全 文 :收稿日期:2000-07-19初稿;2000-08-18修改稿
基金项目:上海市农委科技兴农重点攻关项目 ,编号:农科攻字(97)第 7-03号
食用菌学报 2000.7(3):6 ~ 10
Acta Edulis Fungi
香菇申香 10号菌种的选育与推广
谭琦1 潘迎捷1 陈明杰1 贺冬梅1 汪昭月1 严培兰1 冯志勇1 郭倩1
刘德云2 陈有兴3
(1农业部食用菌遗传育种重点开放实验室;
上海市农业遗传育种重点实验室;上海市农业科学院食用菌研究所 , 上海 201106)
(2浙江省松阳县食用菌研究所 ,松阳 323400)
(3浙江省磐安县食用菌研究所 ,磐安 322300)
摘 要 利用原生质体单核化技术获得香菇栽培种 26 的原生质体单核体 , 以其为受体 , 选用
栽培种苏香为供体 ,通过非对称杂交 , 选育出申香 10 号。它具有优质 、高产 、抗逆性强和栽培适应
性广等特点 ,已开始在我国香菇主产区应用 , 成为香菇主栽种之一。由此证明 ,非对称杂交技术在
香菇育种上是行之有效的方法。
关键词 香菇;原生质体单核体;非对称杂交
1930年 ,加拿大著名的真菌学家布勒(Buller AHR)发现〔1〕 ,担子菌中一些菌株的单核体
会被同种双核体菌株双核化。1937年 ,Quintanilha 将这一现象命名为“布勒现象”〔2〕 。1950
年 ,Papazian建议改“布勒现象”为双-单交配(Di-Mon M at ing),即非对称杂交。
非对称杂交育种主要是针对已具备多种优良性状的菌种需进一步遗传改良而发展起来
的 ,其主要原理是以需改良菌种的原生质体单核体为受体 ,以能提供改良菌种所需性状的双核
菌株为供体 ,进行非对称杂交 。在非对称杂交过程中 ,携带供体某些优良性状的一个核(先导
核)〔3〕优先进入受体单核细胞 ,而受体单核细胞又是一个双核亲本性状较为集中的无性体 ,因
此 ,在供体和受体遗传物质的分配和组合上形成了一个同质异核的杂交后代 ,它是具有一套完
整的受体细胞质和分别来自供体和受体二个异核的遗传重组体 。根据亲本性状不易在原生质
体单核体中分散和稀释的原理 ,这一方法在育种程序中可以从一个比较小的变异范围内去选
择具有亲本性状的不育单核体 ,有效地克服了传统育种中孢子单核体遗传多样性所造成的亲
本性状分散和选材困难的障碍 ,而且可以减少杂交后代筛选的工作量 。同时 ,由于原生质体单
核体在实验室条件下获得 ,无季节性限制 ,缩短了育种时间。因为拓宽了亲本来源范围 ,它对
人工栽培条件下无法出菇的野生种资源来说 ,无疑更是一种好方法 。另一特征是后代的遗传
性状和表型更接近受体 ,因此 ,以具有较多优良性状的菌种为单核受体 ,以具有某些特殊优良
性状的菌株为双核供体的这种重组方式更有利于现有优良栽培菌种的改造 。在操作方法上 ,
把要改良菌种进行原生质体单核化 ,以该原生质体单核体为受体 ,同时选择具有相应性状的菌
DOI :10.16488/j.cnki.1005-9873.2000.03.002
种作双核供体 ,进行配对杂交 ,由于非对称杂交方法只需一个亲本进行原生质体单核化 ,另一
亲本即为正常保存菌种 ,工作量有所减轻 。该方法也为一些优良香菇菌种在有限的遗传范围
内进行提纯复壮提供了一条新的途径。
本研究主要针对目前生产上急需优质香菇新菌种的问题 ,利用分子生物学技术对我们已
收集保藏的香菇野生种质资源及表现优良的栽培种进行遗传差异分析 ,合理选用亲本 。在研
究非对称杂交遗传机理的基础上 ,以原生质体单核体为受体进行杂交 ,采用拮抗方法区分所得
到的杂交后代与供体 ,并做出菇试验 ,用无性繁殖的组织分离方法稳定杂种优势 ,通过小试 、中
试 、基地中试将所得的优良菌株推广应用 ,最后选育出香菇新品种申香 10号。
1 技术路线
1.1 亲本选配
广泛收集 、保藏香菇野生种质资源及表现优良的栽培种资源 ,利用 RAPD技术进行遗传
差异分析 ,选择遗传距离较远且符合选育目标的两个菌种合理配对。申香 10号的亲本为香菇
栽培种 26与苏香。
1.2 杂交
利用原生质体单核化技术制备受体亲本原生质体单核体 ,与供体对峙培养于同一 PDA平
板 ,15 ~ 20d后 ,挑取单核体边缘的菌块镜检 ,有锁状联合者 ,挑取其附近菌块于 PDA 平板扩
