组织分离法在食用菌选择育种中的原则与实践

ＥＤＩＢＬＥＦＵＮＧＩＯＦＣＨＩＮＡ

ＣＮ５３－１０５４／ＱＩＳＳＮ１００３－８３１０

组织分离法在食用菌选择育种中的原则与实践

王卓仁

（华中农业大学菌种实验中心，湖北

武汉４３００７０）

摘要：对组织分离法应用于食用菌选择育种工作的意义、理论依据、应注意的方法和原则等进行了概述，列举了一些成功的实例，讨论了与组织分离选择育种法有关的问题。关键词：组织分离法；选择育种；ＤＵＳ测试中图分类号：Ｓ６４６．９

文献标识码：Ａ

文章编号：１００３－８３１０（２００８）０４－００１２－０３

食用菌新品种的选育，目前主要有选择育种（或自然选种）、杂交育种、诱变育种、原生质体融合育种和基因工程育种等方法。选择育种也称为常规选种、常规育种，是以食用菌在自然界中的变异为基础，有意识地控制和积累有益的突变，经过不断选优汰劣，培育出新的优良品种的育种方法，也是一种能较简单而有效地获得优良品种的方法。选择育种可通过以下２种方式来达到选育出优良品种的目的，一是收集各地的有关菌株，进行生产试验，通过栽培比较，多代定向选择，最终筛选出生产性能优良的菌株；二是从现有的主栽食用菌品种内，在大规模栽培生产的基础上，选取生产性能表现最优秀的个体，然后通过孢子分离、组织分离等方法，选育出与亲本菌株性状有明显区别的新菌株。本文所要讨论的主要是组织分离法在选择育种第二种方式中的理论、原则与实践。

体中变异个体存在的几率大大增加。菌丝在生长过程中自身发生自然突变的突变率较高，据测算大约每３６６个细胞中就有１个细胞发生自然突变。所以菌种转管繁殖的后代与亲本菌种不可能完全一样，转管次数越多，变异越大，稍有不慎，选择失误，极易造成整个菌株生产性能的下降。同理，在菌丝大量生长繁殖后形成的子实体与原菌株之间，以及同一品种的不同子实体之间，在遗传学上也都是有差异的。一方面，随着时间的推移，继代保藏的食用菌品种的一些优良性状会逐渐因负向突变而丧失；另一方面，通过栽培出菇，可从长出的子实体中选择具有正向突变的优良个体，经组织分离后获得新的优良分离培养物。当然按数学的概率统计分析，经组织分离所获得的培养物，在综合性状和质量水平上会有３种表现：与亲本相近，但不完全相同；优于亲本；劣于亲本。但在连续的栽培比较和子实体组织分离工作中，有经验的技术人员可通过选择农艺或形态性状与亲本有所区别的子实体来获取新的菌株。

１组织分离法的概念及在选择育种工作中的意义

通过切取子实体、菌核、菌索的一小块组织来获取纯

培养的方法，叫做组织分离法，是菌种分离最常用的方法之一。组织分离法所获得的纯培养遗传性状稳定、变异小。根据分离材料的不同，组织分离法又可分为子实体组织分离法、菌核组织分离法和菌索组织分离法。在选择育种工作中，最有效和最常用的是子实体组织分离法。从规模化大量栽培所获得的子实体中，选取已发生自然正向变异的个体，通过子实体组织分离法，来稳定该分离物的遗传特性，再经过定向筛选，进而达到选育出新品种的目的。

２．２生理学方面的依据

人工栽培的食用菌菌种，大多生长并被保存在半人工

合成的琼脂培养基上。在这类培养基上，菌种体虽能进行正常的营养生长，但不能出菇。长期的继代保藏，将导致菌种体固有的繁殖生长因子长期不被启动。同时菌种体的许多胞外分解酶类，由于基质内天然底物的缺乏而长期不能被诱导产生，这样将影响其日后分解天然基质的能力。因此，从生理学的角度来说，菌种体通过生产栽培，然后选取具典型亲本特征或优于亲本性状的子实体进行组织分离，这本身就是一次利用天然培养料对菌株进行复壮的过程。

