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木耳孢子单核菌株培养性状多态性研究

木耳孢子单核菌株培养性状多态性研究

木耳孢子单核菌株培养性状多态性研究


发布日期: 2018-12-18   来源:中国食用菌商务网


   我国是世界上主要的木耳(Auricularia auricula)生产国,年产量占世界总产量的90%以上[1]。由于木耳菌丝生长较慢,抗杂能力较弱,严重影响了木耳的产量和质量,制约着木耳生产的持续稳定发展。为提高木耳的产量和质量,除改进生产工艺、优化栽培条件、提高生产的机械化程度以外,还可以从育种着手,通过杂交育种选育抗杂能力强、生产性状好的优良栽培菌株。为此,杂交亲本的选择就非常重要。一般来说,亲本性状差异显著,杂交后代的杂种优势就较明显,获得优良杂交菌株的可能性就比较大。杂交育种一般选用优缺点互补的亲本孢子单核菌株进行杂交。由于孢子单核菌株是减数分裂的产物,经过亲本DNA的交换和重组,菌株之间会产生较明显的遗传差异,杂交后代有可能会产生一些母本菌株所不具备的新的遗传性状以及优于母本的很多生产性状。因此,研究木耳孢子单核菌株之间遗传性状的多态性,探讨这些遗传性状在杂交育种理想亲本选择上的应用,具有重要的理论意义和实际意义。

  1、材料和方法。

  1.1材料

  1.1.1供试菌株

  木耳Au-8菌株,河南职业技术师范学院应用微生物实验室保藏菌种。 

  1.1.2供试培养基

  栽培培养基:杂木屑45%,棉籽壳45%,麸皮8%,蔗糖1%,石膏1%,料水比1:1,用于 Au-8菌株小规模栽培。

  完全培养基(CYM):蛋白胨2g,酵母膏2g,硫酸镁0.5g,磷酸二氢钾0.46g,磷酸氢二钾1.0g,葡萄糖20g,蒸馏水1000mL,琼脂20g,用于Au-8菌株和孢子单核菌株菌丝培养。

  1.2方法

  1.2.1 Au-8孢子单核菌株的获得

  Au-8菌株经过代料栽培,获得子实体,弹射担孢子,担孢子经稀释分离获得160个孢子萌发菌株。萌发菌株经插片培养,镜检,挑选出没有锁状联合的菌株,再进行细胞核荧光染色[2],确定每个细胞只有一个细胞核的菌株为孢子单核菌株。鉴定出58个孢子单核菌株,随机选择38个用于本研究。

  1.2.2菌丝生长势和菌丝生长速度测定

  将供试孢子单核菌株活化培养,取单核菌丝体(巾=0.6crn,带有少量培养基)接种CYM平板,每个菌株3次重复,28"C恒温培养,每天观察记录菌丝生长情况,测量菌落直径,按照下列公式计算菌丝生长速度。

  菌丝生长速度=(菌落直径一O.6)/(2×菌丝生长天数)

  1.2.3交配型测定

  采用孢子单核菌株配对培养方法测定交配型[3]。

  2.结果与分析

  2.1孢子单核菌株菌丝生长势

  根据菌丝生长情况,菌丝生长势可分为5种类型。类型工(9个菌株):菌丝绒毛状,气生菌丝旺盛,粗壮,浓密,色自;类型Ⅱ(11个菌株):菌丝绒毛状,气生菌丝较旺盛,比较粗壮、浓密,色白;类型Ⅲ(13个菌株):菌丝细绒毛状,气生菌丝旺盛,粗壮,较浓密,色白;类型Ⅳ(3个菌株):菌丝细弱,气生菌丝不茂盛,色浅白或浅黄色;类型V(2个菌株):菌落粉质,气生菌丝细弱,颜色浅黄。母本菌株Au-8的菌丝生长势属类型工。结果表明,供试的孢子单核菌株在菌丝生长势方面呈现多态性。

