基于金针菇全基因组的赖氨酸合成途径关键酶分析

【目的】以金针菇全基因组测序数据为基础研究其L-赖氨酸的从头合成途径及其关键基因。【方法】采用Illumina Hiseq2000和Roche454 FLX+两种方法完成金针菇单孢菌株Dan3的基因组测序,基于全基因组序列筛选金针菇中赖氨酸生物合成的关键基因,并分析这些基因编码的蛋白质基本理化性质;预测其亚细胞定位情况及蛋白的二级结构。【结果】金针菇Dan3全基因组序列长度为34.17 Mb,预测到8个参与α-氨基己二酸途径的关键基因,这些基因都含有多个内含子和外显子,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,有3个蛋白定位于线粒体。【结论】金针菇是通过α-氨基己二酸途径合成赖氨酸,基因组中预测到与该途径相关的几乎所有的酶。     

镰孢属几种植物病原真菌分子核型的研究

利用脉冲电场凝胶电泳（ｐｕｌｓｅｄ－ｆｉｅｌｄｇｅｌｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ,ＰＦＧＥ）,研究了４株串珠镰孢（Ｆｕｓａｒｉｕｍ　ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ）、１株尖镰孢（F．ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、１株茄镰孢（Ｆ．ｓｏｌａｎｉ）和１株Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｐ．的分子核型以及不同地域和寄主来源的串珠镰孢种内菌株间的分子核型差异。以凝胶包埋法（不破除分生孢子细胞壁）制备供试菌株电泳样本,采用３组条件组合进行电泳,分离出供试串珠镰孢完整染色体ＤＮＡ１０～１３条,分子量分布范围０．７Ｍｂ～６．９Ｍｂ,基因组大小为４２．２６Ｍｂ～４７．７５Ｍｂ;尖镰孢８条,分子量分布范围１．２Ｍｂ～６．７Ｍｂ,基因组大小为３２．２５Ｍｂ;茄镰孢６条,分子量分布范围２．４Ｍｂ～６．３Ｍｂ,基因组大小为２５．２Ｍｂ;Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｐ．９条,分子量分布范围０．８Ｍｂ～６．８Ｍｂ,基因组大小为３６．４５Ｍｂ。结果表明,供试４种镰孢菌染色体数目、ＤＮＡ分子量及基因组大小都有较大不同,分子核型差异较大。不同来源的串珠镰孢种内菌株间分子核型亦有明显差异。     

中国香菇主栽品种遗传多样性的SSR分析及指纹图谱构建

【目的】香菇(Lentinulaedodes)是世界第二大食用菌,研究我国现有栽培种群体的遗传多样性和遗传构成以及准确鉴定品种是新品种开发和产业健康发展的基础。【方法】采用多态性的SSR(Simple sequence repeat)分子标记对中国历年来使用主栽品种进行遗传多样性及群体结构分析,比较其谱系来源,解析中国主栽品种的群体多样性构成,并构建指纹图谱用于品种鉴定。【结果】24对多态性SSR引物对51份香菇菌株都具有多态性。聚类分析在相似系数0.69处可将栽培种群体分为4个类群,野生种驯化或参与杂交获得的菌株位于类群Ⅲ和Ⅳ,其他菌株位于另外两个类群Ⅰ和Ⅱ。群体结构分析可将栽培群体分为6个遗传构成,显示L808、L135等代表性菌株在各自的构成中参与了其他菌株的选育过程,解释了以其为亲本的部分品种的谱系来源。依据筛选出的9对条带清晰的SSR引物组合构建了多位点SSR指纹图谱,可对45个香菇商业菌种进行辨识。【结论】我国香菇主栽品种亲缘关系较近,育种多围绕L808、L135、9015等核心代表性品种进行,本研究可为选育具有自主知识产权、适应不同栽培模式的新品种提供依据;指纹图谱的构建也能为香菇品种的准确鉴定提供保证。     

基于遗传多样性构建金针菇的核心种质群体及分子身份证

金针菇Flammulina filiformis是我国产量最高的工厂化栽培食用菌。为提高优良工厂化栽培金针菇种质的育种效率,本研究以国内外收集的105份金针菇种质为材料,开展体细胞不亲和评价,并采用SSR分子标记的方法对所有种质进行遗传多样性分析和聚类分析。20对SSR引物在105份种质中共扩增得到209个等位基因位点,所有种质间的遗传相似系数为0.71-1.00,在遗传距离0.76处可分为5个大类群。105份金针菇种质共包含67种不同的遗传背景,野生金针菇种质比栽培种质具有更丰富的遗传多样性。基于SSR的聚类分析结果和体细胞不亲和评价结果既相互印证,又可互为借鉴。本研究构建了包含44份金针菇种质的核心种质群体,占所有供试材料的41.90%,保留了100%等位基因。核心种质群体覆盖区域广泛,最大限度地保留了原始群体的遗传多样性和表型变异,可为育种的亲本选择提供参考。进一步构建了能同时反映每份金针菇种质SSR分子标记指纹图谱、收集地区、子实体颜色和栽培性状的分子身份证编码,并转换成可视二维码,为金针菇种质的高效标识和快速溯源提供了科学依据。     

