香菇原生质体单核化过程中细胞核相对优势等级的研究_姜珊.pdf

Research paper 研究论文 22 January 2023,42(1):187-195 菌物学报 Mycosystema ISSN1672-6472 CN11-5180/Q Doi:10.13346/j.mycosystema.220441 资助项目：沪农科产字(2022)第 9 号 This work was supported by the Agriculture Research System of Shanghai,China(202209).*Corresponding author.E-mail: Received:2022-10-26;Accepted:2022-11-10 Copyright 2023 Institute of Microbiology,CAS.All rights reserved.| Http:/journals- Tel:[phone] 菌物学报 187 鲍大鹏 上海市农业科学院食用菌研究所研究员，现兼任中国菌物学会常务理事和食用真菌专业委员会主任、中国农学会食用菌分会主任委员、中国食用菌协会副会长，以及菌物学报 食用菌学报副主编、菌物研究 食药用菌、Mycobiology编委。从事食用菌遗传育种的理论基础和技术创新研究，重点以斑玉蕈、刺芹侧耳、香菇等为材料开展种质资源库建设、杂交育种创新和农艺性状遗传机理探索。主编、参编食用菌生产经营 中国香菇产业发展 食用菌遗传育种学。香菇原生质体单核化过程中细胞核相对优势等级的研究 姜珊1,2，明鹏辉3，杨瑞恒2，汪滢2，侯娣1,2，余梅3，鲍大鹏1,2*1 上海海洋大学食品学院，上海 201306 2 上海市农业科学院食用菌研究所，上海 201403 3 安徽农业大学生命科学学院，安徽 合肥 230036 摘 要：食用菌原生质体单核化过程中常常会出现偏分离现象，这个现象在香菇中研究较早，这是一个有趣又似乎是无序的现象，但是目前对偏分离的机制还缺少清晰的认识。为了细致深入研究原生质体单核化中的偏分离现象，本研究定义了强势核和弱势核概念。为了解不同强势核和弱势核的等级地位变化，本研究选取了10个香菇强势核菌株和6个弱势核菌株作为供试菌株，通过强势核菌株间、弱势核菌株间、强势核菌株与弱势核菌株间3种单单杂交方式获得26个新的双核体菌株，再检测这些双核体菌株在原生质体单核化中偏分离情况。结果表明：26 株双核体都存在偏分离现象，并且强势核和弱势核的地位会发生逆转。研究结果暗示不同强势核和弱势核之间存在等级关系。本研究结果还表明同核异质体在偏分离现象中强势核和弱势核的表现是一致的。希望本研究能够为深入探索双核体细胞中两个细胞核的互作机制提供路径和借鉴。关键词：香菇；偏分离现象；强势核；弱势核；等级 引用本文 姜珊，明鹏辉，杨瑞恒，汪滢，侯娣，余梅，鲍大鹏，2023.香菇原生质体单核化过程中细胞核相对优势等级的研究.菌物学报，42(1):187-195 Jiang S,Ming PH,Yang RH,Wang Y,Hou D,Yu M,Bao DP,2023.A study on relative dominance of the nuclei during protoplast monokaryotization of Lentinula edodes.Mycosystema,42(1):187-195 姜珊 等/香菇原生质体单核化过程中细胞核相对优势等级的研究 研究论文 菌物学报 188 A study on relative dominance of the nuclei during protoplast monokaryotization of Lentinula edodes JIANG Shan1,2,MING Penghui3,YANG Ruiheng2,WANG Ying2,HOU Di1,2,YU Mei3,BAO Dapeng1,2*1 College of Food Science,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China 2 Institute of Edible Fungi,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,Shanghai 201403,China 3 School of Life Sciences,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,Anhui,China Abstract:The phenomenon of partial separation often appears in the process of protoplast monokaryotization