四食用菌遗传学基础与育种技术

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1、 第四章 食用菌遗传学基础与育种技术 第一节第一节 食用菌的繁殖方式食用菌的繁殖方式 第二节第二节 食用菌的生活史食用菌的生活史 第三节第三节 选种技术选种技术 第四节第四节 育种技术育种技术 食用菌的繁殖方式主要有无性繁殖和有性繁殖。 第一节 食用菌的繁殖方式 2.以产生无性孢子的方式繁殖：如香菇产生节孢子， 双孢蘑菇产生次生孢子，草菇产生厚垣孢子，黑木耳 产生钩状分生孢子等； 一、无性繁殖 不通过有性生殖细胞的结合，而由亲代直接产生新个 体的生殖方式叫无性繁殖，食用菌的无性繁殖主要有 以下几种形式： 1.以菌丝断裂的方式繁殖； 3.以出芽方式繁殖。 通过有性生殖细胞的结合，产生新个体的 繁

2、殖方式，叫有性繁殖。 孢子核基因的不同就决定了其所萌发成的单核菌 丝的不同性别。有性繁殖根据进行质配的单核菌 丝的性别，又可以分为以下两种形式。 二、有性繁殖 （一）同宗结合 （二）异宗结合 （一）同宗结合同宗结合（10%10%）：由单个担孢子萌发）：由单个担孢子萌发 形成的单核菌丝，不须与另外的担孢子萌发的形成的单核菌丝，不须与另外的担孢子萌发的 单核菌丝进行质配，核不发生配合，而可自交单核菌丝进行质配，核不发生配合，而可自交 形成正常的双核菌丝，并有产生子实体的能力形成正常的双核菌丝，并有产生子实体的能力 ，这类食用菌称为，这类食用菌称为同宗配合同宗配合。 其担孢子的基因性完全一致。其担孢

3、子的基因性完全一致。 （1 1）初级同宗配合初级同宗配合：草菇：单个担孢子：草菇：单个担孢子双核化双核化 （2 2）次级同宗配合次级同宗配合：双孢菇：单个担孢子：双孢菇：单个担孢子 （有二个不同核）（有二个不同核） 初级同宗结合初级同宗结合：担孢子只含有一个减数分 裂产生的细胞核，此单核担孢子萌发生成 的同核菌丝能进行双核化并完成有性生活 史的全部。 次级同宗结合次级同宗结合：每个担子上产生两个担孢 子，每一担孢子内含交配型不同的两个核 ，双核担孢子萌发后形成可孕的多核的异 核菌丝体，从而不经不同来源菌丝的交配 即可自行完成有性生活史。 （二）异宗结合异宗结合（90%90%）：同一担孢子萌发产

4、）：同一担孢子萌发产 生的初生菌丝带有一个自交不亲和的细胞核，生的初生菌丝带有一个自交不亲和的细胞核， 不能自行交配，只有不能自行交配，只有2 2个不同交配型的担孢子萌个不同交配型的担孢子萌 发生成的初生菌丝之间的交配，才能完成有性发生成的初生菌丝之间的交配，才能完成有性 生活史。这类食用菌称为生活史。这类食用菌称为异宗配合异宗配合。 无论是同宗结合或异宗结合，都是细 胞质的结合，细胞核并不结合，只是 紧靠地排列成对。这些偶对胞核继续 不断地分裂，形成大量的新细胞，使 菌丝体迅速地生长发育。 4.质质配形成异核的双核菌丝丝。多数种类类的双核菌丝丝 通过过锁锁状联联合菌丝细胞分裂伸长； 第二节

5、食用菌的生活史 食用菌的生活史，是指从孢子萌发，经历菌丝体、子 实体阶段，以及又由子实体产生孢子的循环过程。以及又由子实体产生孢子的循环过程。 一、伞菌的生活史 1.担孢子萌发； 2.单核菌丝（初生菌丝）开始发育； 3.两条可亲和的单核菌丝进行质配； 8.各个单单倍体核分别别移至担子小梗的顶顶端，形成担 孢孢子。至此，完成了一个完整的生活史。 5.在适宜的环境条件下，双核菌丝体组织化，开成各 种食用菌所特有的子实体； 6.来自两个亲本的一对交配型不同的单倍体核在担子 中融合，进行核配，形成一个双倍体核； 7.双倍体核进行减数分裂，结果产生四个单倍体核， 原担子变成担子； 三是核配马马上进进行减

