مشخصات

عنوان: گردآوری، شناسایی و طبقه بندی جمعیت های وحشی قارچ خوراکی بومی استان مازندران (زیست بانک قارچ های خوراکی ایران)

گروه تخصصی:  کشاورزی و منابع طبیعی

سازمان مجری:  مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران 

گروه پژوهشی: زیست فناوری قارچ‌ های صنعتی

پژوهشگران: 
تاریخ خاتمه:  خرداد 1397

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 

نشانی سازمان مجری: 
 

چکیده:

با توجه به اهمیت استفاده از پتانسیل جمعیت های بومی قارچ های کلاهک دار در تحقیقات زیست-پزشکی، برنامه های اصلاحی، مطالعات تنوع زیستی و بررسی های ژنی، وجود مراکزی در کشور که نمونه های قارچ های بومی را به صورت زنده در شرایط استاندارد جهت حفظ خصوصیات اصلی نگهداری کنند، بسیار ضروری است. لذا این طرح با هدف جمع آوری نمونه های زنده قارچ های کلاهک دار از استان مازندران (که غنی از ذخایر ارزشمند قارچ های بومی است) با تمرکز بر قارچ های دارویی مهم انجام شد. نمونه برداری ها در بازه زمانی 1396-1394 از مناطق مختلف مازندران در طی 4 دوره زمانی متفاوت در فصل های مختلف و هر منطقه 2 بار انجام شد. اطلاعات مربوط به هر جدایه شامل شناسایی اولیه، مشخصات جغرافیایی، تغییرات رنگ و بو، نوع حلقه و اطلاعاتی درباره ی نحوه ی رشد (منفرد یا گروهی) و اطلاعات رویشگاه (خاک و گیاهان)، تغییر رنگ بافت قارچ با ایجاد خراش یا برش، ساختار حلقه، بو یا عطر و واکنش شافر ثبت شده و چندین تصویر از قسمت های مختلف هر نمونه گرفته شد. سپس در محل نمونه برداری، کشت بافت اولیه اندام باردهی روی حداقل دو نوع محیط کشت صرفا با هدف تولید میسلیوم زنده در کمترین زمان ممکن برای انتقال به آزمایشگاه مجهز تر انجام گرفت. همچنین خشک کردن نمونه ها و گرفتن نقش اسپور به منظور کاربرد در شناسایی بر اساس ریخت شناسی (بر پایه مشاهدات میکروسکوپی و ماکروسکوپی) انجام گردید. مجموعا 198 نمونه قارچ کلاهک دار از جنس های مختلف جمع آوری شد که از این تعداد 91 نمونه به صورت موفقیت آمیزی تولید میسلیوم زنده در محیط کشت نمودند و سایر جدایه ها از بین رفتند. بر اساس اطلاعات مورفولوژیکی بدست آمده در مراحل قبلی، تعداد 62 جدایه تایید شدند. از این میان، 52 عدد از طریق ابزار آنالیز توالی ITS تعیین جنس یا گونه شدند که پس از بررسی نتایج، مشخص شد که 9 جدایه آسکومایست و 43 جدایه بازیدیومایست بودند. 57 جدایه نیز برای زراعی سازی (اهلی سازی) استفاده شد. مراحل زراعی سازی شامل خالص سازی در محیط کشت جامد (با استفاده از 4 نوع محیط کشت PDA, CEA, MGA, YPG)، تولید اسپاون در دانه گندم یا خاک اره، تولید کشت تعلیقی میسلیوم (در یک نوع محیط کشت MGA برای تولید بیوماس میسلیومی) و بررسی امکان تولید اندام زایشی قارچ در بستر کشت (یک نوع بستر کشت مبتنی بر تراشه چوب) بودند. همچنین شاخص هایی همچون نوع بافت میسلیوم (رشته ای، پنبه ای، کرکی یا بدون میسلیوم هوایی)، سرعت رشد شعاعی، تراکم، رنگ و شکل هندسی میسلیوم مورد بررسی قرار گرفته و داده ها از نظر آماری با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاکی از تفاوت معنی دار در بین جدایه ها و در بین محیط های کشت از نظر شاخص های فوق بود. در بین محیط کشت های مورد استفاده، دو محیط کشت PDA و MGA بهترین شرایط رشدی برای رشد میسیلیوم جدایه های قارچ بومی مورد مطالعه را داشتند (p ≤ 0. 05). آزمون میوه دهی نشان داد که جدایه های مربوط به 7 جنس مختلف بازیدیومایستی موفق به تولید اندام باردهی در بستر کشت شدند، شامل: Donkia pulcherrima, Lenzites tricolor, Ganoderma tsugea, Cyclocybe sp. Pholiota aurivella, Trametes sp و Daedaleopsis tricolor. تمامی 62 جدایه تایید شده در این پژوهش به صورت کشت خالص میسلیومی و قابل تکثیر نگهداری می شود تا در تحقیقات بعدی در صورت نیاز مورد استفاده قرار گیرد. همچنین بررسی منابع نشان داد که 7 جدایه ای که در این تحقیق زراعی سازی شدند دارای خواص ضد میکروبی و ضد سرطانی بوده و در تحقیقات زیست-پزشکی اهمیت فراوانی دارند. لذا موفقیت در زراعی سازی این جدایه ها در بستر کشت مصنوعی ابزار تحقیقاتی مورد نیاز برای بررسی اثرات بیولوژیکی آنها را فراهم می کند.