香菇沪香F2菌株重要农艺性状在F2和F3代中的遗传规律

以香菇菌株“沪香F2”及其自交优良F2代菌株“申香1504”为实验材料,收集孢子单核体,对其交配型进行鉴定,然后通过单孢自交的方法,构建F2和F3代群体,并对孢子单核体、F2、F3代群体各阶段培养、出菇情况以及重要农艺性状进行详细统计分析,研究各性状表型分化的情况及遗传规律。结果表明：2个亲本所获得的孢子单核体中A₂B₁交配型比例均为最高,根据孢子单核体交配型数量分别设计了1 028和972个F2和F3代自交配对组合。在2个群体中,配对阶段,分别有15.47%和23.56%的配对组合由于菌丝生长缓慢无法获得后代双核体菌株,且F3代显著高于F2代;生产种培养阶段,出现不良性状的菌株数量分别为7.78%和9.57%;菌棒培养阶段,出现不良性状的菌株数量分别为41.05%和49.28%,且F3代退化菌株比例显著高于F2代,不转色菌株比例显著低于F2代;出菇阶段,分别有3.11%和4.32%的菌株不现蕾,分别有13.04%和4.32%的菌株出畸形菇,分别有19.55%和8.95%的菌株能出正常菇,且F2代出正常菇的菌株比例显著高于F3代。“沪香F2”和“申香1504”分别有26个和8个孢子单核体,多次配对获得的杂交子,出正常菇的概率达50%以上。2个群体的平均单棒产量、平均单棒菇数、平均单菇重表现出明显的分化现象,且两个群体之间均存在极显著性差异。与F2代相比,F3代的产量分布、菇数分布表现出偏分离现象,平均单棒产量低于F2代43.84%,平均单棒菇数低于F2代56.77%。香菇“沪香F2”菌株在F3代中的培养、出菇情况以及农艺性状整体表现劣于F2代,且在F2代中获得表现优于亲本的高产品种,在F3代中获得大朵型品种,对香菇优良菌株选育具有重要的指导作用。     

刺芹侧耳Pleurotus eryngii自交S1代若干性状的遗传分化

本文选用刺芹侧耳Pleurotus eryngii 24号(广杏)为自交材料,对其自交S1代群体的质量性状(颜色、畸形、生长特性)和数量性状(形状、产量、大小、数目)进行了综合分析.分析结果表明:自交后代的出菇率为70%,自交导致后代群体菌丝平均生长速度和平均产量都低于亲本,16%的后代菌株单产高于亲本,最高单产达204.0g,高出亲本45.7%.木屑培养基上菌丝日均生长速度与产量无显著相关性(R=-0.028).均菇数目与单产成显著正相关性(R=0.543).大部分菌株(52%)菌盖颜色为亲本颜色(灰色),自交后代出现20%非亲本形状(棒状)菌株,畸形菇占19%.后代群体盖径、柄径、柄长的变异程度相当,差异性不显著.可根据育种目标对自交子代的较优菌株进行定向选择利用.     

香菇主要育种技术研究进展

香菇是仅次于双孢蘑菇的世界第二大类食用菌,在中国食用菌产业中占有举足轻重的地位。综述了香菇的主要育种技术及其应用研究进展,包括人工选择育种、杂交育种、诱变育种、原生质体融合育种、基因工程育种以及分子标记辅助育种等,并针对当前香菇产业发展需求,对香菇育种今后的发展方向进行了展望。     

单孢杂交选育金针菇新品种‘上研1820’

本研究以收集的105份金针菇种质资源经遗传性分析后,选出‘上研1号’与‘0747’菌株作为亲本,采用单孢杂交技术共得到168个杂交菌株。经实验室初筛和工厂化小中试复筛,最终获得产量高、出芽整齐和商品性状优良的金针菇新品种‘上研1820’。该品种为浅黄色,菌盖呈球形,菌柄基部颜色加深不显著,子实体干品氨基酸总含量为1.82×10⁴ mg/kg。工厂化栽培条件下,菌丝最适培养温度为20 ℃,子实体生长发育温度为5-15 ℃,瓶栽菌丝培养周期为22 d,子实体生育时间为25 d,平均单瓶产量为314.3 g/瓶。研究结果表明,利用分子标记技术和传统选育手段,可有效提高育种效率,对筛选出具有遗传性状稳定、商品性状优良和适用于工厂化栽培等特性的目标菌株具有重要的理论指导意义。     

香菇‘申香1644’的选育报告

香菇‘申香1644’是以传统优质栽培品种‘申香215’为亲本,采用多孢自交育种技术选育的新品种。其菌盖纵切面呈凸形,菌盖直径(6.15±0.38) cm,菌盖厚度(2.27±0.42) cm,菇型圆整,菇质紧实,产量高,生物学转化率95%以上。与亲本相比,‘申香1644’在分子标记和栽培性状上均具有明显差异性,其菌盖为浅黄褐色,颜色较亲本浅;菌龄100-105 d,较亲本缩短5-10 d。‘申香1644’菌丝生长适宜温度为22-26 ℃,原基发育适宜温度为16-22 ℃,可在全国范围内进行代料栽培。     

中国美味蘑菇‘申美1号’的选育

中国美味蘑菇Agaricus sinodeliciosus‘申美1号’品种是野生种人工驯化、选育而来。经过多年的示范栽培表明：‘申美1号’具有中温生长（菌丝生长23℃,出菇16-18℃）,产量较高（生物学效率50%）,菌龄较短（53d）,菇型圆整,菇质紧实,香味浓郁,遗传稳定性高等优良特性,适宜于中国美味蘑菇菌袋栽培模式,能够满足设施化栽培用种需求。