隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA技術(shù)在食用菌研究中的應(yīng)用

張明

RAPD(Random Amplified PolymorphicDNA)，即隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA，是1990年由威蘭斯(Willams)和韋爾什(Welsh)兩個(gè)研究小組幾乎同時(shí)建立和發(fā)展起來的一種新型遺傳標(biāo)記技術(shù)。由于其具有獨(dú)特的檢測DNA多態(tài)性的方式及快速、簡捷、高效等優(yōu)點(diǎn)，因而在短短的時(shí)間內(nèi)RAPD技術(shù)已滲透到有關(guān)基因研究的各個(gè)領(lǐng)域。本文簡單介紹RAPD技術(shù)在食用菌研究中的應(yīng)用。

1 利用RAPD進(jìn)行雜種及原生質(zhì)體融合子的鑒定

雜交育種是當(dāng)前食用菌遺傳育種中重要的有效方法之一。多年來，食用菌育種工作者常常根據(jù)核相觀察、鎖狀聯(lián)合的有無以及同功酶譜分析等方法來進(jìn)行雜種鑒定。這些方法鑒別出的雜交種難免會(huì)存在一定數(shù)量的偽雜交種。食用菌原生質(zhì)體融合后，其融合子的鑒定也面臨著同樣的問題，常采用同功酶譜分析方法，其準(zhǔn)確性、可靠性會(huì)受到環(huán)境條件的影響。而RAPD能快速、簡便及有效地從大量雜交后代中鑒別出真雜交種和融合子，可提供比同功酶更為準(zhǔn)確的雜種及融合子鑒定方法。從理論上講，雜交種及融合子DNA含量應(yīng)為單核親本DNA量的總和，若是真的雜交種及融合子，其擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳譜帶一般應(yīng)包含它們各自親本擴(kuò)增物的電泳譜帶并不同于親本。施慶利等(1994)通過RAPD技術(shù)測定木耳屬種內(nèi)雜交種、種間原生質(zhì)體融合子及其親本菌株的PCR擴(kuò)增后DNA片段之間的差異，再輔以核相及核數(shù)目觀察、同工酶鑒別等手段，充分證實(shí)了其雜交種融合子的真實(shí)性及可靠性。劉國振等(1995)選用28個(gè)隨機(jī)引物對平菇、香菇及其融合子進(jìn)行RAPD分析，證明融合子是雙親的融合產(chǎn)物，從而獲得了原生質(zhì)體融合的分子生物學(xué)證據(jù)。詹才新等(1995)也利用RAPD技術(shù)鑒定出金針菇的雜交種。

2 利用RAPD進(jìn)行基因組指紋圖譜構(gòu)建和品種及親緣關(guān)系的鑒別

由于RAPD能對整個(gè)基因組進(jìn)行多態(tài)性檢測，因此可用于進(jìn)行基因組指紋圖譜構(gòu)建，并利用指紋圖譜進(jìn)行品種鑒定和對物種親緣關(guān)系和系統(tǒng)進(jìn)化的發(fā)育研究。蘭杰夫(Ranjiv)等(1992)用20種隨機(jī)引物對雙孢蘑菇8個(gè)商業(yè)品種和野生品種進(jìn)行RAPD指紋圖譜構(gòu)建，證明RAPD標(biāo)記可以區(qū)分雙孢蘑菇的各種菌株，鑒定異核體菌株的單倍體核的組成，驗(yàn)證人工得到的異核體以及檢驗(yàn)遺傳位點(diǎn)對后代株的轉(zhuǎn)移。此外，該技術(shù)還用在草菇、絲蓋小腳菇的種及品種的鑒別中。

3 利用RAPD 構(gòu)建遺傳連鎖圖

RAPD能在一次反應(yīng)中檢測基因組的多個(gè)位點(diǎn)，因此，它可迅速找到兩組DNA樣品間的多態(tài)性，進(jìn)而得到與此差異相連鎖的DNA標(biāo)記，而直接對基因組進(jìn)行連鎖標(biāo)記作圖?？死锔?Kerrigan)等(1993)將RAPD技術(shù)應(yīng)用于構(gòu)建雙孢蘑菇的分子標(biāo)記，由于大量的RAPD標(biāo)記的構(gòu)建，產(chǎn)生了一個(gè)詳細(xì)的雙孢蘑菇的基因連鎖圖。

RAPD技術(shù)還可用于食用菌遺傳相關(guān)性及系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的研究。此外，在食用菌的雜交育種研究中，還可以通過RAPD技術(shù)找出雜交親本中與經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的RAPD標(biāo)記，并以此作為鑒別真正雜種的依據(jù)，而達(dá)到改良品種的目的。