香灰菌线粒体病-银耳“棉花扎”形成机理的初步分析

【作者】 邓优锦； 林隆基； 宋燕娇； 谢宝贵；

【机构】 福建农林大学菌物研究中心；

【摘要】 不同于其他食用菌,银耳的生长和发育需要另外一种真菌-香灰菌的协助;香灰菌降解基质中的木质、纤维素,形成小分子可溶性物质,传输给银耳使用。随着银耳工厂化栽培的兴起,"棉花扎"病逐渐成为其生产的主要问题之一。本研究以工厂化瓶栽银耳"棉花扎"病为研究对象,进行病症观察和统计分析,问题菌株的分离、纯化和鉴定,分离菌株的形态特征观察、与银耳结合力测定、全基因组测定和比较基因组分析。研究结果发现,"棉花扎"菌瓶在接种部位及周边均出现或大或小的菌丝稀松区域,并分离到香灰菌变异菌株但无其他外源微生物;变异菌株生长速度慢,气生菌丝浓密,不分泌黑色素,形如"棉花扎";变异菌丝在PDA平板上出现有规律的自溶现象;与银耳配合力减弱,甚至消失;变异菌株线粒体DNA的拷贝数减少,多个区域发生断裂而形成片段化,犹如崩裂,DNA片段无法再连形成完整DNA分子。综上,推导银耳"棉花扎"病的形成机制如下:银耳菌种中部分香灰菌菌丝发生变异,导致线粒体DNA崩裂而无法行驶正常功能,细胞ATP合成迅速下降,形态学上表现为菌丝生长速度减慢,无法分泌黑色素,与银耳结合力降低,直至菌丝发生自溶;自溶区域发生在接种及周边区域时,正常香灰菌菌丝吸收的营养物质无法运输到银耳子实体处,使其无法吸收营养而不生长或生长缓慢。从理论上,本研究首次发现真菌线粒体崩裂,和由线粒体崩裂引起的细胞自溶现象,通过深入研究可能建立一套基于线粒体崩裂的真菌衰老新机制;在应用上,本研究解析了银耳"棉花扎"病的形成机制,为该病害防治工作提供理论依据,助力病害的顺利解决。更多还原