6、数分裂，每个细细胞中都有4个单单 倍体核，称为单为单 核期，此期亦短暂暂。 二、有性生殖过程中细胞核的变化 一是质配后开始的异核双核阶段，即异核双核期。具 有产生子实体的能力； 二是核配后开始的短暂的双倍核期； 食用菌的种性是通过菌丝体的繁衍逐代传递的， 所以自然选择就侧重于在不同菌株之间进行，而不 是在同一菌株的后代中进行。 第三节 选种技术 一、选种的原理和方法 1.原理 食用菌自然选育的基本流程： 收集品种资源 生理性能测定 品种比较试验 扩大、示范推广 尽可能的收集有足够代表性的野生菌株。确定采种的 目标，采集点的地理条件，并做好详细的采集记录。 2.方法 品种资源的收集. 生理性能测

7、定 标本采集后应尽快采用多种分离方法获取菌株，随后 ，立即用平板做拮抗试验（即分离的菌株菌丝两两配对 接入同一平板培养基内），适温培养，经十余日，不同 菌株的菌落内是否出现拮抗线，同时还可在平板或生长 测定管上测定菌丝生长速度及对温度的反应。 比较各菌株的优劣，详细记录各菌株的产量、菇形 、温性、干鲜比、始菇期、菇潮间隔、形态等。为了 试验的准确性，要保证菌种的质量，培养基配方，接 种，管理措施等可能影响结果的因素，尽可能使之一 致。试验还应按生物统计原理进行安排。 菌株比较 经扩大试验后，将选出的优良品种放到有代表性 的试验点进行示范性生产，待试验结果进一步确定之 后，再由点到面推广。 扩大

8、试验 上述的品种评比结果仅是个阶段性的成果，还应和 当地的当家菌株同时进行栽培，证实它是更优良的菌 株。 示范推广 将有价值的子实体的局部组织、孢子或基 内菌丝移接到斜面试管培养基上，获得纯培养 菌丝的操作称为菌种分离。 二、菌种分离 什么是菌种的分离呢？ 种子资源的获得有野外采集和栽培场所采 集两种途径。野外标本的采集，主要适用于食 用菌的野生种驯化、遗传育种、生理生态以及 各种研究用的一级种的分离。而在食用菌栽培 上的一级种的分离，其种菇的来源主要是从栽 培场中经留种获得的。 （一）种子资源的获得 分离对对象应应从当地当家品种，或从外地引进进并 经经大面积积栽培后表现现出高产产、稳产稳产

9、的菌株中选择选择 。 留种种菇要求菇形理想，长势长势 健壮，无虫无病的子实实 体。 种菇（耳）的选择 成熟度的选择 组织分离一般选择幼菇，即器官分化尚未结束时 采摘。此时菇体正在生长。从最旺盛的“生长点”挑 取组织，其菌丝萌发快，长势好，而且操作时，组织 块纤维化程度低，容易挑取。 通常使用PDA培养基。特殊分离培养时，常采 用相应的培养基。 （二）菌种分离 菌种分离可以分为孢子分离、组织分离和基内 菌丝分离三种。 1.分离前的准备 培养基的选择 种菇采摘后，若种菇水分太高，菇盖沾粘 ，可适当风干后再进行分离。胶质耳只能用无 菌水多次冲洗，无菌滤纸吸干，然后让耳片子 实层上重新产生成熟的孢子供

10、分离，这样可降 低污染率。 种菇的预处理 菌菌 种种 分分 离离 孢子分离法孢子分离法 组织分离法组织分离法 菇木分离法菇木分离法 孢子弹射分离法孢子弹射分离法 整菇插种法整菇插种法 钩悬法钩悬法 贴附法贴附法 菌褶上涂抹法菌褶上涂抹法 孢子印分离法孢子印分离法 单孢子分离法单孢子分离法 食用菌分离技术食用菌分离技术 （二）菌种的分离（二）菌种的分离 平板稀释法平板稀释法 连续稀释法连续稀释法 子实体组织分离法子实体组织分离法 菌核组织分离法菌核组织分离法 菌索分离法菌索分离法 食用菌分离技术食用菌分离技术 （二）（二）菌种的分离菌种的分离 1 1、孢子分离法、孢子分离法 在无菌操作条件下在无

11、菌操作条件下利用食用菌的有性孢子或无性利用食用菌的有性孢子或无性 孢子孢子在适宜的培养基上萌发在适宜的培养基上萌发成菌丝体成菌丝体，而获得纯菌种，而获得纯菌种 的方法称为的方法称为 孢子分离法孢子分离法。 特特 点点 菌丝菌龄短，因是有性繁菌丝菌龄短，因是有性繁 殖产物，其菌丝生命力强。殖产物，其菌丝生命力强。 侵染病毒的菌类可用孢侵染病毒的菌类可用孢 子分离法脱毒。子分离法脱毒。 这种菌种生活力较强，但孢子个体之间有 差异，且自然分化现象较严重，变异大， 需经出菇试验才能在生产上应用。 孢子 分离法分为单孢分离法单孢分离法和多孢分离法多孢分离法。 食用菌分离技术食用菌分离技术 （二）（二）菌