کلیدواژگان: مازندران,قارچ های بومی کلاهک دار,نمونه برداری,ITS,زراعی سازی,کشت خالص میسلیومی,زیست بانک قارچ های بومی

 
 
Title: Collection, identification and classification of wild populations of higher fungi indigenous to Mazandaran province

Abstract:

Considering the importance of native populations of higher fungi in biomedical research, breeding programs, biodiversity studies and genetic studies, it is essentially required to establish centers in the country to preserve native fungal samples alive under standard conditions to maintain their original properties. Therefore, this study was conducted with the aim of collecting living samples of higher fungi from Mazandaran province (which is known to be rich in valuable native higher fungal reserves) with an emphasis on important medical mushrooms. Sampling was performed in different regions of Mazandaran, each region twice, during four different periods in different seasons in 2015-2017. Data related to each isolate were recorded, including initial identification, geographical characteristics, color and odor variations, ring type, data on growth type (single or group) and habitat (soil and plants), color change of the fungus tissue by scratch or cut, ring structure, odor or aroma and reaction of Schaeffer's test. In addition, several digital pictures were taken from different parts of each sample at natural habitate. Then, primary tissue cultures of reproductive organs were performed on at least two culture media at sampling site, with the purpose of producing live mycelium in the shortest possible time before transferring to a more equipped laboratory. Besides, samples were dried and spore prints were prepared in order to be used for further identification on the basis of morphology (based on microscopic and macroscopic observations). A total of 198 wild mushroom isolates were collected from different genera, of which 91 isolates successfully produced live mycelium in culture medium, while other isolates were lost. Based on the morphological data, 62 successful isolates in tissue culture were subjected to ITS sequence analysis, resulting in identification of 52 isolates (strains) to genus or species level. Of these 52 isolates, 9 isolates were ascomycete and 43 isolates were basidiomycete. Concurrently with ITS analysis, all the 57 isolates were also studied for growth charavtersitics related to domestication. Domestication stages included purification in solid culture medium (using 4 culture media of PDA, CEA, MGA, YPG), spawn production in wheat or sawdust, production of submerged mycelium culture (in the culture medium of MGA for the production of mycelial biomass), and the possibility of fruiting body formation in a lignocellulosic substrate (based on wood chips). Indices such as mycelium type (strand, cottony, fluffy or without aerial mycelium), radial growth rate, density, color and geometric shape of the mycelium were studied and the data were statistically compared. The results showed that there were significant differences between the isolates and between the culture media in terms of the above-mentioned growth characteristics. Among the culture media, PDA and MGA demonstrated the best conditions for the growth of mycelium of native mushroom isolates (p < 0. 05). All the 62 isolates morphologically confirmed in this study are kept as pure and reproducible mycelial culture so that they can be used in subsequent studies if necessary. The fruiting test also showed that isolates belonging to seven different basidiomycete genera were able to produce mushrooms in the lignocellulosic substrate, including: Donkia pulcherrima, Lenzites tricolor, Ganoderma tsugea, Cyclocybe sp., Pholiota aurivella, Trametes sp., and Daedaleopsis tricolor. Previous studies have showed that these mushroom species had antimicrobial and anti-cancer properties, showing significance in biomedical research. Therefore, success in domestication of these wild mushroom species in artificial substrates may facilitate further research on their biological activities.



Keyword(s): Mazandaran,indiginous mushrooms,collection and identification,ITS,domestication,mycelial pure culture,wild mushroom biobank