of edible fungi,and has been studied firstly on Lentinula edodes.The phenomenon is interesting and seems disordered.However,the mechanism of the phenomenon of partial separation is still unclear.In order to study this phenomenon in detail,the concepts of dominant nucleus and recessive nucleus were defined.In order to understand the change of hierarchy of different nuclei,ten strains with dominant nuclei and six strains with recessive nuclei of L.edodes were selected as the tested strains.Twenty-six new dikaryotic strains were obtained by three mom-mom crossings,namely,crossing between dominant nucleated strains,crossing between recessive nucleated strains,and crossing between dominant nucleated strains and recessive nucleated strains.The partial separation of these dikaryon strains during monokaryotization of protoplasts was detected.The results show that partial separation exists in 26 dikaryons,and the positions of dominant and recessive nuclei can be reversed,suggesting that different hierarchical relationship exists between dominant and recessive nuclei.The results also show that the dominant and recessive nuclei of the isonuclear alloplasmic lines are consistent in the partial separation.The interaction mechanism between two nuclei in dikaryotic cell needs further exploration.Keywords:Lentinula edodes;partial separation phenomenon;dominant nucleus;recessive nucleus;hierarchy 香菇 Lentinula edodes(Berk.)Pegler 是我国最重要的食药用真菌(戴玉成和杨祝良 2008；戴玉成等 2010)，其产量和产值均处于首位。作为高等担子菌的香菇属于标准四极性异宗结合系统，双核体菌丝在香菇生活史中是主要的存在形式(鲍大鹏 2019)。双核体是两个单核体在质配后不立即发生核配而形成的一种菌丝细胞状态，双核体菌丝细胞中存在两个细胞核。在担子菌中，这两个细胞核常常可以通过锁状联合的方式将两个细胞核均匀地传递给子细胞。由于没有发生核配，两个细胞核可以通过一些生理学过程回溯到单核体状态，这个现象称为单核化，能够实现单核化的过程主要包括形成无性孢子、菌丝顶端细胞切割、原生质体单核化等(鲍大鹏 2020)。双核体通过单核化回归到双核体质配之前的单核体亲本状态，这是担子菌类食用菌非常独特的生物学现象，在杂交育种中具有很大的应用价值。在实验室条件下，原生质体单核化技术是一种常用的获得单核体的技术手段(潘迎捷等 1993b,1994)。香菇在食用菌中较早建立原生质体单核化技术(潘迎捷等 1992)，对香菇原生质体单核化已经开展了较多的研究，主要集中在制备条件、单核体杂交应用等方面(张长铠等 1994；谭琦等 1999；鲍大鹏等 2000)。香菇的Research paper 22 January 2023,42(1):187-195 Mycosystema ISSN1672-6472 CN11-5180/Q 菌物学报 189原生质体单核化过程中，会出现细胞核的偏分离现象(程水明 2005)，即双核体菌丝细胞中的两个细胞核，在原生质体单核化后再生出单核体菌落时，会有包含一种细胞核的单核体大量再生，而包含另外一个细胞核的单核体再生的概率很低。