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茯苓种质资源多样性与代料栽培技术初步研究
作 者: 李剑
导 师: 边银丙
学 校: 华中农业大学
专 业: 特种植物育种与栽培
关键词: 茯苓 菌株 酯酶同工酶 ISSR分析 代料栽培
分类号: S567.32
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要
茯苓[Wolfporia cocos(Schw.) Ryv. et Gilbn.]为我国传统常用中药材之一,广泛用于中成药及保健食品生产中,具有较高的经济价值。茯苓人工栽培长期以来一直是采用松木进行段木栽培,所用栽培菌株主要依靠野生菌株驯化而来。为了充分利用我国丰富的茯苓种质资源,减少茯苓栽培对松木资源的消耗,充分利用松木屑和农作物秸秆废料资源,本课题采用酯酶同工酶和ISSR分子标记技术,对我国茯苓栽培菌株及部分野生菌株的遗传多样性进行了分析,并开展了茯苓代料栽培技术的研究。主要研究结果如下:对茯苓27个供试菌株进行酯酶同工酶分析,共检测到了186条酯酶同工酶谱带,每个菌株所具有的酶带数为5~9条不等,多数为6~8条,27个供试菌株共有17种酶谱类型,其中部分菌株之间酶谱完全相同。聚类分析结果表明,在81%的相似水平上,供试的27个菌株可分为七个大类。第一类:Y1(宝山)、云苓1号、5.78、茯苓3号、A9、A10、岳西、T1、901、Z(z)、50864、靖洲28、GD和GZ;第二类:P0、华中、鄂1号和茯苓28;第三类:SD;第四类:50478、神苓1号(S1)、SC、50876和DB;第五类有:闽006号;第六类有:L;第七类:Z(1)。部分菌株之间相似系数为1.0,表明它们亲缘关系很近,这些菌株可能存在同物异名现象。采用来源不同的4个茯苓菌株对40个ISSR引物进行筛选,选择扩增稳定、多态性较好的12个引物用于ISSR分析。在正交优化扩增体系和筛选退火温度的基础上,用12条引物对27个茯苓菌株进行ISSR指纹图谱分析,共扩增出85条DNA带,其中多态性带64条,占总带数的75.29%,平均每个引物扩增出7.1条带。聚类分析表明,在82%的相似水平上,27个茯苓菌株可分为六个大类。第一类:Y1(宝山)、A9、50478、Z(z)、鄂1号、Z(1)、50864、DB、901、5.78、GZ、GD、云苓1号、茯苓3号、岳西、华中、茯苓28、靖洲28、A10、T1;第二类:野生菌株P0和闽006号;第三类:山东SD;第四类:安徽的野生菌株L;第五类:50876和S1;第六类:四川的SC菌株。ISSR分析进一步验证了酯酶同工酶分析的结果,同时也弥补了酯酶同工酶在蛋白质水平上分析的不足。ISSR和酯酶同工酶分析的结果,同时将野生菌株L、山东菌株SD及福建菌株闽006各自划为独立的三个类群中,并且均将GZ和GD,云苓1号和茯苓3号,Z(z)和50864,S1与50876等菌株归为相似系数较高的同类中。但ISSR分析结果与酯酶同工酶分析结果在一定程度上也存在着差异。本研究首次应用ISSR标记技术对茯苓进行菌株鉴定和种质资源多样性分析,表明ISSR标记技术具有简便、高效,多态性高,重复性好的特点,在茯苓菌株鉴别及亲缘关系分析中具有较高的应用价值。茯苓代料栽培技术研究表明,以松木屑、松木碎块作为代料栽培的主要原料,采用栽培地搭置低矮简易棚,试验效果较好,其茯苓引疤接种成活率达92.85%,平均生物学效率达18.25%,与段木栽培对照处理的结果接近,茯苓代料栽培首次试验取得初步成功。棚室栽培和大田露地栽培的效果,较大田低矮简易棚略差;以松木屑、松木碎块为主要栽培原料的配方,栽培效果优于以棉籽壳、松木碎块为主要栽培原料的配方。茯苓代料栽培技术的研究有待进一步的深入。
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全文目录
