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杏鲍菇(Pleurotus eryngii)菌肉肥厚,口感鲜美,食药用价值极高,备受消费者青睐。杏鲍菇为全球四大工厂化食用菌栽培种类之一,目前国内栽培技术已趋于成熟,但工厂化杏鲍菇育种工作严重滞后,专用品种匮乏及菌种退化、产量不稳定等问题突出,制约了工厂化杏鲍菇产业的发展。紫外诱变获得的食用菌新菌株存在稳定性差、易恢复突变的特点,理论上,能够采用回交和自交育种手段来稳定突变性状。
本研究以前期单孢诱变获得的F1代优良菌株F和其亲本之一D菌株为试材,以选育工厂化杏鲍菇优良新菌株为目标,采用自交、回交相结合的手段,辅助ISSR分子标记技术,综合自交S1代和回交BC1F1代群体菌丝体阶段、子实体阶段及营养品质等方面的比较分析,筛选出生物学效率高、生产周期短、品质优良的工厂化杏鲍菇新菌株,探索建立工厂化杏鲍菇诱变育种模型,为杏鲍菇工厂化生产及育种工作提供优良种质资源及理论基础。
主要研究结果如下:
1.采用梯度稀释法筛选出亲本D和F担孢子悬浮液适宜液稀释倍数为1×105倍,经单孢分离、镜检,共获取双亲单核菌株各40个。通过两两配对杂交法获得148个回交双核菌株和76个自交双核菌株,经液体出菇试验、菌丝体阶段品比及栽培出菇试验,筛选出具有结实性的自交和回交子代菌株分别为40个和70个。
2.通过ISSR分子标记对杏鲍菇40个自交子代和70个回交子代与亲本菌株进行亲缘关系鉴定。自交S1代群体遗传相似系数范围为0.70~0.96,当遗传相似系数为0.74时,供试菌株分为八个类群;回交BC1F1代群体遗传相似系数范围为0.62~1.00,遗传相似系数为0.77时,供试菌株可分为八个类群。
3.通过对自交子代菌株与亲本在菌丝体、子实体及营养品质等方面的比较,筛选出F8、F15、F36、F38这4个产量高、生育周期短、子实体农艺性状好、营养品质较高的工厂化杏鲍菇优良新菌株。其中,F15性状最好,其子实体呈棒状、菌盖灰白色,菌盖、菌柄比例适当,满足一级商品菇标准;生物学效率为81.44%,显著高于亲本F,较亲本F菌株提升12.61%;单菇重为244.60g,较亲本F提升5.11%;生产周期为46d,与亲本F相同,较亲本D提前2天。
4.通过对回交子代菌株与双亲在菌丝体、子实体、营养品质等方面的比较,筛选出D3、D4、D12、D17、D27、D31这6个产量高、生产周期短、子实体农艺性状好、营养品质较高的工厂化杏鲍菇优良新菌株。其中,D3性状最好,其子实体呈棒状、菌盖灰白色,菌盖、菌柄比例适当,满足一级商品菇标准;生物学效率为84.76%,显著高于两亲本,较亲本D提升19.99%,较亲本F提升17.20%;单菇重为300.60g,显著高于两亲本,较亲本D提升33.90%,较亲本F提升29.18%;生产周期为46d,与亲本F相同,较亲本D提前2天。
5.验证了自交和回交育种技术均可应用于杏鲍菇常规育种,都能够稳定遗传性状,且回交BC1F1代群体性状表现比自交S1代更为稳定,为食用菌育种工作提供了新思路。
本研究以前期单孢诱变获得的F1代优良菌株F和其亲本之一D菌株为试材,以选育工厂化杏鲍菇优良新菌株为目标,采用自交、回交相结合的手段,辅助ISSR分子标记技术,综合自交S1代和回交BC1F1代群体菌丝体阶段、子实体阶段及营养品质等方面的比较分析,筛选出生物学效率高、生产周期短、品质优良的工厂化杏鲍菇新菌株,探索建立工厂化杏鲍菇诱变育种模型,为杏鲍菇工厂化生产及育种工作提供优良种质资源及理论基础。
主要研究结果如下:
1.采用梯度稀释法筛选出亲本D和F担孢子悬浮液适宜液稀释倍数为1×105倍,经单孢分离、镜检,共获取双亲单核菌株各40个。通过两两配对杂交法获得148个回交双核菌株和76个自交双核菌株,经液体出菇试验、菌丝体阶段品比及栽培出菇试验,筛选出具有结实性的自交和回交子代菌株分别为40个和70个。
2.通过ISSR分子标记对杏鲍菇40个自交子代和70个回交子代与亲本菌株进行亲缘关系鉴定。自交S1代群体遗传相似系数范围为0.70~0.96,当遗传相似系数为0.74时,供试菌株分为八个类群;回交BC1F1代群体遗传相似系数范围为0.62~1.00,遗传相似系数为0.77时,供试菌株可分为八个类群。
3.通过对自交子代菌株与亲本在菌丝体、子实体及营养品质等方面的比较,筛选出F8、F15、F36、F38这4个产量高、生育周期短、子实体农艺性状好、营养品质较高的工厂化杏鲍菇优良新菌株。其中,F15性状最好,其子实体呈棒状、菌盖灰白色,菌盖、菌柄比例适当,满足一级商品菇标准;生物学效率为81.44%,显著高于亲本F,较亲本F菌株提升12.61%;单菇重为244.60g,较亲本F提升5.11%;生产周期为46d,与亲本F相同,较亲本D提前2天。
4.通过对回交子代菌株与双亲在菌丝体、子实体、营养品质等方面的比较,筛选出D3、D4、D12、D17、D27、D31这6个产量高、生产周期短、子实体农艺性状好、营养品质较高的工厂化杏鲍菇优良新菌株。其中,D3性状最好,其子实体呈棒状、菌盖灰白色,菌盖、菌柄比例适当,满足一级商品菇标准;生物学效率为84.76%,显著高于两亲本,较亲本D提升19.99%,较亲本F提升17.20%;单菇重为300.60g,显著高于两亲本,较亲本D提升33.90%,较亲本F提升29.18%;生产周期为46d,与亲本F相同,较亲本D提前2天。
5.验证了自交和回交育种技术均可应用于杏鲍菇常规育种,都能够稳定遗传性状,且回交BC1F1代群体性状表现比自交S1代更为稳定,为食用菌育种工作提供了新思路。