从专刊论文管窥我国食用菌科学研究动态

1978年以来,我国食用菌产业科学技术研究成果斐然,近年来基础研究和应用基础研究在各个领域迅速展开,科学研究为食用菌产业发展提供了有力的技术支撑。本期《菌物学报》“食用菌专刊”共刊登了27篇论文,其中综述1篇,研究论文26篇。尽管这些论文尚不能代表我国食用菌科学研究的最高水平,但基本上反映了我国食用菌科学研究的最新动态。论文主要以香菇、侧耳类、金针菇、羊肚菌类、草菇等为研究材料,研究课题主要集中在食用菌组学分析、营养及生物活性物质和重要性状遗传等方面。总体而言,我国食用菌基础研究和应用基础研究相对滞后,它亟需学术界凝聚共识,鼎力支持以国家自然科学基金为代表的基础研究项目,提高我国食用菌基础研究水平。     

食用菌产业发展历史、现状与趋势

本文回顾了人类对食用菌认识和利用的历史,介绍了我国对食用菌栽培利用的早期贡献和近代对食用菌产业发展的贡献,以及全球食用菌产业的基本情况、欧美双孢蘑菇和亚洲食用菌产业的发展历史与现状,分析了世界食用菌产业格局的变化、生产方式和技术的转型,简述了食用菌科学研究的进展,同时对中国食用菌产业发展历程和现状进行了梳理,提出了全球食用菌产业将继续从发达地区向欠发达地区转移以及我国的生产方式将加快向组织化、规模化、标准化和专业化方向转变的进展。     

食用菌科学研究为食用菌产业发展提供越来越重要的科学支撑

食用菌学科建设和食用菌产业发展密切关联,我国食用菌产业的蓬勃发展和转型升级中,产生了大量的科学问题和需求,这成为食用菌学科科学研究中最好的方向和主题,也是食用菌学科建设的重要动力源泉.《菌物学报》作为我国重要的菌物科学研究的期刊,每年刊登许多与食用菌学科相关的研究论文,今年再次集中出版一期"食用菌遗传育种及生理生化"主题的专辑,共刊登1篇综述、23篇研究论文和3篇新品种快报,这些论文的选题体现出我国科研人员越来越密切围绕食用菌产业中的科学问题、持续开展科学研究、积累学科知识、不断促进学科进步和产业发展的状况.     

我国食用菌产业技术路线图研究初报

在对产业发展形势与文献资料分析的基础上,提出我国食用菌产业发展路线图和产业链构成图,初步绘制了我国食用菌产业的技术路线图,同时对我国食用菌产业发展所面临的知识产权与保护、资金与融资、市场与环境等进行了分析,最后提出了加速发展我国食用菌产业的建议。     

“食用菌产量和品质形成的分子机理及调控”项目简介——食用菌产业发展与技术创新的科学基础

食用菌以子实体为收获物,是优质蛋白的重要来源,我国重要的食物安全战略产业,已经成为我国粮、菜、果、油之后的第五大产值农作物,2013年产量3 169.68万吨(中国食用菌协会统计),直接产值1 707亿元,间接产值6 828亿元,从业人口逾2 000万。我国食用菌产量已占全球总产量的75%以上。但是,与食用菌产业相关的基础科学研究严重匮乏,对产量和品质形成的关键科学问题研究的空白,严重制约着我国食用菌育种和栽培等产业技术的创新,导致单产低、质量差,产业链难以延长,产业效益持续下降,产业升级艰难。科学基础研究的缺乏,已经成为食用菌产业发展的瓶颈。2014年立项的国家重点基础研究发展计划(973)项目"食用菌产量和品质形成的分子机理及调控"(2014CB138300),紧紧抓住困扰我国食用菌产业发展的科学问题,开展食用菌高效利用木质纤维素的分子机制、食用菌子实体形成发育的调控机理、食用菌温度响应的分子机制、食用菌活性物质及其合成代谢的分子基础和食用菌优异种质性状形成的遗传基础研究,拟阐释食用菌子实体形成的营养利用与遗传调控机制、食用菌抗逆性的温度响应机制和食用菌活性物质的合成代谢调控机理。构建食用菌科学理论体系,为食用菌产业关键技术创新奠定科学基础,为优质高产提供理论指导,为延长产业链,提高产业效益提供科学路径。     

