“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。     

野生食用菌“苇菇”的物种多样性及中华美味蘑菇适生区预测

“苇菇”是主产于新疆的野生食用菌,主要分布于我国西北内陆湖泊周边的芦苇或多枝柽柳林内,埋生或半埋生在土壤中。本研究共采集和收集相关标本91份,开展了形态学和分子系统学研究,结果表明这些宏观形态特征相似的“苇菇”标本并非一个物种,而是分属于蘑菇属Bivelares组的大肥蘑菇Agaricus bitorquis、中华美味蘑菇A. sinodeliciosus和亚托柄蘑菇A. subperonatus;及Nigrobrunnescentes组的帕达纳蘑菇A. padanus。本文对“苇菇”形态进行了描述,并提供了它们的分种检索表。其中大肥蘑菇、亚托柄蘑菇和帕达纳蘑菇在我国和欧洲等地均有分布,而中华美味蘑菇仅在我国有报道。据此,依据1950-2000年生物气候数据结合中华美味蘑菇的分布实地调查结果,利用最大熵模型(maximum entropy model,MaxEnt)开展了对中华美味蘑菇分布区的分析和预测,结果表明中华美味蘑菇适生区在我国主要为新疆天山山脉南北两侧、西藏西南部、青海海西州、甘肃西北部以及内蒙古西部地区;预测国外适生区域在中亚的哈萨克斯坦和蒙古国。物种分布模型涉及的环境变量对模型的贡献率显示,最湿月降水量、最暖季度降水量、最冷季度平均温度和最暖月最高温是影响中华美味蘑菇分布的主要环境因子。研究结果表明中华美味蘑菇适生区域狭窄,为狭域种,建议应加强相关资源的保护,并积极拓展其可持续利用途径以降低对野生中华美味蘑菇子实体的过度消耗。