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1、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第三章第三章 食用菌的遗传与育种食用菌的遗传与育种病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 食用菌遗传和变异的规律及分子机制食用菌遗传和变异的规律及分子机制 食用菌的生活史食用菌的生活史 食用菌的交配类型和繁殖模式食用菌的交配类型和繁殖模式食用菌遗传学食用菌遗传学 有性生殖中基因的遗传分析有性生殖中基因的遗传分析 细胞质遗传细胞质遗传 杂种优势的原理及应用杂种优势的原理及应用食用菌育种食用菌育种 食用菌育种的原理、技
2、术路线和方法食用菌育种的原理、技术路线和方法病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第一节第一节 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 食用菌的育种技术食用菌的育种技术病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第一节食用菌的繁殖方式第一节食用菌的繁殖方式 多多数数食食用用菌菌完完整整生生活活史史包包括括 无无性性 及及 有有性性两两个个阶阶段段，主主要要进进行行从从担担孢孢子子萌萌发发再再到到新新一一代代担担
3、孢孢子子产产生生的的有有性性生生殖殖过过程程，其其间间要要经经过过质质配配、核核配配及及减数分裂减数分裂三大步骤。三大步骤。 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程一、无性繁殖一、无性繁殖无性繁殖：不通过有性生殖细胞的结合，而由亲无性繁殖：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：菌的无性繁殖主要有以下几种形式：1.1.以菌丝断裂的方式繁殖；以菌丝断裂的方式繁殖；2.2.以产生无性孢子的方式繁殖：如香菇产生节以产生无性
4、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；子，黑木耳产生钩状分生孢子等；3.3.以出芽方式繁殖。以出芽方式繁殖。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程特点：特点： 无性孢子在不良条件下有较强抗性，无性孢子在不良条件下有较强抗性，在适宜条件下可再萌发为原来的一级菌丝在适宜条件下可再萌发为原来的一级菌丝或二极菌丝，继续进行有性生活过程。或二极菌丝，继续进行有性生活过程。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性
5、，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、有性繁殖二、有性繁殖 通通过过有有性性生生殖殖细细胞胞的的结结合合，产产生生新新个个体体的的繁繁殖殖方式，叫有性繁殖。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。丝的性别，又可以分为以下两种形式。（一）同宗结合（一）同宗结合（二）异宗结合（二）异宗结合病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 同同宗
6、宗结结合合：即即质质配配发发生生在在同同一一个个孢孢子子萌萌发发的的两两条条单单核核菌菌丝丝之之间间，不不需需与与异异性性结结合合，又又称称自自交交亲亲和和，这这种种自自交交可可育育的的繁繁殖殖方方式式称称为为同同宗宗结结合合。可可分分为为初初级级同同宗宗结结合和次级同宗结合。合和次级同宗结合。其担孢子的基因性完全一致。其担孢子的基因性完全一致。 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程初初级级同同宗宗结结合合： 担担孢孢子子只含有减减数数分分裂裂后后产产生生的的4 4个个核核中中的的一一个个，单单核核担担孢孢子子萌萌发发形
7、形成成的的单单核核菌菌丝丝细细胞胞间间不不须须经经过过异异体体菌菌丝丝的的融融合合，就就可可自自己己发发生生双双核核化化，并并完完成成核核配配和和减减数数分分裂裂的的有有性性生生活活史史的的全部过程。草菇即属于这一类型。全部过程。草菇即属于这一类型。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程次级同宗结合：次级同宗结合： 每个担子只产生每个担子只产生2个担孢子，个担孢子，每个担孢子内含有减数分裂后形成的每个担孢子内含有减数分裂后形成的4个核中具个核中具有不同交配型基因的有不同交配型基因的2个核，双核担孢子个核，双核担孢子 萌发后
8、萌发后形成可孕的多核的异核菌丝体，这种菌丝体不与形成可孕的多核的异核菌丝体，这种菌丝体不与其他菌丝交配就可自行完成有性生活史。双孢蘑其他菌丝交配就可自行完成有性生活史。双孢蘑菇即属于这一类型菇即属于这一类型病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 异异宗宗结结合合：大大多多食食用用菌菌的的担担孢孢子子或或单单核核菌菌丝丝有有 “雌雌”、“雄雄”性性之之分分（常常用用“”、“”表表示示）。其其性性别别是是由由遗遗传传因因子子控控制制的的，只只有有异异性性的的单单核核菌菌丝丝，才才能能质质配配成成双双核核菌菌丝丝，而而同同性性别
9、别的的菌菌丝丝永永不不亲亲和和，也也不不产产生生有有性性孢孢于于，这这种种现象称异宗结合，也称自交不育。现象称异宗结合，也称自交不育。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二极性二极性9090的菌类属异宗结合，有两种类型：的菌类属异宗结合，有两种类型：二极性和四极性。二极性和四极性。 ： 是是由由一一对对遗遗传传因因子子 （AaAa）所所控控制制的的，这这类类食食用用菌菌所所产产生生的的担担孢孢子子以以及及其其萌萌发发的的初初生生菌菌丝丝，不不是是A A型型，就就是是a a型型，四四个个担担孢孢子子分分属属二二种种类类型型
