食用菌育种技术的研究

　　摘要 食用菌育种技术近年有了很大进展。本文是对野生食用菌驯化、诱变育种、杂交育种、原生质体融合技术育种及食用菌“种”的鉴定方法方面研究进展的综合论述。
　　关键词 食用菌 育种技术 鉴定方法 研究进展

　　食用菌育种技术的研究，近年发展相当迅速。无论在野生食用菌驯化方面，还是在遗传育种研究方面均有重要进展。
　　1、野生食用菌驯化
　　野生食用菌的驯化栽培，是食用菌育种的重要内容，是人类获得栽培菇种的重要途径。从根本上讲，现代人类社会栽培的许多食用菌最初都是从野生种驯化而来。中国食用菌资源特别丰富，据报道已有858种，隶属于48科，136属。其中人工栽培或已试验栽培的86种，占食用菌总数的10%。其余90%左右食用菌处于野生状态。其中可以进行人工驯化，并具有很好食用、药用价值的食用菌种类很多，如口蘑、松口蘑、羊肚菌、巴西蘑菇、大肥菇、鲍鱼菇、美味牛肝菌、大杯伞、鸡腿菇、杨树菇等等。利用和驯化这些具有开发价值的菇种是食用菌品种选育的重要课题，这方面已有不少报道。田绍义（1992）在观察和研究蒙古口蘑生态基础上，通过驯化栽培，选育出87-B-2优良菌株，用马粪、麦秸等配制的发酵料进行床式栽培，已初步驯化成功。河北省迁西县栗蘑研究课题组（1994）从野生种选育出抗杂能力强、高产的优良菌株——迁西大株灰树花，利用棉籽皮、栗木屑等培养料栽培出灰树花子实体，生物学效率达128.5%。福建省三明真菌研究所，山西省生物研究所等（1987）对鸡腿蘑进行调查、采集、分离和栽培，获得较好效果。罗星野等（1991）研究了鸡腿蘑“昆研C-901”菌株特征，提出了一套行之有效的栽培操作工艺。陈文良（1988）从京郊野生猴头菌菌株中通过驯化栽培，择优选育技术，选育出优质、高产的“北京猴头菌1号”新菌株，具有转潮快、朵大、肉实等优点。
　　2、诱变育种的研究
　　诱变育种的基本原理是人为利用某些理化因子强制食用菌遗传基因发生突变的方法。所运用的理化因子称为诱变剂。由于食用菌诱变育种能有效地提高突变的频率，在食用菌新品种选育上应用甚广。
　　其中一种重要的诱变剂是紫外线。紫外线辐射是一种非电离辐射诱变剂，使用简便，效果显著，是诱变产生突变种的重要途径。陆师义等（1987）用紫外线诱变技术，筛选出品质好、产量高、无孢子的紫孢侧耳新品种，生物学效率达90%～100%，菇朵具有很好的商业价值。陈文良（1986）用紫外线诱变育种方法，培育出高产、优质的北京大木耳新品种，鲜耳生物学效率达到66.23%～82.08%。耳片也有增大、增厚等变化。陈文良、耿小丽（1993）用紫外线诱变方法，选育出金针菇F9309和F9321两个新品种，拮抗实验和酯酶同工酶实验完全证明它们是各自独立的新品种，它门具有柄长、色淡、高产等特点。
　　其它物理诱变剂研究也有重要进展。周宗俊等（1993）用金针菇菌丝原生质体再生及γ-射线诱变育种技术，育成F8815、F8817等金针菇新品种。王振福等（1997）用返地式卫星搭载诱变育种研究表明，5个株菌丝体中脱氢酶部发生了变异，说明卫星搭载是诱变育种较好途。
　　除物理诱变剂外，国内外化学诱变剂（如碱基类似物、烷化剂，移码诱变剂等）也有应用者。
　　3、杂交育种的研究
　　食用菌杂交育种的基本原理是四分体过程的基因重组。这种育种方法用于异宗结合的食用菌，如平菇、香菇、金针菇、木耳菌、银耳、猴头菌等。异宗结合的食用菌单孢子萌发形成的菌株是不孕的，不经过可亲和孢子菌株的交配不能形成子实体，不能完成生活史。只有通过不同单核菌丝配对杂交结合时，才能双核化，形成子实体。根据这一原理，运用具有不同优点遗传性的单核菌丝体杂交，选育出优良的杂交异核体是食用菌育种的一条重要途径。它比诱变育种具有较强的方向性和可操作性。
　　汪麟（1992）用香菇Cr02和L465进行杂交，选育出L9、L11、L24 3个新菌株，其中L11号菌株产量高，菇形好，生物学效率达75%以上。陈文良（1993）通过香菇L867与Cr04两品种单核菌丝体配对杂交，培育出L934新品种；用香菇L33和Cr04两品种单核菌丝体配对杂交，培育出L937新品种。这两个香菇新品种具有高产、优质、耐低温特点，并已在京郊和部分省市大面积示范推广。
　　对于蘑菇［（Agaricus bisporus（lange）Im-bach]这种属于二极性同宗结合的食用菌，单孢子分离育种是一种常用的重要方法。吴锦文等（1992）运用这种方法，选育出具有产量较高、质量较优的适于罐藏加工的“轻食51号”和适于鲜销、北方地区种植的“轻食67号”等蘑菇新品种。
