我国栽培平菇种质资源评价及核心种质构建

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平菇是我国产量第一的食用菌种类,占我国食用菌总产量的24%左右。为了更好的利用现有平菇种质资源,本研究从以下三个方面开展:一是对平菇部分表型性状进行数量化评价,以期为平菇种质资源评价方法提供依据。二是利用CO1和SSR分子标记对平菇种质亲缘关系进行评价。三是基于SSR数据结合表型性状构建平菇核心种质。具体研究成果如下:1、基于表型性状平菇种质资源的评价以GB/T19557.1-2004植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南规定的原则和糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)新品种DUS测试指南(草案未发表,以下简称草案)为参考,对平菇表型进行了较为全面的研究,并根据子实体形态对平菇物种进行初步分类。其中首次提出采用log(L/(100-L))=α*H+β模型对平菇子实体颜色进行仪器测量,用参数log(L/(100-L))或H[tan-1(b/a)]可以较好的表示平菇子实体颜色,根据log(L/(100-L))的频率分布情况将平菇子实体菌盖颜色分为7个区段,分别对应人眼可辩的白色、乳白色、浅黄褐色、灰色、暗黄褐色、暗灰褐色和深灰色;通过平菇菌丝耐高温性研究,认为48℃高温分别处理1.5h、3h、4.5h后的菌丝萌发时间可以较为恰当的表征平菇不同品种的菌丝耐高温能力,并根据萌发时间计算高温敏感指数,将平菇菌丝耐高温能力数量化。2、基于分子标记平菇种质资源的评价综合CO1、ITS以及形态学多种物种鉴定方法,对54个平菇菌株进行初步物种鉴定,结果显示,CO1较ITS方法快速、简便,但对P. floridanus鉴定结果,CO1方法鉴定为P. pulmonarius,这与ITS和形态学鉴定结果不符。综合三种方法,初步确定54个菌株中包含8株P. ostreatus,17株P. cornucopiae,10株P.floridanus、4株P. pulmonarius其余15株为P. ostreatus或P. cornucopiae,本研究结果表明结合CO1、ITS和形态特征可以更准确地对统称为平菇的4个种进行区分。基于SSR标记对该种质亲缘关系的评价结果为:11对SSR标记共检测到86个等位基因,平均检测效率为7.8个/标记;各位点的Nei’s基因多样度0.5660~0.8253,平均值为0.6925;Shannon’s信息指数1.1813~2.0133,平均Shannon’s信息指数也高达1.4573。聚类分析发现,以遗传相似性系数为0.79作为界限,54份材料可以分为7大类。其中第一大类群和第二大类群分别占总种质的33%和35%,表明类群内样本之间亲缘关系较近,进而证明该种质资源存在遗传重复。3、我国平菇栽培品种核心样本的筛选以48个平菇栽培菌株的11个SSR位点为材料,根据遗传距离进行UPGMA聚类,采用位点优先取样策略,结合表型性状,在不同SSR等位基因保留比例(100%、95%、90%、85%、80%)水平上筛选平菇核心样本,进而确定取样量。采用稀有等位基因保留比例以及对Nei’s基因多样度和Shannon’s信息指数进行t检验,评价核心种质的代表性,并且根据表型保留比例以及极差、均值和标准差的符合率对核心种质的代表性做进一步确认。结果表明:采用位点优先取样策略,在等位基因保留比例为95%的水平上构建的核心样本群能够以最小的样本量最大限度的代表原种质的遗传多样性。因此,采用位点优先取样策略,根据等位基因保留比例初步确定取样量,再根据表型等评价参数做进一步确认,是较适宜平菇栽培种质资源核心种质构建的方法。
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