10、，即即二二个个是是A A，二二个个是是a a，两两两两相相等等，称称为为二二极极性性。只只有有组组成成AaAa时时，才才能能出出现现正正常常的的锁锁状状联联合合，形形成成双双核核菌菌丝丝体体，最最后后发发育育成成子子实实体体。如如果果各各担担孢孢子子萌萌发发的的单单核核菌菌丝丝，让让其其自自己己配配对对，可可育育率率有有5050（表表1 1），黑黑木木耳耳、渭渭菇菇等等属属于于二二极极性菌类。性菌类。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程表表1 1 二极性组合的可育情况二极性组合的可育情况 孢子性别 A A a a A A
11、 a a “十十”表示两者可育表示两者可育 , “”表示两者不表示两者不可育，可育，可育率有可育率有50。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程四四极极性性: : 大大部部分分食食用用菌菌的的性性别别是是由由二二对对独独立立分分离离的的遗遗传传因因子子（AaAa和和 BbBb）所所控控制制的的。四四个个担担孢孢子子的的性性基基因因， 分分别别是是ABAB、AbAb、aBaB、abab四四种种类类型型，近近似似四四种种性性别别，称称为为四四极极性性。 属属于于四四极极性性初初生生菌菌丝丝，只只有有AaBbAaBb的的组组合合
12、才才是是可可育育的的，可可育育率率2525（表表2 2），香香菇菇、朴朴菇菇、平平菇、银耳、毛木耳等即属四极性菌类菇、银耳、毛木耳等即属四极性菌类病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程表表2 2 四极性组合的可育情况四极性组合的可育情况 孢子性别 AB Ab aB ab AB 00Ab 00aB 0000ab 000000十表示两者可育十表示两者可育 表示两者不可育表示两者不可育病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程无论是同宗结合或异宗结合，都是细胞质
13、的结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。合，细胞核并不结合，只是紧靠地排列成对。这些偶对细胞核继续不断地分裂，形成大量的这些偶对细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。新细胞，使菌丝体迅速地生长发育。 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第二节第二节 食用菌的生活史食用菌的生活史一、生活史的概念一、生活史的概念所谓生活史，是指生物一生所经历的生长发育和繁所谓生活史，是指生物一生所经历的生长发育和繁殖阶段的生活周期殖阶段的生活周期(全过程全过程)。食用菌的
14、生活史是指从孢子萌发，经历菌丝体、子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。实体阶段，以及又由子实体产生孢子的循环过程。多数食用菌的生活史是：多数食用菌的生活史是： 担孢子担孢子 担孢子萌发担孢子萌发 初生菌丝（单核菌丝）初生菌丝（单核菌丝） 两条可亲和的初生菌丝融合两条可亲和的初生菌丝融合 次生菌丝（双核菌次生菌丝（双核菌丝）丝） 子实体原基子实体原基 子实体子实体 担孢子担孢子病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、食用菌中伞菌类的典型生活史二、食用菌中伞菌类的典型生活
15、史 食用菌中多数伞菌类的典型生活史由以下几个阶段食用菌中多数伞菌类的典型生活史由以下几个阶段组成：组成：u担孢子萌发，生活史开始：担孢子萌发，生活史开始：u单核菌丝（初生菌丝）开始发育。单核菌丝（初生菌丝）开始发育。u两条可亲和的单核菌丝两条可亲和的单核菌丝通过融合进行质配，形成双核菌通过融合进行质配，形成双核菌丝体。丝体。多数食用菌的双核菌丝具有锁状联合。双核菌丝多数食用菌的双核菌丝具有锁状联合。双核菌丝能够独立地、无限地繁殖，有些种的双核菌丝能产生粉能够独立地、无限地繁殖，有些种的双核菌丝能产生粉孢子、厚垣孢子等无性孢子。孢子、厚垣孢子等无性孢子。 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机
16、体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程u在适宜的环境条件下，双核菌丝发育成结实性菌丝在适宜的环境条件下，双核菌丝发育成结实性菌丝( (三三生菌丝生菌丝) )并组织化，产生子实体。如冬虫夏草、茯苓等。并组织化，产生子实体。如冬虫夏草、茯苓等。u子实体菌褶表面或菌管内壁的双核菌丝的顶端细胞发子实体菌褶表面或菌管内壁的双核菌丝的顶端细胞发育成担子，进入有性生殖阶段。育成担子，进入有性生殖阶段。 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程8.8.u来自两个亲本的一对交配型不同的单倍体核在担子中融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；合，进行核配，形成一个双倍体核；u双倍体核进行减数分裂，结果产生四个单倍体核；双倍体核进行减数分裂，结果产生四个单倍体核；u担子顶端生担子顶端生4个小梗，小梗顶端膨大成幼担子，各个单倍个小梗，小梗顶端膨大成幼担子，各个单倍体核分别移至担子小梗的顶端，形成担孢子。至此，完体核分别移至担子小梗的顶端，形成担孢子。至此，完成了一个完