“食用菌产量和品质形成的分子机理及调控”项目简介——食用菌产业发展与技术创新的科学基础

食用菌以子实体为收获物,是优质蛋白的重要来源,我国重要的食物安全战略产业,已经成为我国粮、菜、果、油之后的第五大产值农作物,2013年产量3 169.68万吨（中国食用菌协会统计）,直接产值1 707亿元,间接产值6 828亿元,从业人口逾2 000万。我国食用菌产量已占全球总产量的75%以上。但是,与食用菌产业相关的基础科学研究严重匮乏,对产量和品质形成的关键科学问题研究的空白,严重制约着我国食用菌育种和栽培等产业技术的创新,导致单产低、质量差,产业链难以延长,产业效益持续下降,产业升级艰难。科学基础研究的缺乏,已经成为食用菌产业发展的瓶颈。2014年立项的国家重点基础研究发展计划（973）项目“食用菌产量和品质形成的分子机理及调控”（2014CB138300）,紧紧抓住困扰我国食用菌产业发展的科学问题,开展食用菌高效利用木质纤维素的分子机制、食用菌子实体形成发育的调控机理、食用菌温度响应的分子机制、食用菌活性物质及其合成代谢的分子基础和食用菌优异种质性状形成的遗传基础研究,拟阐释食用菌子实体形成的营养利用与遗传调控机制、食用菌抗逆性的温度响应机制和食用菌活性物质的合成代谢调控机理。构建食用菌科学理论体系,为食用菌产业关键技术创新奠定科学基础,为优质高产提供理论指导,为延长产业链,提高产业效益提供科学路径。     

《菌物学报》“食用菌遗传学专刊”征稿通知

<正>食用菌遗传学研究是食用菌学科最重要的基础。我国食用菌产业40多年的高速发展为食用菌学科提供诸多的科学问题,这其中有很多都涉及到食用菌遗传学,我国科研人员围绕这些科学问题开展了持久而深入的研究,并获得了大量的科研成果;同时高通量测序、遗传转化、基因编辑等分子生物学技术也广泛地成功运用于食用菌遗传学多个方面的研究。为了全面反映我国食用菌遗传学研究中所取得的重要进展,     

基于中国食用菌产业发展的食用菌学科建设探讨

食用菌产业的兴起和发展是人类文明进步带来的产物。经过百余年的发展,食用菌产业已经成为中国农业种植业中一种重要生产方式,中国也成为全球最重要的食用菌生产国和消费国。在新的历史时期全面总结中国食用菌产业发展历程将有助于探索产业的高质量可持续发展之路。文中概况回顾了中国食用菌产业发展经历的4个历史阶段并总结了其主要的发展特征,并展望了中国食用菌产业在传统农业向现代农业转变的历史时期肩负的新的历史使命。在此基础上,探讨了食用菌学科建设的历史机遇、时代意义、建设任务、专业方向和重点内容等。中国食用菌产业的发展为食用菌学科建设提供了前所未有的发展机遇和迫切需求,但是迄今为止食用菌学科还没有形成一个比较完整的体系。希望本文能够在共同探讨食用菌学科建设路径方面起到抛砖引玉的作用,从而共同推动我国食用菌学科的建设。     

生物信息学在食用菌研究中的应用

食用菌因其富含多种氨基酸及微量元素等物质,具有较高的营养价值和药用价值,越来越受到人们的关注和喜爱。我国作为最重要的食用菌生产国,食用菌生产规模不断扩大,产量也在逐年提高。为了更好地发展食用菌产业,迫切需要在传统的食用菌产业链,如优良品种选育及栽培生产中融入新技术。生物信息学作为一门研究分析生物生命结构的技术门类,通过运用数学、计算机科学等工具揭示了数据所蕴含的生物学意义,极大地促进了生命科学研究的发展,也为食用菌更深入的研究与应用提供了技术保障。本文从食用菌育种及种质资源调查、病虫害防治、基因组学、食用菌安全等几方面阐述了生物信息学在食用菌领域的具体应用,对生物信息学在食用菌及农业领域的发展进行了展望,以期为促进食用菌研究和生产发展提供参考。     

中国食用菌工厂化的现状与展望

通过现场调查、数据统计分析、对比分析、召开研讨会和论证会等方式开展了我国食用菌工厂化现状调查,从纵向和横向2个维度,介绍了食用菌产业发展历程;从方针政策、人才培养、科学研究等方面阐述和分析了中国食用菌工厂化发展的现状;结合目前形势,展望了中国未来食用菌工厂化发展前景,引出食用菌工厂化产业的着力点、布局、结构等战略发展构想。     

食用菌表型组技术研究进展

食用菌已成为我国农业的第五大种植业,在“精准扶贫”战役中发挥了重要作用。然而,经过40年的快速发展,食用菌行业依然面临着众多问题亟待解决,尤其是在工厂化栽培生产中我们还严重依赖国外选育的菌种。随着基因测序和表型组等新技术的蓬勃发展,“数据驱动”的生物学研究取得了一系列突破性进展。这些新技术也为解决食用菌行业面临的问题带来了机遇。其中表型组研究通过光学设备和传感器将肉眼观察和手工测量的数据数字化,与基因组、代谢组等数据构成食用菌组学大数据,为食用菌分类、种质资源评价、育种、基因功能和栽培等研究提供了新思路。本文重点描述了食用菌表型性状,介绍了表型组技术在食用菌研究中的应用,同时回顾了植物表型组技术的进展和应用领域,并讨论了食用菌表型组研究的关键技术和面临的挑战。期望通过对食用菌基因组、表型组、代谢组等多组学技术的整合研究和大数据的积累,推动“数据驱动”的食用菌遗传育种和栽培生产。     