摘要 7-9 ABSTRACT 9-11 第一章 文献综述 11-25 1.茯苓概述 11-14 1.1 茯苓的资源分布 11 1.2 茯苓栽培历史及产区变迁 11-13 1.3 茯苓的药用价值 13 1.4 茯苓的形态特征及生长习性 13-14 2.茯苓栽培技术 14-16 3.遗传标记及其在食(药)用真菌中的应用 16-24 3.1 形态学标记 16 3.2 细胞学标记 16-17 3.3 生化标记 17-18 3.4 分子标记 18-24 3.4.1 限制性片段长度多态性 19-20 3.4.2 扩增片段长度多态性 20 3.4.3 随机扩增多态性DNA 20-21 3.4.4 特征性片段扩增区域 21-22 3.4.5 相关序列扩增多态性 22 3.4.6 简单序列间重复扩增 22-24 4.研究目的和意义 24-25 第二章 茯苓菌株的酯酶同工酶分析 25-36 1.引言 25 2.材料与方法 25-29 2.1 试验材料 25-27 2.1.1 供试菌株 25 2.1.2 供试培养基 25-26 2.1.3 仪器与设备 26-27 2.1.4 同工酶分析试剂 27 2.2.试验方法 27-29 2.2.1 菌丝体培养 27-28 2.2.2 样品处理 28 2.2.3 凝胶制备 28 2.2.4 点样 28 2.2.5 电泳 28-29 2.2.6 取胶染色及酯酶同工酶检测 29 2.2.7 试验结果的观察和统计分析 29 3.结果与分析 29-34 3.1 酯酶同工酶酶谱分析 29-32 3.2 聚类分析 32-34 4.讨论 34-36 第三章 茯苓菌株的ISSR分析 36-52 1.引言 36 2.材料与方法 36-41 2.1 试验材料 36-38 2.1.1 供试菌株 36 2.1.2 仪器与设备 36 2.1.3 试验试剂 36-37 2.1.4 ISSR引物 37-38 2.2 试验方法 38-41 2.2.1 基因组DNA提取 38-39 2.2.2 DNA的检测与测定 39 2.2.3 ISSR引物筛选 39 2.2.4 反应体系的正交优化 39-40 2.2.5 退火温度筛选 40-41 2.2.6 反应体系稳定性检测 41 2.2.7 ISSR分析 41 3.结果与分析 41-48 3.1 27个茯苓菌株DNA的检测与测定 41-42 3.2 引物筛选 42 3.3 反应体系的正交优化 42-43 3.4 退火温度筛选 43-44 3.5 反应体系稳定性检测 44-45 3.6 ISSR分析 45-48 3.6.1 ISSR指纹图谱分析 45-47 3.6.2 聚类分析 47-48 4.讨论 48-52 4.1 ISSR引物筛选 48-49 4.2 反应体系的优化及退火温度的筛选 49-50 4.3 ISSR分析 50 4.4 ISSR分析与酯酶同工酶分析结果的比较 50-52 第四章 茯苓代料栽培技术的初步研究 52-68 1.引言 52 2.材料和方法 52-57 2.1 试验材料 52-53 2.1.1 供试菌株 52 2.1.2 供试培养基 52-53 2.1.3 分离发酵料中的微生物所用培养基 53 2.1.4 试验材料 53 2.1.5 低矮简易棚制作与棚室层架制作 53 2.2 试验方法 53-57 2.2.1 麦粒培养基的制作 53-54 2.2.2 代料栽培培养基的制作 54 2.2.3 发酵料栽培培养基的制作 54 2.2.4 室内棚室代料栽培模式 54-55 2.2.5 室外大田代料栽培模式 55 2.2.6 对照 55 2.2.7 小区设计与重复 55-56 2.2.8 发酵料过程中微生物变化的分析 56-57 2.2.9 生物学效率的计算 57 3.结果与分析 57-65 3.1 菌丝生长速度测定 57-58 3.2 室外大田代料栽培的产量统计及分析 58-59 3.3 室内棚室代料栽培产量统计及分析 59-61 3.4 Duncan新复级差分析 61-62 3.5 大田和棚室发酵料栽培 62-65 3.5.1 堆置发酵料过程中的温度变化情况分析 62-63 3.5.2 堆置发酵过程中微生物变化情况分析 63-64 3.5.3 发酵料栽培结果 64-65 4.讨论 65-68 参考文献 68-74 附录一 27个茯苓菌株酯酶同工酶相似系数(S)表 74-76 附录二 部分菌株间的拮抗试验 76-77 附录三 发满茯苓菌丝的菌袋 77 附录四 大田袋栽时接"引疤"的情景 77-78 附录五 大田低矮简易棚栽培条件下产出的茯苓 78 附录六 A3棚室栽培条件下产出的茯苓 78-79 附录七 A4棚室栽培条件下产出的茯苓 79-80 致谢 80
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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 药用作物 > 菌类 > 茯苓
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