为了更加深入细致地研究香菇偏分离现象，本研究将大量再生的单核体中的细胞核定义为强势核，再生中出现较少的单核体中的细胞核定义为弱势核。此定义中的强弱之分只表示含有这两个细胞核的单核体在原生质体单核化过程中的再生概率，与再生后的单核体的生长速度以及菌丝活力不一定存在关联性。原生质体单核化中偏分离现象在香菇、金针菇及斑玉蕈等多种食用菌中均有存在(程水明等 2005a,2005b；蚁瑞荣等 2008；潘越等 2014；马丽娟 2022)，此外偏分离现象在金针菇、滑菇形成无性孢子过程中也普遍存在，并观测到强势核和弱势核之间存在等级关系(Hui et al.1999；Kitamoto et al.2000)。总体来说，关于食用菌强势核和弱势核的研究目前还较少。对于一个双核体来说，会存在一对强势核和弱势核；对于不同的双核体来说，就会存在多对强势核和弱势核。那么不同双核体中产生的优势核和弱势核之间，如果通过再配形成新的双核体，强势核和弱势核之间的地位会发生什么样的变化。本研究正是基于这种好奇心，将本实验室前期工作获得的强势核单核菌株、弱势核单核菌株进行两两杂交，获取其稳定遗传的双核菌丝体，然后再次原生质体单核化获得新的单核体，再通过与单核体亲本菌株杂交明确其核型，分析新的单核体菌株间强弱关系的变化情况，本研究可以丰富对香菇以及其他食用菌双核体菌丝细胞中细胞核的生存机制的认识。1 材料与方法材料与方法 1.1 材料 1.1.1 供试菌株 本研究中使用香菇强势核菌株 10 株和弱势核菌株 6 株，均由上海市农业科学院食用菌研究所提供，为前期研究中通过原生质体单核化技术从 12 株双核体中获得并确定了强势核和弱势核地位(表 1)。表 1 本研究中所使用的用于杂交亲本的强势核和弱势核单核体名称 Table 1 Dominant and recessive monokaryons used as hybrid parents 序号 Sequence 单核体名称 Monokaryons 细胞核类型 The nucleus type 亲本名称和来源类型 Source and name of parent 1 FJWF-4 强势核 Dominant FJWF，野生 Wild type 2 10-1 强势核 Dominant 10，野生 Wild type 3 9608-1 强势核 Dominant 9608，栽培 Cultivation type 4 Le8-1 强势核 Dominant Le8，野生 Wild type 5 9015-1 强势核 Dominant 9015，栽培 Cultivation type 6 Y0010-1 强势核 Dominant Y0010，野生 Wild type 7 QY8-1 强势核 Dominant QY8，野生 Wild type 8 Y0102-2 强势核 Dominant Y0102，野生 Wild type 9 XG-1 强势核 Dominant XG，野生 Wild type 10 Y0107-3 强势核 Dominant Y0107，野生 Wild type 11 QY8-13 弱势核 Recessive QY8，野生 Wild type 12 Y0107-13 弱势核 Recessive Y0107，野生 Wild type 13 0344-2 弱势核 Recessive 0344，野生 Wild type 14 FJWF-3 弱势核 Recessive FJWF，野生 Wild type 15 XG-14 弱势核 Recessive XG，野生 Wild type 16 15-43 弱势核 Recessive 15，野生 Wild type 姜珊 等/香菇原生质体单核化过程中细胞核相对优势等级的研究 研究论文 菌物学报 190 1.1.2 试剂和培养基 麦芽糖、酵母粉为 Oxoid Limited 产品，蔗糖、葡萄糖为国药集团化学试剂有限公司产品，琼脂粉为 Yeasen Biotech Company Limited产品，溶壁酶为广东博沃特生物科技有限公司产品。稳渗剂：称取蔗糖 17.1 g，加 ddH2O 定容至 100 mL，121、20 min 高温灭菌。溶壁酶溶液：称取 0.075 g 溶壁酶，加入5 mL 稳渗剂配成溶液，0.22 m 微孔细菌过滤器过滤灭菌备用。PDA 培养基(土豆 200 g、葡萄糖 20 g、琼脂20 g、水1 000 mL)、YMGS再生培养基(酵母粉 4 g、麦芽糖 10 g、葡萄糖 4 g、蔗糖 171 g、琼脂粉 15 g、水 1 000 mL)按照配方配制后，121、20 min 高温灭菌备用。