12、种的分离菌种的分离 1 1、孢子分离法、孢子分离法 -多孢分离多孢分离法法 种菇的选择种菇的选择 在生产中必须选在生产中必须选 择优良品系中的优良择优良品系中的优良 个体作分离材料。个体作分离材料。 选取八、九分成熟选取八、九分成熟 的，健壮无杂的第一或的，健壮无杂的第一或 第二茬的子实体。第二茬的子实体。 多孢分离法：就是把许多孢子接种在同一培养基上，让它们萌发 、自由交配来获得食用菌纯菌种的一种方法。根据获取孢子的方 法不同，主要有：孢子弹射法： 菌褶涂抹法： 钩悬法： 贴附法等。 食用菌分离技术食用菌分离技术 （二）（二）菌种的分离菌种的分离 1 1、孢子分离法、孢子分离法 (1)(1)

13、孢子弹射分离法孢子弹射分离法 孢子弹射分离孢子弹射分离法法 它是利用孢子能自动它是利用孢子能自动 弹射出子实体层的特弹射出子实体层的特 性来收集孢子。性来收集孢子。 整菇插种法整菇插种法 孢子收集器孢子收集器 来收集孢子来收集孢子 食用菌分离技术食用菌分离技术 （二）（二）菌种的分离菌种的分离 1 1、孢子分离法、孢子分离法 (1)(1)孢子弹射分离法孢子弹射分离法 整菇插种法整菇插种法 将钟罩上的孔加上棉塞或包上将钟罩上的孔加上棉塞或包上 6-86-8层纱布，放在垫有层纱布，放在垫有4 46 6层纱布层纱布( ( 浸过浸过0 01 1升汞液升汞液) )的塘瓷盘上，的塘瓷盘上， 纱布上放一培养

14、器，内放一个不锈纱布上放一培养器，内放一个不锈 钢支架。钢支架。 把收集器包装好，灭菌备用。把收集器包装好，灭菌备用。 将菌幕未破裂的成熟子实体洗将菌幕未破裂的成熟子实体洗 干净，用干净，用0 01 1升汞溶液或升汞溶液或0 02525 的新沽尔灭浸泡的新沽尔灭浸泡2-3min2-3min，以杀死，以杀死 表面的杂菌。表面的杂菌。 食用菌分离技术食用菌分离技术 （二）（二）菌种的分离菌种的分离 1 1、孢子分离法、孢子分离法 (1)(1)孢子弹射分离法孢子弹射分离法 整菇插种法整菇插种法 对于菌幕破裂、子对于菌幕破裂、子 实层已外露的子实体或实层已外露的子实体或 无菌幕包裹的子实体，无菌幕包裹

15、的子实体， 可用棉花蘸可用棉花蘸7575酒精涂酒精涂 擦子实体表面消毒。擦子实体表面消毒。 按无菌操作要求移按无菌操作要求移 人孢子收集器，插在支人孢子收集器，插在支 架上，在适宜的温度中架上，在适宜的温度中 培养。培养。 食用菌分离技术食用菌分离技术 （二）（二）菌种的分离菌种的分离 1 1、孢子分离法、孢子分离法 (1)(1)孢子弹射分离法孢子弹射分离法 整菇插种法整菇插种法 2-3 2-3天后孢子天后孢子 散落在培养皿中，散落在培养皿中， 加入无菌水，用针加入无菌水，用针 筒吸取孢子液，接筒吸取孢子液，接 种在斜面培养基中种在斜面培养基中 央，置于央，置于22-2622-26 恒温箱中培

16、养即可恒温箱中培养即可 。 食用菌分离技术食用菌分离技术 （二）（二）菌种的分离菌种的分离 1 1、孢子分离法、孢子分离法 (1)(1)孢子弹射分离法孢子弹射分离法 钩钩 悬悬 法法 在生产上，采集木耳、银在生产上，采集木耳、银 耳孢子常用此法，伞菌也可采耳孢子常用此法，伞菌也可采 用此法。用此法。 先将新鲜成熟的耳片用无先将新鲜成熟的耳片用无 菌水冲洗，然后用无菌纱布将菌水冲洗，然后用无菌纱布将 水吸干，取一小片挂在灭菌的水吸干，取一小片挂在灭菌的 钩子上钩子上( (伞菌则消毒后挂上，伞菌则消毒后挂上， 钩子的另一端挂在三角瓶口。钩子的另一端挂在三角瓶口。 食用菌分离技术食用菌分离技术 （二）（二） 菌种的分离菌种的分离 1 1、孢子分离法、孢子分离法 (1)(1)孢子弹射分离法孢子弹射分离法 瓶内装有培养基，在瓶内装