灵芝SSR分子标记开发及其在家系菌株保藏纯种鉴定中的应用文献综述

 2022-08-05 16:20:00

灵芝SSR分子标记开发及其在家系菌株 保藏纯种鉴定中的应用

摘要：灵芝（Ganoderma Lucidum Karst），又称林中灵、琼珍，是多孔菌科真菌灵芝的子实体。近二十年来国内外的大量研究结果证明，灵芝具有广泛的药理、免疫调节、移植性肿癌、解毒、细胞膜流动性、血液流变学的研究。此外调节血压作用，降血脂和降血糖作用，镇咳祛痰平喘作用，保肝解毒作用，清除自由基抗衰老作用。在抑制肿瘤方面，灵芝由于其独特的功效成分，具有辅助抑制肿瘤细胞生长的作用。临床应用表明，灵芝对当今世界三大慢性病杀手，即心脑血管疾病、肿瘤和糖尿病，均有较好的疗效或辅助疗效。通过对灵芝SSR分子标记的开发以及纯种保存的鉴定的应用可以保持灵芝DNA的完整，让灵芝的价值得到保证。

关键词：简单序列重复；SSR；灵芝；

一、文献综述

1.1灵芝（Ganoderma Lucidum Karst），又称林中灵、琼珍，是多孔菌科真菌灵芝的子实体。近二十年来国内外的大量研究结果证明，灵芝具有广泛的药理、免疫调节、移植性肿癌、解毒、细胞膜流动性、血液流变学的研究。此外调节血压作用，降血脂和降血糖作用，镇咳祛痰平喘作用，保肝解毒作用，清除自由基抗衰老作用。在抑制肿瘤方面，灵芝由于其独特的功效成分，具有辅助抑制肿瘤细胞生长的作用。临床应用表明，灵芝对当今世界三大慢性病杀手，即心脑血管疾病、肿瘤和糖尿病，均有较好的疗效或辅助疗效。通过对灵芝SSR分子标记的开发以及纯种保存的鉴定的应用可以保持灵芝DNA的完整，让灵芝的价值得到保证。利用SSR分子标记技术与方法研究灵芝及其在家系菌株保藏纯种鉴定中的应用具有重大意义：首先，它可以作为临床应用灵芝防治疾病提供安全基础，有助于提高疗效和扩大其应用范围；其次，可以为灵芝新药和保健品开发提供科学资料，有助于保证新药的质量及安全，使之有效；第三，完善灵芝的SSR分子标记技术，可以作为一个样本，使以后的研究多一点经验；此外，所得结果还可以为中西药结合的理论研究提供了新的资料。

1.2灵芝在20世纪60年代，由上海市农业科学院食用菌研究所人工栽培获得成功，在70年代大规模种植和制剂得到较快的发展，近30年来灵芝产业形成了规模化、工业化，其产品更是得到了飞速的发展。据不完全统计，全国有100多家科研单位曾从事灵芝的研究，有200多家工厂从事药剂和保健品的生产。目前国内外正掀起一股灵芝产品开发与研究热，市面上已出现名目繁多的灵芝产品,然而无论从产品种类还是科技含量上来看,均迫切需要进一步深化灵芝产业的开发及应用研究.而利用SSR分子标记技术研究灵芝更是迫切需要我们进一步的开发;中国的灵芝产业在改革开放30多年中，虽然得到了很大的发展，生产规模已居世界之首，但相当多的部分用于出口，我国人群对灵芝的保健作用还不十分了解，人均消费只有日、韩、美等国的数十分之一。
现代社会物质生活得到了极大的丰富，但竞争激烈，压力较大，三高症(高血压、高血脂、高胆固醇)、亚健康(失眠、健忘、头晕)人群不断增多，灵芝对此的保健作用和临床疗效得到了科学的认可，灵芝没有任何副作用，能帮助人们实现扶正固本、延年益寿，是亚健康人群最好的“未病药”。2000年版《中华人民共和国药典》将灵芝列为法定药材，2001年卫生部又将灵芝列为“可用于保健食品的真菌菌种名单”。