1.2 方法 1.2.1 单单杂交 供试强势核菌株和弱势核菌株置于 25 恒温培养箱(ZXSD-B1270 生化培养箱)中黑暗培养进行活化，培养 712 d 后菌丝长满平板。从活化后的平板中挑取单核菌株菌丝体菌块置于PDA 培养基中进行杂交，待菌丝体接触后，为了考察细胞质的影响，分别在单核体接种的两侧进行镜检(OLYMPUS BX60 荧光显微镜)观察。如果观察到锁状联合，就从所在侧挑取出双核体菌丝至新的平板上，经过 3 次传代纯化菌株。杂交双核体菌株的命名按照以下原则，单核体 A 菌株和 B 菌株进行杂交，在 A 菌株侧挑取获得的双核体命名为 AB，在 B 菌株侧挑取获得的双核体命名为 BA。1.2.2 双核体菌株的原生质体单核化 单单杂交获得的双核体菌株原生质体单核化参考潘迎捷等(1993a)的方法进行，收集获得的原生质体悬浮液稀释至适宜浓度(104105个/mL)，分别吸取 50、100、200 L 等梯度置于 90 mm的 YMGS 再生培养基上，涂布棒轻轻涂匀，置于 22 的生化培养箱培养。约 57 d 后有放射星芒状的微小菌落出现，直至平板内菌落大小出现差异。挑取较小的菌落，放在 60 mm PDA平板上，22 传代培养并编号。等到挑取的单菌落长到直径大于 0.5 cm 时即可镜检，将没有锁状联合的单核菌丝体转接到新 PDA 平板上培养，转接 3 次纯化后备用。1.2.3 再生单核菌株交配型及比例鉴定 再生单核体作为待测菌株 T1，和两亲本单核体分别配对测定交配型类型，即在 PDA 平板上，接入 T1 和亲本单核体的接种块，每个平板只接 1 对，二者相距 0.51.0 cm，于 25 培养箱黑暗培养约7 d后，两菌落生长交接在一起时，挑取交接处的菌丝镜检。有锁状联合的为亲和反应(+)，表示 T1 与该亲本单核菌株交配型不同；没有锁状联合的为不亲和反应()，表示 T1 与该亲本单核菌株交配型相同。运用该方法根据交配型的类型确定所有原生质体单核化再生菌株的核型。根据公式 x2=(OE)2/E(O 为每种核型数量的实测值，E 为该种核型数量的理论值)计算 x2值，分析香菇原生质体单核体 2 种核型的分离规律是否符合理论值 1:1。2 结果与分析结果与分析 2.1 单单杂交及双核菌丝原生质单核体再分离 2.1.1 单单杂交结果 采用随机选择方法用 4 个强势核单核体菌株(FJWF-4、10-1、9608-1和9015-1)和4个弱势核单核体菌株(0344-2、FJWF-3、XG-14 和15-43)一一对应进行单单杂交，获得4对8株同核异质双核体菌株，分别记为 FJWF-40344-2 和0344-2FJWF-4、10-1FJWF-3 和 FJWF-310-1、9608-1XG-14 和 XG-149608-1、9015-115-43和 15-439015-1。在 8 个强势核单核体菌株(QY8-1、Y0010-1、Research paper 22 January 2023,42(1):187-195 Mycosystema ISSN1672-6472 CN11-5180/Q 菌物学报 191Y0102-2、XG-1、9608-1、9015-1、Le8-1 和Y0107-3)中进行随机单单杂交，获得 5 对 10 株同核异质双核体菌株，分别记为 Y0010-1QY8-1 和QY8-1Y0010-1、Y0102-2QY8-1 和 QY8-1 Y0102-2、9608-1XG-1和XG-19608-1、Y0102-29015-1 和 9015-1Y0102-2、Le8-1 Y0107-3 和 Y0107-3Le8-1。在 5 个弱势核单核体菌株(15-43、QY8-13、Y0107-13、0344-2 和 XG-14)中进行随机单单杂交，获得4对8株同核异质双核体菌株，分别记为 15-43QY8-13 和 QY8-1315-43、0344-2 15-43 和 15-430344-2、0344-2Y0107-13 和Y0107-130344-2、0344-2XG-14 和 XG-14 0344-2。2.1.2 杂交获得的双核体菌株的原生质体单核化 将上述 26 株杂交获得的双核体菌株进行原生质体单核化，每个测试双核体菌株至少分离50 个以上的单核体，然后分别和亲本进行再次杂交以判断交配型类型和数量，运用 x2检验分析新获得的单核体的核型比例判断偏分离情况(表 2、表 3 和表 4)。总体来说，所有测试的双核体菌株在原生质体单核化过程中，新获得的两种单核体数量的比例都偏离 1:1，x2 3.841，都发生了偏分离现象。强-弱核杂交获得的双核体，在原生质体单核化中偏分离的偏分度在 1.9:15.8:1范围(表 2)；强-强核杂交的双核体的偏分度在2.4:17.0:1 范围(表 3)；弱-弱核杂交的双核体的偏分度在 2.3:14.8:1 范围(表 4)。在强-弱核杂交、强-强核杂交和弱-弱核杂交 3 种类型中，强势核和弱势核的地位都发生了一定的变化。