２组织分离法应用于食用菌选择育种工作的理论依

据

２．１遗传学和细胞学方面的依据

按照遗传学和细胞学的观点，细胞周期越短，生长越快的生物，在一定时间内发生变异的几率越高。食用菌的细胞和生长速度比植物和动物都快，因此菌种群

３应用组织分离法进行选择育种工作应注意的方法

和原则

３．１把握选择种菇的时机

收稿日期：２００８－０５－２２

第２７卷第４期

王卓仁：组织分离法在食用菌选择育种中的原则与实践

１３

选择种菇的时机非常重要。一是要选择在出菇的盛菇期挑选种菇，这样获取综合性状优良的子实体的几率才高；二是要选择在最能体现亲本优良性状的出菇季节采摘种菇。如欲选育耐低温香菇品种，则应选择在寒冷冬季栽培并正常出菇的菌袋子实体分离；三是要根据不同的菇类和栽培模式，选择在最有可能获取优良个体的出菇批次挑选种菇。如袋栽平菇和金针菇应在第一批菇的盛菇期挑选种菇。袋栽香菇的第一批菇因畸形菇多，所以应选在第二批菇的盛菇期挑选种菇。

是从野生黑木耳子实体中通过组织分离逐步驯化选择培育而来。如薛坪１０号、房耳９０１、燕耳Ｋ３、单片（新科）木耳５号、黑耳９１６等。

４．３华中农业大学菌种实验中心从湖北随州草店镇菇农

栽培的秋栽代料香菇子实体中，经组织分离筛选出了无组织分化的似乒乓球状的香菇菌株（编号ＰＰＬ）；从河南信阳菇农栽培的雨花１号子实体中，经组织分离筛选出了基本无菌褶但菌盖与菌柄分化正常的香菇菌株（编号ＹＨ１）。经多次栽培验证，上述２菌株的子实体形态性状均能稳定遗传。

３．２坚持选用最具所需性状的典型子实体作为分离材料如欲选择培育短柄香菇菌株，则每次组织分离时均应

４．４笔者从灰白色平菇菌株８０２子实体中曾发现过深褐

坚持选用栽培现场其它性状符合要求，但菇柄最短者为分离材料。尤其在通气不良或高温的条件下，菇柄短的香菇子实体往往就有可能是遗传物质变异的结果。

色突变个体，经组织分离获得菌丝体，通过反复栽培验证，该颜色突变能稳定遗传。

４．５从１９９９年开始，华中农业大学菌种实验中心将福建

３．３坚持较大量分离的原则

组织分离物的综合性状与质量水平大多数是与亲本相

轻工所选育的蘑菇当家菌株ＡＳ２７９６，经栽培后通过多次子实体组织分离，现已获得自编号为２７９６－１的组织分离物，该分离物与２００５年从轻工所引进的保藏ＡＳ２７９６在菌丝形态、长速、出菇快慢和产量上差异较大。２７９６－１表现为菌丝半气生型，在斜面上长速较慢，２１ｄ￣２５ｄ满管，在原种培养基上菌丝长速正常、抗高温性比ＡＳ２７９６强，头潮菇比ＡＳ２７９６早出４ｄ￣６ｄ，在武汉同一栽培周期内，产量比ＡＳ２７９６高出约１２％。ＡＳ２７９６菌丝气生型，在斜面上长速较快，１４ｄ可满管，与２７９６－１相比，ＡＳ２７９６原种菌丝长速略慢，抗高温性略差，出菇略慢、产量略低。２菌株的栽培比较试验在库尔勒、武汉江夏区等地多点进行，结果一致。

当或劣于亲本，只有少数优于亲本。因此，只有坚持较大量分离的原则，每次的组织分离物需有较大数量作基础，才有可能从中筛选出优于亲本的个体。

３．４坚持连续定向选择分离的原则

组织分离选择育种只有通过在多次和多个生长周期里

的连续观察和选择分离，才有可能累积有益的自然突变，获取新的优良品种。这与农作物中普通采用的自然选优留种是同一个道理。

３．５坚持组织分离物的“三性”检测

组织分离物应以亲本为对照进行特异性、均一性和稳

定性测试（即ＤＵＳ测试），只有通过“三性”检测，其表现的性状确实与亲本有显著的差异，并且在个体间是均一的，在不同的时间上是可重复的（即性状稳定），才可成为新品种的审定对象。