大培养 ,一般挑取 3 ~ 4块;一周后再挑 3 ~ 4块扩大培养。
1.3 杂交组合验证
将已获后代与相应供体亲本(双核体)接种于同一 PDA平板上 ,25℃对峙培养 20d ,观察
拮抗现象 。再将与亲本产生拮抗现象的双核体彼此作拮抗试验 ,以确定杂交后代的个数 。
1.4 出菇试验
每年 6 月中旬 ,用玻璃瓶装入木屑代料培养基 ,高压灭菌 2h ,冷却后接原种 ,重复二次 ,
25℃恒温培养。8月上 、中旬 ,用 15×55cm 聚丙烯塑料袋装入木屑代料培养基 ,每袋装 800g
干料(含水量在 55%左右),常压灭菌 12 ~ 14h ,冷却后接种 ,10月中 、下旬 ,待菌丝转色后移入
塑料大棚进行常规管理 ,整个栽培试验截止于翌年的 4 月下旬 。出菇试验时 ,每一菌株制作
20根菌棒 ,详细记录新组合的菌龄 、产量 、品质及菌棒质量 。
1.5 推广应用
对表现好的组合进行中试 ,每一菌株制 200根菌棒 。用组织分离方法稳定杂种优势 ,对稳
定的组合继续中试 ,同时作基地中试 ,最后推广应用。
2 结果与讨论
2.1 申香 10号的选育路线
1995年 ,71个组合的出菇试验中有 30个新组合为非对称杂交后代 ,在这 30个组合中 ,根
据菇质及产量指标 ,筛选出 4个组合进行中试 ,这 4个组合的出菇试验结果见表 1。1996 ~
1998年的中试结果见表 2。
9525(申香 10号)是以香菇栽培种 26的原生质体单核体为受体 ,以苏香的双核体为供体
进行杂交而获得的 F1代 ,出菇试验表现良好 ,故 1996年选出做所内中试 ,浙江省磐安县香菇
73 期 谭 琦等:香菇申香 10 号菌种的选育与推广
生产基地做基地中试 。
表 1 1995年度部分小试结果
Table 1 The yield of different treatment
菌株号
St rain no. 供试菇木(根)Logs tested 每根菇木平均产量(g)Average yield per log (g) 比苏香增产(%)Yield incr.to S uxiang(%) 比 26亲本增产(%)Yield incr.to 26(%)
9517 10 455.5 3.4 -
9523 13 431.9 - 13.7
9525 13 442.7 0.5 16.5
9527 12 485.8 10.3 9.8
苏香 Suxiang 10 440.5
26 12 380.0
Cr04 13 493.8
申香 93 Shenxiang 93 13 442.3
注:9517 、9523 、9525 、9527的受体亲本分别为C r04 、26-3 、26-2 、申香 93 ,供体亲本均为苏香
Note:Cr04 , 26-3 , 26-2 , Shengxiang 93 w ere the acceptor parent of 9517 , 9523 , 9525 , 9527 resp., Suxiang was the
donor parent of 9517 , 9523, 9525 , 9527
从表 1 、表 2可以看出 ,非对称杂交的 F1代表现出较强的杂种优势 ,通过几年试验 , 9525
杂种优势比较稳定 ,其中一个明显的特征是产量比作为单核受体的亲本之一 26 有较大的增
长 ,四年试验结果显示 ,增长幅度在 16.5%~ 79.6%之间 。说明通过非对称杂交 ,双核亲本苏
香的部分高产性状转入了 26的单核受体 ,这一趋势与我们预期的通过非对称杂交来改变受体
菌株部分性状的目的是一致的 。目前 , 9525已正式命名为申香 10号进行推广应用。
表 2 1996~ 1998年 4个非对称杂交后代的中试结果
Table 2 The yield of four nonsymmetrical crossing filial generations from 1996 to 1998
年 份
Years
菌株编号
S train no.
供试菇木(根)
Logs tested
每根菇木平均产量(g)
Average yield
per log (g)
比苏香增产(%)
Yield incr.to
Suxiang (%)
比 26增产(%)
Yield incr.