在强-弱核的 4 对杂交中，FJWF-4、9608-1菌株的强势核在新的双核体中仍旧保持为强势核，有 2个菌株(10-1和 9015-1)中的强势核在新的双核体中，遇到原本为弱势核(FJWF-3 和15-43)的细胞核后，转变为新的弱势核，而原来的弱势核(FJWF-3和15-43)在新的双核体中转变为新的强势核(表 2)。在强-强核的 5 对杂交中，3 个强势核菌株QY8-1、XG-1 和 Y0107-3 仍旧保持强势核地位，有 4 个单核体 Y0010-1、9608-1、9015-1 和Le8-1 中的强势核转变为弱势核，Y0102-2 单核 表 2 强势核与弱势核单核体间杂交菌株的原生质体单核化中的核型统计分析 Table 2 Statistics of karyotype in protoplast monokaryotization of crossed strains obtained from crossing between dominant and recessive monokaryons 杂交菌株 Hybrid strains 单核体数量 Number of monokaryon 强势核单核体 数量(核型)Number of monokaryons with dominant nuclei (karyotypes)弱势核单核体 数量(核型)Number of monokaryons with recessive nuclei (karyotypes)核型比例(强势核:弱势核)Ratio of karyotypes (dominant nuclei:recessive nuclei)x2 偏分离 Partial separation FJWF-40344-2 78 66(FJWF-4)12(0344-2)5.5:1 37.385 是 Yes 0344-2FJWF-4 67 57(FJWF-4)10(0344-2)5.7:1 32.970 是 Yes FJWF-310-1 93 70(FJWF-3)23(10-1)3.0:1 23.753 是 Yes 10-1FJWF-3 72 59(FJWF-3)13(10-1)4.5:1 29.389 是 Yes 9608-1XG-14 54 37(9608-1)17(XG-14)2.2:1 7.407 是 Yes XG-149608-1 88 58(9608-1)30(XG-14)1.9:1 8.909 是 Yes 9015-115-43 73 62(15-43)11(9015-1)5.6:1 35.630 是 Yes 15-439015-1 102 87(15-43)15(9015-1)5.8:1 50.824 是 Yes x2 在 0.05 水平为 3.841 x2 was 3.841 at 0.05 level.姜珊 等/香菇原生质体单核化过程中细胞核相对优势等级的研究 研究论文 菌物学报 192 表 3 强势核单核体间杂交菌株的原生质体单核化中的核型统计分析 Table 3 Statistics of karyotype in protoplast monokaryotization of crossed strains obtained from crossing between strains with dominant nuclei 杂交菌株 Hybrid strains 单核体数量 Number of monokaryon 强势核单核体 数量(核型)Number of monokaryons with dominant nuclei (karyotypes)弱势核单核体 数量(核型)Number of monokaryons with recessive nuclei (karyotypes)核型比例(强势核:弱势核)Ratio of karyotypes (dominant nuclei:recessive nuclei)x2 偏分离 Partial separation Y0010-1QY8-1 81 63(QY8-1)18(Y0010-1)3.5:1 37.286 是 Yes QY8-1Y0010-1 69 57(QY8-1)12(Y0010-1)4.8:1 29.348 是 Yes Y0102-2QY8-1 72 63(QY8-1)9(Y0102-2)7.0:1 40.500 是 Yes QY8-1Y0102-2 58 50(QY8-1)8(Y0102-2)6.3:1 30.414 是 Yes XG-19608-1 55 39(XG-1)16(9608-1)2.4:1 9.618 是 Yes 9608-1XG-1 93 69(XG-1)24(9608-1)2.9:1 21.774 是 Yes Y0102-29015-1 84 73(Y0102-2)11(9015-1)6.6:1 84.000 是 Yes 9015-1Y0102-2 91 74(Y0102-2)17(9015-1)4.4:1 35.703 是 Yes Le8-1Y0107-3 68 55(Y0107-3)13(Le8-1)4.2:1 25.941 是 Yes Y0107-3Le8-1 51 42(Y0107-3)9(Le8-1)4.7:1 21.353 是 Yes x2 在 0.05 水平为 3.841 x2 was 3.841 at 0.05 level.