４．６北京京西普仁有限公司于２００６年对从中科院、中国

农大等单位引进的草菇Ｖ２３和该单位组织分离的草Ｖ２３－Ｆ菌株进行栽培比较，发现新分离的草菇Ｖ２３－Ｆ菌株的生产性能大大超过上述科研单位保藏的草菇Ｖ２３菌株。

４

践

组织分离法在食用菌选择育种工作中的应用与实

组织分离法在食用菌选择育种工作中的应用具有悠久

４．７广东等地草菇栽培场的生产实践也证明，草菇菌株

需经常进行组织分离选择培育，才能保持其优良的生产性能，将长期继代保藏的试管菌种直接应用于生产的风险性很大。

综上所述，应用组织分离选择育种法，可对食用菌现有栽培品种的生产性状进行复壮或改良，复壮使得现有品种的优良性状得以保持，性状改良结合人工定向选择，即可培育出新的生产用菌株。

的历史。目前世界上广泛栽培的白色蘑菇菌株就是从奶油色蘑菇的突变个体中分离选育出来的，白色金针菇菌株是从黄色金针菇的突变菌株中选育而来。

当前国家对食用菌新品种选育工作的投入严重不足，极大地制约了食用菌新品种更新换代的速度，影响着整个食用菌产业的发展。蓬勃发展的中国食用菌产业强烈渴望高产优质的食用菌新品种的诞生和使用。广大科技工作者和生产一线的菇农们一道，已经通过组织分离选择育种这个简便易行的方法，选育出了一批实用、稳定的新菌株。下面列举一些成功的实例。

５

５．１

讨论

组织分离法所选育的菌株与原始菌株的关系

据秦莲花、宋春艳、谭琦等（２００６），以及卓英、谭

琦、陈明杰等（２００６）报道，应用ＲＡＰＤ、ＩＳＳＲ或ＡＦＬＰ分子标记技术对香菇庆科２０与９０１５，Ｌ２４１－４与Ｌ２４１等菌株进行ＤＮＡ多态性分析，结果显示，上述２组香菇菌株的每组内两者之间具有相近的电泳图谱。通过聚类分析，两者之间遗传相似系数均在０．９５０左右。

（下转第４４页）

４．１浙江丽水地区通过组织分离选择育种法筛选出了矮

脚９３９（从９３９菌株选育）、庆科２０（从９０１５菌株选育）、代料Ｌ２４１－４（从椴木Ｌ２４１菌株选育）等香菇新菌株。

４．２我国目前生产上大量使用的黑木耳菌株，绝大多数

４４中国食用菌ＥＤＩＢＬＥＦＵＮＧＩＯＦＣＨＩＮＡ

参考文献

Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．４

狄夜蛾等幼虫在取食菌丝、子实体或其它植物叶片时，Ｂｔ细菌进入害虫碱性肠道，释放出毒素蛋白使害虫肠道穿孔死亡。由于Ｂｔ细菌只对鳞翅目幼虫碱性肠道有特异性作用，因而对人体健康和环境无害。

无论是食用菌菌丝体还是子实体，都必须禁止直接喷施化学农药，避免食用菌吸收吸附和累积有害化学物质。在不得不使用化学农药时，应在菇房菇场周边环境中对害虫可能取食、产卵或越冬的场所，选用高效低毒低残留药剂进行杀虫，控制菇房菇场的虫源数量，使用农药的种类、时间、剂量等应遵循的相关规定。

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京：中国统计出版社，１９９３．

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治研究现状［Ｊ］．中国食用菌，２００７，２６（１）：１０￣１２．

［５］王尚堃，徐伟．食用菌害虫无公害综合防治［Ｊ］．食用菌，２００４，

（６）：４１￣４２．

ＨａｒｍｌｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＭａｉｎＰｅｓｔｓｏｆＣｕｌｔｉｖａｔｅｄＭｕｓｈｒｏｏｍ

