“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。     

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。     

食用菌产业发展需要科学研究的强力支撑

我国是世界食用菌产业大国,产量占全球总产80%,拥有全球最多的食用菌基础科学和应用技术研究者,近年来在这两个领域都取得了显著成绩,但仍远远不能满足产业发展的科学需求。我国食用菌产业的发展需要科学研究的强力支持。本专刊集结了食用菌的资源与利用、遗传育种、组学分析、生理栽培、加工技术、活性成分、保健功效评价等方面的论文共计32篇。本刊论文还涉及了食用菌与病原菌的互作研究、野生菌的种类产地鉴定等方面的研究。     

水稻品质性状的遗传改良及其关键科学问题

改善稻米品质是水稻遗传改良及基础研究的重要目标。破解控制稻米重要品质性状形成的调控机制,对稻米品质改良和品种选育具有十分重要的意义。近十多年来,稻米品质功能基因组研究成果为其遗传改良提供了丰富的功能基因、有效的功能性分子标记及良好的改良策略。但是,稻米品质本身由多个性状构成,且各品质性状间、品质与产量性状间、品质与环境间均互相影响,极大地限制了稻米品质的遗传改良。因此,文中提出了未来水稻品质性状基础研究及遗传改良的六个关键科学问题。     

《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,     

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.     

中国食用菌产业发展现状、机遇和挑战

介绍了我国食用菌产业现状,即产量和产值快速增加、栽培品种日趋多元化、生产机械化程度不断提高、品牌质量不断提升和食药用菌文化逐渐兴起。分析了目前在精准产业扶贫、大健康产业、供给侧改革和“一带一路”倡议等国家方针政策背景下,食用菌产业发展面临的机遇;同时也指出了菌种混乱、异物同名、质量标准不规范、资源污染浪费严重、食用菌精深加工能力不足、缺乏轻简化的机械设备和尚未形成真正意义的食用菌科学文化等存在的诸多问题。提出了树立“三维”农业理念、把“菌物药”纳入中药范畴、进一步加大对食用菌产业扶持力度和建设国家级菌物资源保育区等建议,促进我国食用菌产业现代化。     

植物生理学与生物化学国家重点实验室简介

植物生理学与生物化学国家重点实验室是在原农业部植物生理生化开放实验室的基础上,于2002年1月经科技部正式批准建设的。实验室整体建设目标是围绕我国实现资源节约型可持续农业发展中的重大科学问题和国家需求开展基础及应用基础研究工作。在基础研究方面,重点探索植物响应及适应干旱、高盐和营养亏缺等逆境胁迫的信号转导网络调控机制及分子遗传机理等重要理论科学问题;在应用基础研究方面,     

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。     

中国食用菌产业发展现状、机遇和挑战——走中国特色菇业发展之路,实现食用菌产业强国之梦

介绍了我国食用菌产业现状,即产量和产值快速增加、优势基地和区域布局不断优化、栽培品种和栽培方式日趋多元化、生产机械化程度不断提高、品牌质量不断提升和食药用菌文化逐渐兴起。分析了目前在精准产业扶贫、大健康产业、供给侧改革和"一带一路"倡议等国家方针政策背景下,食用菌产业发展面临的机遇;同时也指出了菌种混乱、异物同名、同物异名、质量标准不规范、资源污染浪费严重、食用菌精深加工能力不足、缺乏轻简化的机械设备和尚未形成真正意义的食用菌科学文化等存在的诸多问题。提出了树立"三维"农业理念、把"菌物药"纳入中药范畴、进一步加大对食用菌产业扶持力度和建设国家级菌物资源保育区等建议,促进我国食用菌产业现代化。     

食用菌分子育种研究进展

优良菌种的缺乏是食用菌产业发展的主要限制因素,解决这一问题的最有效途径是培育高产、优质、抗病的食用菌新品种。与作物育种相比,食用菌育种研究起步较晚,但近年来随着基因组学、生物信息学、分子生物学等学科的迅猛发展,食用菌育种技术也进入分子水平。分子育种将现代分子技术手段整合于传统育种方法中,加速了育种进程,目前已经在双孢蘑菇、草菇等食用菌中进行了成功探索。文中对近年来食用菌分子标记辅助育种、转基因育种等育种研究方法和进展进行了综述,探讨了未来食用菌分子育种研究的发展方向。     

食用菌活性成分抗肿瘤作用的研究进展

食用菌因药食两用的特点被广泛研究,具有提升机体免疫,阻止和防御疾病的功能作用。不同食用菌中所含的生物活性组分不同,主要有:多糖类、蛋白类、萜类、生物碱类等,这些组分具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节、抗炎症反应、抗心血管疾病、抗细菌、抗辐射及抗糖尿病等功效,其中抗肿瘤作用研究居多,研究发现其分子作用机制主要通过调控细胞信号通路中相关因子表达水平抑制肿瘤细胞增殖,诱导细胞凋亡的,这为开发天然无毒性肿瘤药物制剂奠定了理论基础。针对食用菌不同生物活性组分抗肿瘤分子机制的最新研究进展展开简要综述。     