to 26(%)
9517 200 503.0 - 32.1
9523 200 645.5 20.7 69.5
9525 200 684.0 27.9 79.6
1996
9527 198 495.0 - 3.0
苏香 Suxiang 49 534.9
26 48 380.9
9517 168 504.8 -
9523 204 472.1
9525 142 716.5 25.8
1997 9527 232 560.3 -
苏香 Suxiang 77 569.4
26 48 380.9
9525 204 734.0 20.3 19.2
1998 苏香 Suxiang 213 610.0
26 194 616.0
申香 10号菇形圆整 ,朵型属中偏大叶型 ,菌柄为短柄型 ,子实体质地坚实紧密 ,菌盖呈淡
褐色 ,子实体以单生为主 ,潮次明显 ,转潮快 ,栽培生态型为中温型 ,菌丝最适生长温度为 25℃
左右 ,最适出菇温度为 16 ~ 20℃,最适培养菌龄 65 ~ 70d 。申香 10号的菇形 、菇质佳 ,出口菇
8 食 用 菌 学 报 7 卷
比例一般可达 33%左右 ,比一般栽培品种增加 17%~ 23%。在基地推广过程中 ,发现其极易
成花菇 ,已作为短菌龄花菇品种栽培 ,深受菇农喜爱。
2.2 申香 10号的遗传分析
申香 10号(3号)及其两个单核体(1号 、2号)、两个亲本(4号 、5号)的 DNA扩增产物聚
类分析树状图见图。申香 10号与受体亲本 26(5号)的相似系数为 0.81 ,与供体亲本苏香(4
号)的遗传相似系数为 0.56 。这一结论与我们采用非对称杂交方式的预期目标是一致的 ,在
分子水平上验证了在非对称杂交后代中 ,应出现以受体亲本遗传组成为主的重组和变异趋势 。
图 申香 10号与其单核体 、亲本的遗传相关聚类图
Fig Dendrogram generated from the genetic similarity coefficient of Shengxian No.10 , it s monokaryons and parents
2.3 申香 10号的示范推广及效益
针对香菇生产区域性强的特点 ,我们在选育过程中十分重视与产地密切结合。随着近几
年对香菇品种从单一追求产量到产质量并重的转变 ,新组合经小试初筛后 ,选择标准也从单一
指标发展到综合指标 ,并把品质作为首选目标 。同时 ,为了适应生产的发展 ,缩短育种时间 ,我
们利用基地优势 ,在第二年所内中试的同时 ,就把有较好表现的几个组合及时放到香菇主产区
(我所中试示范基地浙江省磐安县)进行试验。1996年 4个组合中 , 9525在基地表现出色 ,第
二年就被迅速推广应用。经过 10多个乡多年 、多点试验 ,该品种经受了不同年份的气候条件 、
不同地方的生态条件和不同管理方式的考验 ,表明 9525(申香 10号)的产量性状 、质量性状均
比较稳定 ,推广面积逐年上升 ,并迅速扩大。申香 10号推广面积及所取得的效益详见表 3。
表 3 申香 10号不同年份的示范推广情况
Table 3 Extension status of Shengxian No.10 in different years
应用年度
Application years
应用地区
Application areas
应用袋数(万袋)
Bags applied(10 thousand bags)
产值(万元)
Production value(10 thousand yuan RMB)
新增利润(万元)
Profit increm ent(10 thousand yuan RMB)
1996 1 10 39.5 2.0
1997 9 473 1929.3 235.5
1998 13 1701 7030.8 1062.5
1999 12 2558 10509.8 1409.7
总 计 Total 4742 19509.3 2709.7
据不完全统计 ,目前已推广应用了 4742多万袋 ,涉及上海 、浙江 、福建 、安徽 、广西 、河南 、
新疆 、江西 、吉林 、辽宁 、甘肃 、陕西 、四川 、山东等 10多个省市。
参 考 文 献
1 Buller AHR.Research on Fungi.London:Longmans , Green and Co., 1931.4.
2 Quintanilha A.Contribution al etude genetique duphenomene de Buller.Compt.Rend.Acad.Sci., 1937.
93 期 谭 琦等:香菇申香 10 号菌种的选育与推广
205.
3 叶明 ,潘迎捷 ,陈永萱.香菇完全亲和单-双杂交及其先导核的验证.南京农业大学学报 , 1999 , 22(3):37
~ 40.
Strain Selection and Extention of
Lentinula edodes Shengxiang No.10
Tan Qi1 Pan Ying jie1 Chen Mingjie1 He Dongmei1 Wang Zhaoyue1 Yan Peilan1
Fen Zhiyong
1 Guo Qian1 Liu Deyun2 Chen Youxing3
(1 Key Lab.of Edible Fungi Genetics and Breeding , Ministry of Ag riculture , P.R.China;
Key Lab.of Agriculture Genetics and Breeding of Shanghai;
Edible Fungi Institute , Shanghai Academy of Agricultural Sciences , Shanghai 201106)
(2 Edible Fungi Institute of Songyang County , Zhejiang Province , Songyang County 323400)
(3 Edible Fungi Institute of Panan County , Zhejiang Province , Panan County 322300)
Abstract Protoplasted monokary on of Lentinula edodes 26 , a commercial strain , w as used as acceptor parent ,
and another commercial strain Sux iang w as used as donor parent in this study.The filial g eneration Shengx iang
No.10 with superio r quality , high yield characteristic , strong adversity-resistant ability and wide suitability , w as
selected through nonsymmetrical crossing as one of our main commercial strains.And it was widely extended in Chi-
na.While nonsymmetrical crossing technique w as proved to be an effective method for the breeding of superio r
Lentinula edodes strains.
Key words Lentinula edodes;Protoplasted monokaryon;Nonsymme trical crossing.
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