ＢＩＡＮＹｉｎ－ｂｉｎｇ，ＬＩＨａｉ－ｆｅｎｇ

（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭｙｃｏｌｏｇｙ，ＨｕａｚｈｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍａｊｏｒｔｙｐｅｓｏｆｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｍｕｓｈｒｏｏｍｐｅｓｔｓ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｐｅｓｔｓａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓｉｎＣｈｉｎａｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ａｌｓｏ，ｔｈｅｉｎｓｅｃｔｐｅｓｔｓｐｒｅｖｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓｗｈｉｃｈｅｎｓｕｒｅｄｎｏｐｅｓｔｉｃｉｄｅｒｅｓｉｄｕｅｓｉｎｐｒｏｄｕｃｔｓａｎｄｆｒｉｅｎｄｌｙｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ。

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｕｓｈｒｏｏｍｐｅｓｔｓ；Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓ；Ｐｕｌｌｕｔｉｏｎ－ｆｒｅｅｃｏｎｔｒｏｌ

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第１３页）

据关雪娟等（２００６）和李琦等（２００８）试验，应用

织分离后，菌株的菌龄会变得越来越老，生命活力会越来越差，优良性状会逐步丧失，最终失去使用价值。实际生产中，经常选取较幼嫩子实体进行组织分离，菌丝活力和生产性能可得到较大的改善，这与传统观点的结论相悖，其中所蕴含的遗传学、细胞学和生理学方面的机理，也有待于更深入的探讨。

参考文献

ＩＳＳＲ或ＳＲＡＰ分子标记技术对蘑菇ＡＳ２７９６、２７９６－９９

（１９９９年从ＡＳ２７９６的栽培子实体中组织分离获得）、

２７９６－０２（２００２年从２７９６－９９的栽培子实体中组织分离获

得）等菌株进行ＤＮＡ多态性分析，结果显示相互之间差异较小，具有相近的电泳图谱。

上述对应菌株在分子水平上有所差异但不显著，而在生产性能上却有较大的区别。从新品种保护或新品种认定的角度来看，组织分离法所选育的菌株与原始菌株的关系究竟该如何确定，有待进一步的研究与探讨。

［１］杨新美．食用菌栽培学［Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９９６．［２］吕作舟．食用菌栽培学［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００６．［３］张金霞．食用菌菌种生产与鉴别［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２００２．［４］秦莲花，宋春艳，谭琦，等．用ＩＴＳ和ＩＳＳＲ分子标记技术鉴别香

菇生产用种［Ｊ］．菌物学报，２００６，２５（１）：９４￣１００．

５．２长期用组织分离法进行选择育种，是否有导致菌株传统观点认为，组织分离属于无性繁殖，不能算作生

的菌龄过于衰老的问题

物体生命的起点，只有有性繁殖，在食用菌中是担孢子或子囊孢子的萌发才能看成是生命的起点。据此，经多次组

［５］卓英，谭琦，陈明杰，等．香菇主要栽培菌株遗传多样性的ＡＦＬＰ

分析［Ｊ］．菌物学报，２００６，２５（２）：２０３￣２１０．

ＴｈｅｏｒｙａｎｄＰｒａｃｔｉｃｅｏｆＴｉｓｓｕｅＩｓｏｌａｔｉｏｎｉｎＥｄｉｂｌｅＦｕｎｇｕｓｆｏｒＳｅｌｅｃｔｉｖｅＢｒｅｅｄｉｎｇ

ＷＡＮＧＺｈｕｏ－ｒｅｎ

（ＳｐａｗｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒ，ＨｕａｚｈｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ，ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓａｎｄｎｅｅｄｉｎｇａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｎｔｉｓｓｕｅｉｓｏｌａｔｉｏｎｉｎｅｄｉｂｌｅｆｕｎｇｕｓｆｏｒｓｅｌｅｃｔｉｖｅｂｒｅｅｄｉｎｇ，ｅｎｕｍｅｒａｔｅｄｓｅｖｅｒａｌｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｅｖｅｎｔｓｏｆｔｈｅｔｉｓｓｕｅｉｓｏｌａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｔｉｓｓｕｅｉｓｏｌａｔｉｏｎ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｉｓｓｕｅｉｓｏｌａｔｉｏｎ；Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｂｒｅｅｄｉｎｇ；ＤＵＳｔｅｓｔ