食用菌菌渣再利用及未来利用方向探究

近年来,我国食用菌的产业规模不断扩大,产量和产值不断增加,在保障居民食物供给、促进就业率提升和增收、促进国民经济发展等方面发挥着越来越重要的作用。食用菌在生产过程中会产生大量菌渣,这些菌渣具有营养成分丰富、用途广泛等特点,对其进行资源化利用能够在一定程度上实现我国食用菌产业的绿色化、循环化和可持续发展。因此,文章针对食用菌菌渣的堆肥化利用现状进行了综述,并对其开发利用方向进行了研究。     

应用蛋白酶抑制剂和诱导物质提高食用菌产量

菌蕈是指担子菌的子实体,如蘑菇、香菇、金针菇、平菇、玉蕈、松口蘑以及灵芝等,食用或药用菌蕈.近年来随着人工栽培食用菌蕈的发展,其产量飞跃增加,在农产品中占有重要的地位.菌蕈是由双核化营养菌丝体在温度和光的刺激下形成子实体原基,利用营养菌丝和培养基中的养分发育成为子实体的,关于菌蕈的生化研究进展相当迟缓,因此营养菌丝体向原基转变,进而长成子实体的机理几乎不了解.搞清子实体形成机理,将     

大豆种子蛋白和油脂含量调控的研究进展

作为重要的粮油饲兼用作物,大豆为世界膳食提供高达约71%的蛋白质和29%的油脂。随着人口不断增长和大豆消费需求的不断提高,在有限的耕地面积和单产条件下,大豆品质的遗传改良则更具重要意义。该文综述了大豆种子蛋白和油脂含量两个重要品质性状调控的研究进展,总结了调控大豆蛋白和油脂合成的关键酶和转录因子及因子间的相互作用,并根据蛋白和油脂合成代谢调控途径中关键酶和转录因子作用机制,绘制了大豆蛋白和油脂合成代谢的分子调控网络。此外,该文还讨论了当前大豆种子蛋白油脂含量调控研究存在的瓶颈及对策,以期为大豆种子品质的遗传改良和高产品种培育提供参考。     

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。     

江苏省水稻品质性状遗传和重要基因克隆研究进展

水稻(Oryza sativa L.)是保障我国粮食安全和农业可持续发展的主粮作物,江苏是我国重要的水稻种植区。经过40多年的发展,江苏水稻产量和品质性状研究都取得了重要进展。稻米品质性状组成复杂,涉及生产、加工、销售和消费多方面。本文对江苏省水稻几个主要品质性状的遗传研究历程进行了概括,重点对水稻外观品质、蒸煮食味品质和营养品质的遗传调控研究进行了总结。文章介绍了稻米品质性状的经典遗传规律和分子遗传特点,综述了各个品质性状遗传调控相关的重要功能基因。相关研究成果凸显了江苏水稻品质遗传改良基础研究在国内外的重要地位。特别指出,随着水稻功能基因组学的发展和品质性状遗传调控网络的明晰,未来针对特定或复合品质性状的分子设计育种是江苏水稻品质遗传改良研究中要重点推进的方向。     

植物响应低磷胁迫的功能基因组研究进展

磷对植物的生长发育起着重要的作用,但土壤有效磷含量不足已成为世界范围内制约作物产量和品质提高的重要因素。植物在遭受低磷胁迫时,体内会形成适应性机制,因此解析调控植物对低磷胁迫适应性的分子机制也成为科学领域的一大热点。从功能基因组的角度,包括磷胁迫诱导的差异基因表达谱、差异基因的功能类别、基因调控网络、非编码RNA以及植物激素参与的植物耐低磷调控机制等方面综述了近年来植物响应低磷胁迫的分子机制。     

《菌物学报》“2021食用菌遗传育种及生理生化专辑”征稿通知

近年来我国食用菌产业的蓬勃发展极大地促进了食用菌学科建设的进步,广大科研人员从大量生产实践中凝练出很多有意义、有意思的科学问题,通过对这些科学问题的持续不断地研究,食用菌学科在种质资源、遗传育种、栽培生理、营养功能等多个专业研究方向上都积累了丰富的科学知识。     

植物响应低磷胁迫的功能基因组研究进展

磷对植物的生长发育起着重要的作用,但土壤有效磷含量不足已成为世界范围内制约作物产量和品质提高的重要因素。植物在遭受低磷胁迫时,体内会形成适应性机制,因此解析调控植物对低磷胁迫适应性的分子机制也成为科学领域的一大热点。从功能基因组的角度,包括磷胁迫诱导的差异基因表达谱、差异基因的功能类别、基因调控网络、非编码RNA以及植物激素参与的植物耐低磷调控机制等方面综述了近年来植物响应低磷胁迫的分子机制。