  2.2孢子单核菌株菌丝生长速度

  测定结果表明,供试的木耳孢子单核菌株之间,菌丝生长速度具有一定程度的差异,菌丝平均生长速度为0.164cm/d。37号菌株菌丝生长速度最小(0.116crn)d),91号菌株最大(0.213cm)d),二者差异极显著(F:0.05)。与母本菌株Au-8相比,木耳孢子单核菌株平均菌丝生长速度小于Au-8(0.184cm/d)。在测定的38个孢子单核菌株中,有11个菌株菌丝生长速度大于Au-8,2个菌株菌丝生长速度与Au-8相同,25个菌株菌丝生长速度小于Au-8。孢子单核菌株菌丝生长速度与理想杂交亲本之间的关系,有待于进一步研究。

  2.3孢子单核菌株交配型测定

  木耳是典型的二极性异宗结合食用菌。本项研究的交配型测定结果表明,在测定的38个孢子单核菌株中,交配型A有21个菌株,交配型a有17个菌株。A:a=21:17。经X2检验,两种交配型未出现1:1严重偏离。2.4孢子单核菌株菌丝生长势与交配型的关系

  5种类型菌丝生长势单核菌株交配型的分析结果见表1。

  表1结果表明,同一类型的菌丝生长势,出现了两种交配型的孢子单核菌株。经X2检验,除类型Ⅱ以外,其他类型单核菌株两种交配型均未出现1:1严重偏离。由于实验样本数较少,从本表数据还不足以得出两种交配型的孢子单核菌株菌丝生长势在各种类型中是随机分或平均分布的结论。但可以说,单核菌株的菌丝生长势与菌株交配型无明显相关性。菌丝生长势类型不同的亲本在杂交育种中的应用价值有待于进一步研究。

  2.5孢子单核菌株菌丝生长速度与交配型的关系

  将孢子单核菌株菌丝生长速度人为地分成大于平均数(22株,类群1)和小于平均数(16株,类群2)2个类群。分析2个类群单核菌株的交配型,结果见表2。

  表2结果表明,菌丝生长速度属同一类群的孢子单核菌株,均出现了两种交配型。经X2检验,两种交配型均未出现1:l严重偏离。说明单核菌株的菌丝生长速度与交配型的关系似乎不明显。菌丝生长速度不同的亲本在杂交育种中的应用价值有待进一步研究。

  3讨论 

  3.1研究结果表明,木耳孢子单核菌株之间在菌丝生长速度和菌丝生长势等培养性状方面出现了一定程度的多态性,变异幅度较大,利用杂交育种选育优良栽培菌株的潜力很大。说明杂交育种仍然是木耳菌种选育实用而有效的方法。在食用菌杂交育种时,一般选择菌丝生长速度较快、菌丝生长势较强的可亲和单核菌株作为杂交亲本,杂交后获得的双核菌株抗杂能力较强。然而,有些菌丝生长速度较慢或生长势稍弱的单核菌株也可能具备其他优良生产性状。因此,科学地选择杂交亲本仍需要进行更加细致人微的系统研究。

  3.2木耳孢子单核菌株菌丝生长势和菌丝生长速度的多态性与其交配型无明显相关性。这一点非常有利于杂交育种过程中具有互补优良性状的可亲和杂交亲本的广泛选择。培养性状多态性在杂交育种中的具体应用有待于进一步研究。

  3.3笔者选用一个木耳生产菌株,研究了38个孢子单核菌株的两个基本培养性状的多态性,得出了“单核菌株菌丝生长势和菌丝生长速度与交配型无明显相关性”的初步结论。本结论仍需要更多木耳生产菌株、更多孢子单核菌株进一步研究验证。此外,木耳孢子单核菌株同工酶、RAPD、RFLPs等的研究将会在更深层次揭示单核菌株之间的遗传差异和多态性,从而更科学地指导杂交育种亲本的选择。此外,如果能筛选一个或几个可综合反映单核菌株农艺性状的遗传标记,将会非常有利于杂交育种实践。

  参考文献 :[1]杨新美.中国食用菌栽培学[M].北京:农业出版社,1988.150~151.[2]罗信昌.木耳和毛木耳的极性研究[J].真菌学报,1988,7(1):56-61.[3]罗信昌,陈大年.食用真菌核荧光染色技术的研究[J].真菌学报,1990,9(1):64~68.

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