分子生物学技术在菌根真菌研究中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第2期西部林业科学Vo1．33No．22004年6月JournalofWestChinaFomst~ScienceJune．2004分子生物学技术在菌根真菌研究中的应用杨涛，徐慧，方德华。，朱教君(1．陆地生态过程重点实验室，中国科学院沈阳应用生态所。辽宁沈阳110016；2．中国科学院沈阳应用生态所辽宁沈阳110016；3．西南农业大学资源环境学院，重庆400716)摘要：随着生物技术的迅速发展，以DNA分析技术为基础的分子生物学技术在菌根真菌研究中得到了广泛应用。故此对菌根真菌的研

2、究中所采用的DNA分析技术和同工酶分析等技术作了介绍，并综述了其在菌根真菌分类鉴定、多态性及亲缘关系和菌种持续性等方面研究中的应用成果，还探讨了分子生物学技术在菌根真菌研究中的应用前景。关键词：菌根真菌；分子生物学；DNA分析技术；同工酶技术中图分类号：S718．81文献标识码：A文章编号：1672—8246(2004)02—0094—05菌根是土壤中的菌根真菌菌丝与高等植物的根的关注，同传统研究方法(如形态学和解剖学方系形成具有特定形态结构和功能的共生联合体，是法)相比，这些新技术表现出了巨大的优越性，自然界中普遍存在的一种植物共生现象。

3、与植物共如：使菌根真菌的鉴定再不受其生长阶段和形态的生的真菌从植物体内获取必要的碳水化合物及其他限制，以此有助于对根部菌根真菌侵染的鉴定和定营养物质，而植物从真菌那里得到所需的营养及养量分析，从而提高了菌根真菌鉴定的准确性。而以分等物质，以此体现互利互助，互通有无的高度统DNA分析技术为基础的分子生物学技术的引人，一。菌根既有一般植物根系所具备的特征，又有专使菌根研究得到了空前发展。目前DNA分子标记性真菌所具有的特性。菌根是植物在长期的生存过技术(包括PCR、RFLP、RAPD、AFLP技术)、程中，与菌根真菌一起共同进化的结果。它们具有

4、同工酶分析技术等分子生物学技术技术已广泛应用扩大宿主植物的吸收面积、增加宿主植物对磷及其于菌根真菌的分类鉴定、分子遗传、种间及种内亲他营养成分的吸收、提高宿主植物抗逆性的功能，缘关系、DNA杂交、菌株持续性等方面。在森林生态系统中起重要作用⋯。根据菌根形态和解剖学特征的不同，人们将菌根分为3个主要的1菌根真菌研究中的DNA分析技术类型，即外生菌根(Ectomycorrhiza)、内生菌根(Endomycorrhiza)、内外生菌根(Ectendomycorrhi-借助于DNA分析技术，人们可以更深人地探za)。随着科学研究的深人，菌根的结构

5、和功能已索、鉴定菌根与菌根真菌，甚至可以进行量化研究。逐渐被人们所认识。但菌根真菌同大多数土壤微生近年来，由于引进DNA分析技术，使菌根研究取得物一样，单从形态上有时难以区分，尤其在不同生一些重要进展。菌根真菌DNA分析技术含3个主要长阶段，其形态变异较大；同时，菌根真菌的体外内容，即DNA提取、DNA纯化和DNA分析。培养有时也存在困难，特别是内生菌根真菌，在目1．1菌根菌DNA的提取前条件下只能进行活体培养，其不可以脱离寄主而菌根菌DNA的提取一般有两种不同途径L6J，生长，这给菌根真菌的研究造成了障碍，妨碍了人一种是采用菌根菌子实体或

6、菌丝体等作为起始材们对菌根根际结构和功能的深人了解。料，从中提取DNA。菌根菌所有DNA的提取都得随着生命科学的发展和研究方法的不断创新，从破碎细胞开始，鉴于菌根真菌和菌根的细胞壁物以分子为基础的分子生物学技术在各学科领域中得理和化学特性，用于植物或其他微生物DNA的提到了广泛应用，这一先进技术已引起众多菌根专家取方法在菌根菌上不能直接应用，需要根据实际情收稿日期：2004一O1—14第一作者简介：杨涛(1979一)。男，湖北随州人，硕士研究生，主要从事环境微生物学方向的研究。维普资讯http://www.cqvip.com第2期杨涛等：分

7、子生物学技术在菌根真菌研究中的应用95况做必要的修改和补充，才能取得满意的分离效DNA杂交是单链DNA(ssDNA)分子间具有高度果。菌根真菌组织细胞和菌丝体细胞的破碎，通常同源性的核苷酸序列间的结合，探针序列被标记，是在液氮或干冰条件下研磨。另一种方法是直接从以用来检测其与目的DNA结合的情况。采用35S菌根中提取DNA。另外，与植物的DNA提取不或32P标记探针，经放射自显影技术可以对杂同，在进行菌根和菌根真菌细胞壁的破碎和DNA交产物进行观察和研究。提取时，通常不加细胞壁裂解酶，以免目的DNA被降解；此外，提取缓冲液中的EDTA(et

8、hylene—2菌根直菌研究与同工酶分析技术diaminetetra—aceticacid，乙二胺四乙酸)浓度不宜过高，否则可能会影响核酸的活性。同工酶几乎存在于所有生物中，现今