真菌核型分析方法概述与展望-《福建农业科技》(2021年1期).docx

龙源版权所有 真菌核型分析方法概述与展望作者：李波 严莉洪 施碧红来源：《福建农业科技》2021年第01期 摘 要：真菌的核型分析是指对真菌细胞染色体的形态特征及表征进行分析，包括染色体的数目、长度、着丝粒位置等内容的研究，可以为真菌分类、遗传进化及染色体变异等提供重要依据。介绍了真菌核型分析的常用方法及其原理、样品制备等，比较了各方法的优劣，为真菌染色体核型研究的方法选择与改进提供参考。 关键词：真菌;核型分析;染色体;展望 中图分类号：Q 933 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2021）01-0068-06 DOI：10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.01.012 Abstract：The karyotype analysis of fungi refers to the analysis of the morphological characteristics and characterization of the chromosomes of fungal cells， including the study of the number and length of chromosomes and the position of centromeres， etc.， which can provide an important basis for the classification， genetic evolution and chromosome variation of fungi. The common methods of fungal karyotype analysis， its principle and sample preparation were introduced in this paper， and the advantages and disadvantages of each method were compared， so as to provide reference for the selection and improvement of methods for the study of fungal karyotype. Key words：Fungi; Karyotype analysis; Chromosome; Prospect 真菌種类繁多，数量可达数万种，在人类活动中发挥着各种各样的作用。有益的作用包括曲霉、青霉等属的真菌能够产生广泛的次生代谢物，是各种药物（如青霉素、洛伐他汀、生物碱等），以及有机酸、工业酶的重要生产者;还有些真菌被直接用于发酵食品的生产，如米曲霉和黑曲霉等长期用于清酒、酱油和普洱茶等的生产，是人类重要的经济物种[1]。有害的影响是有些真菌产生的毒素可直接对动植物带来危害，如黄曲霉毒素会引起人及动物肝脏的病变;由真菌引起的植物真菌病害占了植物病害的70%～80%，对农业生产造成巨大损失等[1]。 真菌核型分析是指对真菌细胞染色体的表型特征及表征进行分析，包括染色体的形态、数目、大小、带型等内容的研究。据报道的真菌核型分析显示，在不少真菌物种中，存在染色体大小或数量的变异[2]，而且这种变异往往伴有表型差异，包括形态[3]、抗生素生产[4]或宿主范围[5]。对于无性植物病原真菌，染色体大小和数量的变异则导致有毒菌株或致病菌株的出现[2]。核型分析作为真菌分类及遗传研究的重要手段，它为真菌的进化与分类、染色体结构、形态与变异以及基因定位等提供了重要的研究基础和理论。开展真菌核型分析也是解析各类真菌对人类积极或消极影响的遗传机制的重要途径。 目前，真菌的核型分析方法主要分为细胞学方法和分子生物学方法两类，细胞学方法主要有传统显微镜法、扫描电镜法、胚芽管爆裂法;分子生物学方法主要有脉冲电泳法和HiC法等。通过概述上述方法的原理、创建与发展过程、样本制备等内容，比较分析了其各自的长处与缺陷，以期为真菌核型分析研究的方法选择与技术改进提供参考。 1 真菌核型分析方法 1.1 细胞学方法 1.1.1 传统显微镜法 真菌核型分析最关键的是确立真菌染色体的数目，染色体的数目是最准确、最直接的倍性测定方法[6-7]。传统光学显微镜法是观察真菌染色体最早的方法。一般来说，利用传统显微镜法观察处理真菌细胞样本的主要步骤有：首先获得有丝分裂中期的真菌细胞，再通过秋水仙素处理，其次用卡诺氏固定液（一般为3∶1）处理，最后使用Orcein染料染色观察。 采用传统显微镜观察真菌染色体操作简便，但要求真菌的染色体较大才能具有较好的效果。然而对大多数真菌来说，由于其染色体很小，即便细胞处于有丝分裂中期，染色体也是处于凝缩状态