傅里叶变换红外光谱结合系统聚类分析——对鹅膏菌的快速分类研究

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鹅膏菌是常见的伞菌目(Agaricales)蘑菇,在分类学上,鹅膏菌科(Amanitaceae) 主要包含鹅膏菌属(Amanita)和鸡(土从)菌属(Termitomyces)。鸡(土从)菌是一种生态类型极为特殊的与白蚁共生的食用菌。鹅膏菌属是一个近世界性分布的大属,此属大约包含有 900-1000种蘑菇。虽然鹅膏菌属的少数种可以食用,但这个属是以其有毒的种类而著称的,其中有一些种含有对生命有威胁的毒素,这些毒素都是环肽,在生物化学及分子生物学研究中具有重要价值。近年来,鹅膏科蘑菇引起了人们广泛的关注。传统的蘑菇分类鉴别方法是建立在蘑菇子实体的外观形貌、孢子的显微形貌,生长特性等基础上的,这类方法既需要丰富的经验,又耗时费力。随着生物化学、遗传学以及分子生物学等相关学科的发展,在蘑菇的现代分类学中引入了分子生物学技术的鉴定方法,尽管这些方法特异性高,准确可靠,但需要熟练的操作技术,且成本高。所以, 要快捷、准确地鉴别各种蘑菇,并且获取其有关的化学信息就显得十分重要和必要。为了正确快速的对同一属不同种的蘑菇进行分类,傅里叶变换红外光谱技术结合系统聚类分析用于研究鹅膏菌属蘑菇。测试了17个小豹斑鹅膏菌(Amanita parvipantherina)、灰疣鹅膏菌(Amanita griseoverrucosa)、红黄鹅膏菌(Amanita hemibapha)、红黄鹅膏菌黄褐变种(Amanda hemibapha var.ochracea)样品的光谱,其光谱相似,在1041 cm-1、1076 cm-1和1645 cm-1附近出现了强吸收,表明鹅膏菌所含物质主要是蛋白质和多糖。把红黄鹅膏菌的黄褐变种(Amanita hemibapha var.ochracea) 的光谱作为参考光谱,用其它样品的光谱减去参考光谱得到它们的差谱。比较它们的差谱,发现在1800—1300 cm-1范围有明显差异,因此选取差谱中1800—1300 cm-1的光谱进行系统聚类分析,分类结果表明傅里叶变换红外光谱可以在种的水平上对鹅膏菌进行正确分类。
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