表 4 弱势核单核体间杂交菌株的原生质体单核化中的核型统计分析 Table 4 Statistics of karyotype in protoplast monokaryotization of crossed strains obtained from crossing between strains with recessive nuclei 杂交菌株 Hybrid strains 单核体数量 Number of monokaryon 强势核单核体 数量(核型)Number of monokaryons with dominant nuclei (karyotypes)弱势核单核体 数量(核型)Number of monokaryons with recessive nuclei (karyotypes)核型比例(强势核:弱势核)Ratio of karyotypes (dominant nuclei:recessive nuclei)x2 偏分离 Partial separation 15-43QY8-13 75 62(QY8-13)13(15-43)4.8:1 32.013 是 Yes QY8-1315-43 69 55(QY8-13)14(15-43)3.9:1 24.362 是 Yes 0344-215-43 96 77(15-43)19(0344-2)4.1:1 35.042 是 Yes 15-430344-2 54 41(15-43)13(0344-2)3.2:1 14.519 是 Yes 0344-2Y0107-13 65 48(0344-2)17(Y0107-13)2.8:1 14.785 是 Yes Y0107-130344-2 76 53(0344-2)23(Y0107-13)2.3:1 11.842 是 Yes 0344-2XG-14 55 45(0344-2)10(XG-14)4.5:1 22.273 是 Yes XG-140344-2 61 43(0344-2)18(XG-14)2.4:1 10.246 是 Yes x2在 0.05 水平为 3.841 x2 was 3.841 at 0.05 level.体在与 QY8-1 配对时表现为弱势核，在与9015-1 配对时表现为强势核(表 3)。在弱-弱核的 4 对杂交中，1 个弱势核菌株QY8-13 转变为强势核，Y0107-13 和 XG-14 保持为弱势核，15-43和0344-2菌株的两个细胞核则依据配对的细胞核不同，或为弱势核，或为强势核(表 4)。非常有趣的是，在本研究的 13 对同核异质体中，强势核和弱势核的表现是一致的，如在FJWF-40344-2 双核体中，偏分离比例为 5.5:1(FJWF-4 为强势核)，在 0344-2FJWF-4 双核体中，偏分离比例为 5.7:1(FJWF-4 仍旧为强势Research paper 22 January 2023,42(1):187-195 Mycosystema ISSN1672-6472 CN11-5180/Q 菌物学报 193核)。实验结果显示，细胞质不会影响强势核和弱势核的地位变化。3 讨论讨论 香菇原生质体单核化过程中出现的细胞核核型数量的偏分离现象已经被前人的多个研究以及本研究结果所证实，是一种客观现象，目前对于这种现象机理的理解还是空白，这究竟是一种生理学现象，还是一种遗传学现象，是值得首先探讨的问题。原生质体单核化技术是在实验中用溶壁酶消解细胞壁，从而造成人为分离双核体中的细胞核的过程，这种情况在自然界中应该很少有机会发生。这种人为技术可能为深入探究双核体中两个细胞核的相互关系提供一个切入点，在原生质体单核化过程中的偏分离现象似乎能够反映出双核体中两个细胞核之间的一定关系。双核体细胞是一种比较独特的生命现象，一个菌丝细胞中的两个细胞核既然不发生核配，那么它们到底是以何种方式共同控制双核体的运作，一直是真菌学家关注的科学问题(鲍大鹏 2020)。初步的研究表明，双核体中的两个细胞核之间可能存在一种协同作用机制(刘朋虎等 2011,2013)。在本研究中，为了更加清晰地描述香菇原生质体单核化过程中的偏分离现象，设定了强势核和弱势核概念，希望这个概念的运用能够有助于深入研究香菇以及其他食用菌双核体细胞中两个细胞核的关系。