形码片段)。
已知品种的鲍鱼菇菌种的PCR产物的核苷酸序列为序列4(序列4第1-20位为上游引物728F,序列4第385-407位为下游引物Efjr的反向互补序列);
已知品种的杏鲍菇菌种用本发明方法也鉴别为杏鲍菇菌种;
已知品种的鲍鱼菇菌种的PCR产物的序列4第21-384位核苷酸与杏鲍菇菌种鉴别DNA条形码片段序列3第21-374位核苷酸进行比对,同源性为75.4%,已知品种的鲍鱼菇菌种用本发明方法鉴别不为杏鲍菇菌种。
2、ITS鉴定与本发明方法比较
分别提取杏鲍菇菌种与鲍鱼菇菌种的基因组DNA。
以各品种的基因组DNA作为模板,用上述引物ITS1和引物ITS4扩增,得到各品种的PCR产物。
ITS1:5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’
ITS4:5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’
上述PCR扩增体系为表2:
表2PCR反应体系的组成(25μL)
上述PCR扩增程序为:94℃预变性5min;94℃变性30s,53℃退火30s,72℃延伸30s,30个循环;最后72℃10min。
得到700bp左右的PCR扩增产物。
将700bp左右的PCR扩增产物送去测序,得到鲍鱼菇ITS序列(序列5,其中1-19位为引物ITS1,670-689位为引物ITS4反向互补序列)与杏鲍菇菌种的ITS序列(序列6,其中1-19位为引物ITS1,659-678位为引物ITS4反向互补序列)。
序列5第20-669位与序列6第20-658位同源性为:80.7%,异质性为19.3%,即鲍鱼菇菌种与杏鲍菇菌种ITS序列的异质性为19.3%。而本方法得到的两者同源性为75.4%,异质性为24.6%。灵敏度高于ITS序列。