白灵菇的遗传育种研究--荣成博

2020年08月11日 16:45　　浏览次数：755

大家好，我是食用菌研究室的荣成博，今天和大家分享的内容是白灵菇的遗传育种研究。

白灵菇学名白灵侧耳，又称翅鲍菇，白阿魏菇，以形似灵芝而得名。其色泽洁白，营养丰富，且具有抗肿瘤、增强免疫力等多种功效。野生白灵菇主要生长在我国新疆地区，是我国具有自主知识产权的珍稀食用菌品种。我研究室自90年代开始白灵菇的种质资源收集、评价与栽培技术开发工作。目前我研究室共有白灵菇资源65株，包含了国内主栽的白灵菇品种。白灵侧耳产量低、生长周期长、出菇整齐度差、畸形菇比例高等问题制约产业发展，为此我们开展了白灵菇的优良新品种选育工作。遗传多样性的分析是育种工作的前提，分子标记是进行物种遗传多样性分析的主要方法，SSR是 Simple Sequence Repeat的缩写，意思是简单重复序列标记，SSR是以PCR技术为核心的DNA分子标记技术，SSR分子标记具有多态性强、共显性遗传、特异性高、在基因组中分布广泛等优点，是近年来广泛应用的分子标记技术。我们首次开发了白灵菇的SSR分子标记，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，筛选出多对带型清晰且重复性好的SSR分子标记引物，并用不同数量引物构建了SSR聚类分析图和指纹图谱，从而明确了我院种质资源库中白灵菇的遗传多样性分析，具体结果简单描述。此项工作获得了一项国家发明专利授权。在此基础上，选取遗传距离远的白灵京科1号和中农1号为亲本菌株，其中白灵京科1号的优点是出菇整齐，中农1号的优点是产量高。分离白灵京科1号和中农1号的单孢，两个亲本的单孢菌株进行杂交，通过锁状联合为筛选标记筛选正确的杂交菌株，多次筛选获得一株高产且出菇整齐的白灵菇菌株C4，工厂化出菇试验显示，杂交菌株C4的生物学效率为67.56%，显著高于亲本中农1号（53.32%）和白灵京科1号（46.45%）；C4菌株生育周期为92天，比亲本缩短了2天和13天，出菇整齐度高达90%，C4的硬度为1.23 kg/6 mmØ，是亲本的1.54倍和1.14倍，更利于菌株的运输和保存。经分子标记技术分析C4及其亲本和其他白灵菇菌株的遗传多样性显示C4是一个与亲本存在差异的新菌株。综上，我所选育出的C4是一个具有优良性状的白灵侧耳新菌株。在实验的过程中，还有一个有趣的发现，一株白灵菇菌株10号能够结实形成子实体，10号的单核菌株经自交获得了1株不能形成子实体的双核菌株103号。探索参与白灵菇子实体发育形成的基因能够为分子辅助育种提供有效、快速标记，为选育出具有优良性状的白灵菇菌株打下基础。为此以10号和103号菌株为实验材料，进行转录组测序，获得了两个菌株的差异表达基因并进行了功能富集分析，其中催化活性和代谢过程本体中差异基因数目最多，选取部分表达差异显著的基因通过荧光定量PCR进行验证，结果显示编码苯丙氨酸裂解酶的基因（CL4509）和编码乙醇氧化酶的基因（CL2173）在10号菌株中表达量显著提高，暗示与白灵菇的子实体发育相关；另外还发现一个编码DNA解旋酶的基因在103号菌株中的表达量是10号菌株的1046倍，推测该基因与白灵菇子实体发育呈负相关。本研究发现的与白灵菇子实体发育相关基因为白灵菇的遗传分子育种打下基础，后续应进一步明确基因功能以及遗传性状之间的关系。

今天和大家分享的内容到此结束，感谢大家的收听。

来源：植环所广播站