黄绿卷毛菇遗传多样性与地理分化的研究

The climate in The Qinghai-tibet plateau had changed for many times in the quaternary ice age, so the change has affected the growth species in this region on population genetic structure and geographical distribution. Floccularia luteo-virens is one of the treasure representative fungus resources in Qinghai-tibet plateau, which distributed in Qinghai, Tibet and the north of Sichuan area at an altitude of 3200-4800 m of the grassland or the alpine meadow vegetation. Floccularia luteo-virens has ecological function and is important edible and pharmaceutical value, while the research about it was just at beginning.This project focus on Floccularia luteo-virens geographic populations in different area as the research object, using the method of DNA sequence and SSR molecular markers to show the geographical differentiation, genetic structure, and proved its genetic differentiation rule, clarify the geographical origin and evolution of the Armillaria luteo-virens species. This Study on Floccularia luteo-virens not only can reveal different distribution of Floccularia luteo-virens in the Qinghai-tibet plateau region but genetic relationships. the analysis of population structure will reveal the genetic variation of the dynamic mechanism, benefit also shed light on the Qinghai-tibet plateau and the evolution of the species of scientific problems; Meanwhile it is important for the protection of the Qinghai-tibet plateau wild Floccularia luteo-virens resources, and establishes the foundation for further cultivated and large-scale industries.

青藏高原在第四纪冰期存在气候反复变化多次轮回，气候变迁影响了生长在该地区生物的种类、种群遗传结构和地理分布。青藏高原真菌资源宝库中典型代表黄绿卷毛菇（Floccularia luteo-virens），分布在我国青海、西藏、四川北部地段海拔3200-4800m的草原或高山草甸植被中，具有重要的食、药用价值和生态功能。但是，对其研究基础非常薄弱。本项目拟以不同地区黄蘑菇种群为研究对象，比较DNA测序列法及SSR分子标记两种方法优点及缺点，全面系统地研究黄绿卷毛菇地理分化、遗传结构、基因分化，阐明青藏高原黄绿卷毛菇种群的地理起源与演化的规律。该研究不仅能揭示分布于青藏高原不同地区黄绿蜜环菌遗传关系和地理分布的规律，还能够通过对群体结构的分析揭示其遗传变异的动力学机制，同时也为揭示青藏高原其他物种的演化提供借鉴。本研究比较两种方法，为黄绿卷毛菇资源保护，人工栽培等提供重要的理论及实践依据。

黄绿卷毛菇（Floccularia luteovirens），隶属伞菌科（Agaricaceae），卷毛菇属（Floccularia），主要分布在我国的青海、西藏等地海拔3000-4500m的草原或高山草甸上，具有较高的食药用价值和生态功能，是青藏高原珍贵真菌资源宝库中典型代表种之一。.本研究利用SSR分子标记方法对青海、西藏及四川的22个黄绿卷毛菇野生群体的种群遗传结构以及遗传多样性进行研究。主要研究结果如下：.1.应用L16( 45)正交试验设计建立并优化了黄绿卷毛菇SSR-PCR反应体系，其最适反应体系为15μL，其中包括：即在15μL反应体系中包括：1×PCR Buffer，100ng模板DNA，dNTPs217μmol/L，primer0.5μmol/L，Taq DNA聚合酶0.75U，Mg2+ 1.3mmol/L。反应程序为：94℃5 min；94℃30s，Ta℃30s，72℃1min，35个循环；72℃10 min。.2.应用上述优化体系对近缘物种的SSR引物进行筛选，共获得8对具有较丰富的多态性的引物，并确定了每对引物PCR扩增的最适退火温度，筛选出的8（占有效扩增的57.1%）对核心SSR引物适用于黄绿卷毛菇群体遗传学特征分析。.3.本研究利用7个微卫星标记对黄绿卷毛菇个体进行遗传多样性和遗传结构分析，共检测出38个等位基因，He在0.217-0.675之间，PIC为0.4226，7对微卫星引物具有较高多态性；22个黄绿卷毛菇种群的Nei基因多样性指数（H）范围为0.265-0.465，表现出较高遗传多样性；其遗传分化系数平均为Fst为0.229，22个黄绿卷毛菇种群间的基因流（Nm）平均为1.037，说明其种群间的基因交流不是很频繁。聚类分析结果表明，22个黄绿卷毛菇种群可分为三大类，除G（刚察）种群之外，其余种群都是地理位置相近的聚在一起。