　　4、原生质体融合技术的研究
　　原生质体融合技术是通过酶解将生物细胞壁脱去，制备出离体的原生质体，再用试剂或电脉冲法促进不同种（或不同品种）原生质体产生融合，使亲本的细胞核、细胞质、细胞器结合，发生遗传重组，从而获得融合子。原生质体融合是细胞水平的生物工程技术，因而也称作细胞融合，是遗传工程的重要组成部分。它在食用菌良种选育上应用，能使蕈菌远缘杂交相同交配型杂交成为可能。它为利用野生种质资源、扩大现有栽培种基因、缩短育种周期、提高工作效率开辟了一个新途径。
　　日本山田里（1983）对香菇、金针菇原生质体分离和再生做了报道。日本蕈菌研究所（1984）对红平菇与凤尾菇两种亲本进行细胞融合，并获得成功。香港中文大学张树庭教授（1985）对草菇细胞融合技术进行了深入研究。
　　我国食用菌原生质体融合技术发展迅速，技术水平已居世界领先地位。邱景芸等（1983）首次研制出真菌有效脱壁的溶壁酶，并分离出10余种食用菌原生质体。徐天惠（1986）对金针菇原生质体的制备与再生研究表明，酶解时间对原生质体释放和再生有明显影响。罗信昌（1989）进行黑木耳和毛木耳种间原生质体融合获得成功。潘迎捷等（1989）进行香菇种内原生质体融合，用中高温大叶型和中温中叶型香菇单核菌丝体作为亲本，运用PEG促融，在国内首次获得2株香菇种内融合子。北京市农林科学院植环所食用菌课题组用此项技术也融合出一些香菇新菌株。
　　5、食用菌种鉴定方法的研究
　　按Lewin的意见，属于担子菌纲的食用菌，种的基本概念为：
　　（1）从生物学观点作为种来讲，种内可以自由交配，并能获得子实体；
　　（2）从分类观点作为种来讲，应该根据形态学、解剖学、生物学特征进行鉴定。
　　5.1 从遗传学的角度看，食用菌的不同种类具有不同的有性繁殖类型 在种的鉴定中，首先要弄清该种是同宗结合（是初级同宗结合，还是次级同宗结合），还是异宗结合。这是作为种鉴定的首要标志。
　　5.2 形态学特征是种鉴定的重要依据 食用菌不同种都具有独特的特征，具有不同的外部形态学特征和内部解剖学特征，并在某些方面存在不同程度的差异。诸如菌丝体颜色、宽度、分枝状况、有无锁状联合等；子实体形态如菌盖形态与大小、菌肉质地、颜色、厚度、味道等；菌褶特征，菌柄有无、长短、形态、着生方式；菌膜厚薄，菌托和菌环的有无、大小、质地等；担子分隔与否，孢子的形态、大小、孢子印颜色等。应该指出，食用菌种的形态学特征与生态环境有密切关系，同一个种在不同的生态环境影响下往往表现出不同的特征。因而形态学特征作为种的鉴定依据是有条件的、相对的，它必须同种的其它鉴定方法结合起来统一考虑。
　　5.3 生物化学反应是种鉴定的重要标准 60年代以来，在对菌物蛋白质和次级代谢产物分析基础上，开始采用生物化学分类方法。由于同种食用菌具有相同生物化学反应，这就显得生物化学分类法在种鉴定中具有重要意义。
　　日本学者T．Toyomasu等用聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定香菇同工酶及可溶性蛋白质谱带的多少、宽度、颜色等表现作为鉴别不同菌株的方法。陈文良（1993）通过香菇单核菌丝体杂交方法，选育出L934和L937两个香菇新品种，酯酶同工酶电泳实验结果表明，杂交新品种与杂交亲本具有不同的酶谱，酶带的数量、宽度以及颜色深浅均有差异。除酯酶同工酶可作为种或品种的鉴别手段外，氧化物同工酶酶谱及可溶性蛋白质酶谱也可作为鉴别种的手段。根据一种基因能够产生一种酶的规律，国内外学者广泛运用同工酶进行亲缘关系远近分析及种（品种）间的鉴定。可见，酶类是基因次级表达的产物。
　　5.4 拮抗反应是鉴定种的主要方法 拮抗现象的主要特征为：在两种不同菌落相互接触边缘处，出现退化菌丝，呈现黄色或褐色拮抗线条纹。而相同的种却无此种现象。拮抗反应不仅表现在种间，而且表现在种内品种间。根据拮抗线的宽度、颜色等特征，可以鉴别种（或品种）的差异。笔者通过香菇单核菌丝体配对杂交方法选育的L934和L937新品种均与其亲本具有明显的拮抗反应，形成各自不同的拮抗线，从而说明新菌株与亲本菌株有了质的不同。
　　科学在发展，技术在进步。食用菌育种技术的研究也会随之发展和进步。食用菌育种的一些新技术、新工艺、新方法也将不断涌现出来。