本研究结果表明，强势核和弱势核是相对存在的，强势核和弱势核是依据原生质体单核化中单核体的数量来划分的，也就是偏分离中的偏分度，本研究中的偏分度总体在 1.9:17.0:1 范围，这与潘迎捷等(1993a)报道的 2:110:1 的范围相近似。但是香菇原生质体单核化中也会出现极高的偏分度，朱朝晖等(2000)报道在一些传统品种中(如 135、939、Cr04 等)都出现了 95:0200:0的极端偏分度，这些栽培品种都是经历了长期的传代繁殖，而本研究中双核体都是通过杂交获得的，传代次数较少，传代次数是否影响原生质体单核化中偏分离的偏分度，需要进一步开展研究。从这个角度来看，强势核和弱势核的表现会受到生理因素的影响。本研究结果还表明，强势核和弱势核是可以转换的，一些强势核在遇到新的细胞核后，会在原生质体单核化中转变为弱势核，反之，一些弱势核会转变为强势核。这个现象在之前的相关研究中并没有被关注到，本研究首次报道了这个现象。这个现象的发现似乎暗示强势核和弱势核是一种遗传学现象，有某种遗传机制控制着双核体细胞中两个细胞核的地位。比较有趣的现象是，细胞核之间的强弱关系似乎存在着等级关系(图 1)，供试细胞核的强弱关系存在几条等级线，QY8-1 Y0102-29015-1、FJWF-4FJWF-310-1、FJWF-40344-2Y0107-13、QY8-1QY8-1315-430344-2Y0107-13、XG-1 9608-1XG-14 等等，在这些等级线中，QY8-1、图 1 本研究中供试菌株之间的强势核和弱势核等级关系图 下划线标识为供试菌株中的强势核 Fig.1 Hierarchy diagram of dominant and recessive nuclei among strains tested in this study.The underlines indicate the dominant nuclei in the tested strains.姜珊 等/香菇原生质体单核化过程中细胞核相对优势等级的研究 研究论文 菌物学报 194 FJWF-4 等单核体是处于等级的强势顶端，而XG-14、9015-1 和 Y0107-13 等单核体是处于等级的弱势末端。而且在等级线之间似乎也存在一定的逻辑，如 QY8-13 通过 15-43 递等强于 9015-1，则QY8-13 的强势核 QY8-1 通过 Y0102-2 也递等强于 9015-1，表现出弱势核强之则强势核也必强之的逻辑关系。这些研究结果也暗示存在某种遗传机制控制着双核体原生质体单核化中强势核和弱势核的地位。从目前本研究的实验结果中，虽然还没有发现明显逻辑矛盾的推理环节，但是一些环节表现出的逻辑关系比较弱，还需要用实验结果来实证强化，这有待于进一步研究。另外还需要设计更多的强弱逻辑关系实验来验证这种等级关系的传递。在香菇原生质体单核化中对强势核和弱势核的研究只是揭示出双核体菌丝细胞中的两个细胞核生物学规律中很少的一部分，但是这似乎是打开一扇大门，为洞察和探秘双核体生存机制提供了一条切入路径，希望有更多的相关性研究能够在多个食用菌中深入开展，积累更多的有关强势核和弱势核的科学知识，凝练出基本的理论，能够用于食用菌杂交育种、菌种保藏和种性判定等方面的理论指导。致谢致谢 本文通讯作者曾于 2006 年在日本留学期间参加日本菌物学会 50 周年纪念大会，会间有幸与时任中国菌物学会理事长李玉教授交流，增强了回国从事食用菌科学研究的信心和期望。特此庆祝李玉院士八十华诞。REFERENCES Bao DP,2019.Research progress on the mating-typing locus structures of basidiomycete mushrooms.Mycosystema,38(12):2061-2077(in Chinese)Bao DP,2020.Scientific problems in cross breeding of edible fungi.Acta Edulis Fungi,27(4):1-24(in Chinese)Bao DP,Tan Q,Wu GF,Pan YJ,2000.Preparation and regeneration of protoplasts of Lentinus edodes spore mononuclear body.Edible Fungi of China,6:3-5(in Chinese)Cheng SM,2005.Study on mating type segregation of Lentinus edodes and its genetic basis.PhD Dissertation,Huazhong Agricultural 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