《灵芝基因组SSR位点分布与分析》作者：徐凯、张劲松、唐传红、杨焱、唐庆九、唐川、王天娇、赵明文等研究结果表明:灵芝基因组序列总长度为4.19times;107bp,13条染色体共存在3 502个SSR位点,SSR碱基总长度为6.92times;104bp,占基因组总数的0.17%,平均每隔11.96 kb存在1个SSR位点,三碱基和六碱基SSR所占比例最大,占基因组内SSR位点总数的74.62%,出现较多的基序为(G)n、(C)n、(GA)n、(CT)n、(GAC)n、(TCG)n、(TAATC)n和(GATGAG)n;三核苷酸、五核苷酸和六核苷酸SSR在染色体水平上分布较均匀,而单核苷酸、二核苷酸和四核苷酸SSR分布差异较大。灵芝基因组内SSR分布呈现一定的规律性,基于基因组数据发掘的SSR位点能够为SSR分子标记的开发提供信息,并有助于灵芝高密度遗传图谱的构建、重要功能基因克隆及基因功能的研究等。

《美国大灵芝(Ganoderma oregonense)转录组SSR位点的生物信息学分析》作者：陈诚刘晓飞李强王剑伏荣桃张鸿卢代华为了解美国大灵芝(Ganoderma oregonense)转录组中的简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点信息,并为开发灵芝分子标记辅助育种技术奠定基础,将高通量转录组测序获得的美国大灵芝转录组数据通过Trinity软件拼接组装,再利用MISA软件分析其SSR位点信息。随后采用Primer 3根据SSR位点设计特异性鉴别引物,并以灵芝DNA为模板,对其有效性进行验证。共获得65 064条单基因簇(unigene),在其中2 981条unigene中检测到3 380个符合软件参数的SSR位点,发生频率为5.19%,平均分布距离为12.60 kb。美国大灵芝转录组SSR位点总长度为52 168 bp,平均长度为15 bp。单核苷酸、三核苷酸是美国大灵芝转录组SSR的主要重复类型,分别占总SSR的35.33%和38.67%。SSR基元重复次数范围为5~73次,其中5次重复的发生次数最高。SSR重复基元共有98个类型,其中C/G是最常见的重复基元,比例为17.72%,其次是A/T,比例为17.60%。针对3 380个SSR位点设计出2 324对SSR引物,随机选择15对引物对3种灵芝栽培品种进行PCR扩增,10对引物可稳定扩增出条带,其中8对在3个灵芝栽培品种中表现出多态性。说明美国大灵芝转录组SSR位点多态性丰富,对灵芝的功能基因挖掘、分子标记辅助育种开发以及遗传多样性分析等具有重要意义。

1.3《Genome-wide analysis of simple sequence repeats in the model medicinal mushroom ——Ganoderma lucidum》作者：Jun Qian, Haibin Xu, Jingyuan Song, Jiang Xu, Yingjie Zhu, Shilin Chen等分析了它们在不同基因组区的频率和分布。我们还与其他六种产品进行了比较：根据我们的搜索标准，被发现的总数量为真菌的覆盖率为0.15%~0.15%。在所有sp中，SSR的丰度与基因组大小无关，也与其他gr的三核苷酸同源性无关。 检查过。在G.中，被检测到的是一种更高级的，其中-是最丰富的.等位基因在所有基因组区均有发现，在非编码区更丰富。 而不是编码区域。最高的SSR等位丰度出现在近区 (108 SSRs/Mb)，其次是亚区(84 SSRs/Mb)。在蛋白质编码过程中，共发现了一种同源性。 隐性基因模型的变异(变异)，其中有%为隐性基因模型三次或三次。对其中280个基因进行了同源区扫描，其中215个可归属于基因相关(GO)项。同时也进行了fi检测。 在28种与合成相关的基因模型中，包括1种3-3-半抗原(CYPs)、3种多糖基因和24种同工异基因。针对fi近缘SSR位点设计引物，为进一步开发该药用真菌的SSR标记提供依据。
1.4目前国内外正掀起一股灵芝产品开发与研究热，品种有灵芝酒、灵芝饮料、灵芝茶、灵芝糕点等各种保健品，灵芝胶囊、口服液、合剂等治病药物，灵芝养颜露、灵芝珍珠霜等美容化妆品等。但是名目繁多的灵芝产品,无论从产品种类还是科技含量上来看,均需要进一步深化灵芝产业的开发及应用研究。而本毕业设计刚好对灵芝的开发和应用研究奠定基础，将灵芝的药用价值更为直接的表现出来，使灵芝新药以及保健品的安全性更为可靠在灵芝的生长发育工程中可以保证纯种，减少了栽培的成本，提高了灵芝生产的效率。

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