Agaricus subrufescens: A review

Medicinal mushrooms have currently become a hot issue due to their various therapeutic properties. Of these, Agaricus subrufescens, also known as the “almond mushroom”, has long been valued by many societies (i.e., Brazil, China, France, and USA). Since its discovery in 1893, this mushroom has been cultivated throughout the world, especially in Brazil where several strains of A. subrufescens have been developed and used as health food and alternative medicine. This article presents up-to-date information on this mushroom including its taxonomy and health promoting benefits. Medicinal properties of A. subrufescens are emphasized in several studies which are reviewed here. In addition, safety issues concerning the use of this fungus will be discussed.     

A new circular economy approach for integrated production of tomatoes and mushrooms

Spent mushroom Substrate is the by-product generated at the end of the mushroom growing cycle. It can be used in agriculture for different purposes, including seedling production, soil conditioning or application as an organic fertilizer. Tomato is one of the world?s most important crops, requiring considerable care, in terms of both nutrition and disease control. The objective of this study was to investigate the viability of spent mushroom substrate as a nutrient source for tomato seedlings and develop an integrated tomato and mushroom co-production system. For seedling production, different compositions were evaluated with spent mushroom substrate from Pleurotus ostreatus or substrate colonized with Agaricus bisporus. The parameters evaluated comprised germination rate, seedling quality and physicochemical analysis. A tomato and mushroom integrated production system was developed using a 40-liter pot divided into upper (spent mushroom substrate and soil), middle (spent mushroom substrate from P. ostreatus) and lower (gravel) layers. For seedlings production, plants treated with the substrate colonized with A. bisporus presented a superior root length (10.1 cm) and aerial part length (6.6 cm). Co-production of tomato and mushrooms was also shown to be viable. In this co-cultivation system between tomato and mushroom, the treatment with the substrate colonized with A. bisporus differed from others, with this treatment presenting high yields of tomato (2.35 kg/plant pot) and mushrooms (1.33 kg/plant pot) within the same bucket. With this co-production system, the tomato production time was reduced by 60 days and prolonged continuous mushroom production by 120 days. These findings show a sustainable approach to manage different agroindustrial residues, encouraging the use of these residues for olericulture and fungiculture production.     

我国食用菌遗传学的发展及展望

食用菌遗传学是食用菌学科体系的重要分支之一,40年来我国食用菌遗传学研究紧密围绕为育种服务、最新分子生物学技术的应用和生产实践中的科学问题的解决等主题开展了众多科学活动。为了促进食用菌遗传学研究的系统性和全面性,本文梳理出9个方面的研究主题,主要包括食用菌种质资源调查和地方品种研究、食用菌农艺性状控制基因定位和分子辅助育种技术研究、食用菌杂交育种的遗传学规律研究、食用菌菌种的遗传稳定性研究和变异风险监控、栽培基质分解利用和储存转运的分子机制、食用菌应对环境因素变化的分子机制、子实体发育的分子调控机制、食用菌次级代谢产物生物合成的分子机制以及食用菌鲜品采摘后代谢生理的分子机制等,目前这些研究主题有些正在成为研究热点,有些在研究的系统性上还有待完善,有些还缺少足够的关注兴趣。希望食用菌遗传学在未来的发展中,能够把一些源头和底层的科学规律弄清楚,形成完整的知识体系和理论体系,为推动食用菌产业高质量发展提供科学基础。     

2012年食用菌“平菇甲醛”事件浅析

对2012年4月媒体报道的青岛平菇中检测发现甲醛所引发的争论进行了剖析。综合分析国内外对食用菌和其他天然食品中甲醛含量的研究结果,以及甲醛自身的理化特性,作者认为食用菌中含有微量甲醛是食用菌自身新陈代谢的产物,从食品安全的角度考虑是安全的。文中介绍了国内外对部分食用菌中甲醛含量的测定、代谢机理和风险评估情况,其中食用菌甲醛的代谢机理值得进一步关注和探讨。     

2000年以来有毒蘑菇研究新进展

误食毒蘑菇而中毒一直被认为是一个对人类健康造成威胁的全球性问题,也是我国食物中毒事件中导致死亡的最主要因素。对2000年以来在有毒蘑菇新种类、新毒素与新症状、有毒蘑菇鉴定及毒素检测新方法、有毒蘑菇中毒机理、毒素基因克隆、中毒治疗以及鹅膏肽类毒素治疗肿瘤等领域取得的新进展进行了综述,并对一些热点研究领域做了展望。