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香菇[Lentinula edodes (Berk.) Pegler]菌丝生长和子实体发育是一个十分复杂的系统工程,人们对其分子调控机理还知之甚少。香菇是重要的人工栽培食用菌之一,是典型的四极性异宗结合担子菌,可以由两个不同交配型的单核菌丝亲和形成异核的双核菌丝。杂交育种是提高其产量和改善其品质的重要途径,观察香菇杂交子与其亲本的生物学特性(包括培养特性、农艺性状等),研究它们在不同发育阶段mRNA差异表达的表现形式,探讨生物学特性与mRNA差异表达类型之间的相互关系,对进一步深入研究香菇生长发育调控机制,探讨香菇优良杂交子初筛方法和预测技术具有重要意义。本试验选取香菇4个亲本菌株,其中W1和L205为常规栽培品种,SHL12和SHL44为野生菌株。按照优势互补原则进行单孢杂交配对,共组成W1×SHL12. L205×SHL12、L205×SHL44等3种组合。通过观察锁状联合鉴定杂交子,测定杂交子菌丝生长速度及漆酶活性,进行秋季层架袋料栽培试验。在每种组合中,各选取3株能正常出菇的杂交子菌株作为试验材料,分别命名为XZ-8、XZ-10、XZ-19、 XZ-40、XZ-47、XZ-49、XZ-60、XZ-66、XZ-69。分别从菌盖直径、菌盖厚度、菌柄直径、菌柄长度、平均单菇重、单袋平均产量和出菇期等7个方面观察香菇亲本和杂交子的生物学特性。运用mRNA差异显示技术分析香菇杂交子及其亲本菌株菌丝体阶段和子实体阶段基因差异表达情况,通过两轮mRNA差异显示分析,菌丝体阶段共获得稳定表达的条带6106条,其中差异条带1894条,差异条带所占比例达30.64%。子实体阶段共获得稳定表达的条带6555条,其中差异条带2517条,差异条带所占比例达38.46%。本研究中观察到香菇亲本及其杂交子mRNA差异表达存在4种类型：(1)双亲表达共沉默型(W1型),即该mRNA条带在两亲本表达,而在杂交子中没有表达；(2)单亲表达沉默型(W2型),即mRNA条带在一个亲本中表达,在另一亲本和杂交子中没有表达；(3)杂交子特异表达型(W3型),即该mRNA条带在两亲本中都没有表达,而在杂交子中特异表达；(4)单亲表达一致型(W4型),即该mRNA条带在一个亲本和杂交子中表达,而在另一亲本中没有表达。在菌丝体阶段,9个杂交子4种差异表达类型的条带占总条带的平均比例数分别为4.34%、9.78%、5.50%、11.02%,合计为30.64%；在子实体阶段,9个杂交子4种差异表达类型的条带占总条带的平均比例数分别为5.40%、11.99%、6.32%、14.75%,合计为38.46%。子实体阶段mRNA差异表达类型所占比例明显高于菌丝体阶段,表明香菇在生长发育过程中基因表达呈现出动态变化,子实体阶段表达的基因数量明显高于菌丝体阶段。初步分析发现,菌丝体阶段漆酶活性与双亲表达共沉默型(W1型)、单亲表达沉默型(W2型)和单亲表达一致型(W4型)分别呈极显著、显著和极显著正相关；子实体阶段菌盖厚度与双亲表达共沉默型(W1型)呈极显著负相关,而菌柄长度与单亲表达沉默型(W2型)呈显著负相关。香菇菌丝体生长和子实体形成的分子机理非常复杂,涉及到众多的结构基因和功能基因的调控。本研究从宏观层面初步分析了香菇生物学特性与基因差异表达类型的相关性,为进一步开展mRNA差异表达基因的克隆、测序和功能鉴定,揭示生物学特性与基因差异表达类型之间的相互关系奠定了基础。