【教学课件】第六章食用菌选种育种技术.ppt

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1、 第六章食用菌选种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 教学目标：教学目标：掌握常掌握常规菌种菌种筛选技技术；掌握；掌握孢子分离技子分离技术；基本掌握；基本掌握诱变育种和育种和细胞胞质融融合育种技合育种技术。教学重点：教学重点：组织分离技分离技术、孢子分离技子分离技术 食用菌的繁殖方式共有三种，即无性繁殖、食用菌的繁殖方式共有三种，即无性繁殖、有性繁殖和准性繁殖。有性繁殖和准性繁殖。第一节第一节 食用菌的繁殖方式食用菌的繁殖方式 一、无性繁殖一、无性繁殖不不通通过过有有

2、性性生生殖殖细细胞胞的的结结合合，而而由由亲亲代代直直接接产产和和新新个个体体的的生生殖殖方方式叫无性繁殖，食用菌的无性繁殖主要有以下几种形式：式叫无性繁殖，食用菌的无性繁殖主要有以下几种形式：1.1.可以菌丝断裂的方式繁殖：可以菌丝断裂的方式繁殖：2.2.以以产产和和无无性性孢孢子子的的方方式式繁繁殖殖：如如香香菇菇产产生生节节孢孢子子，双双孢孢蘑蘑菇菇产产生次生孢子，草菇产生厚垣孢子，黑木耳产生钩状分生孢子等。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。3.3.以出芽方式繁殖：以出芽方式繁殖：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

3、体体的的繁繁殖殖方方式，叫有性繁殖。式，叫有性繁殖。孢孢子子核核基基因因的的不不同同就就决决定定了了其其所所萌萌发发成成的的单单核核菌菌丝丝的的不不同同性性别别。有有性性繁繁殖殖根根据据进进行行质质配配的的单单核核菌菌丝丝的的性性别别，又又可以分为以下两种形式。可以分为以下两种形式。（一）同宗结合：（一）同宗结合：1.1.初级同宗结合初级同宗结合由由单单个个孢孢子子萌萌发发而而形形成成的的菌菌丝丝全全，无无需需亲亲和和性性，很很快快发发展展成成双双核核菌菌比比体体，并并通通过过锁锁状状联联合合增增殖殖。每每个个细细胞胞内内的的两两个核没有遗传上的差别，均能形成子实体。个核没有遗传上的差别，均能

4、形成子实体。2.2.次级同宗结合次级同宗结合减减数数分分裂裂后后4 4个个子子核核，“雌雌雄雄”两两两两相相配配分分别别通通过过孢孢子子梗梗（小小梗梗）进进入入孢孢子子，形形成成2 2个个含含有有异异核核的的孢孢子子。这这种种担担孢孢子子一一旦旦萌萌发发，初初期期为为多多核核，随随之之产产生生隔隔膜膜，将将每每一一个个细细胞胞分分隔隔成成只只含含有有2 2个个核核的的细细胞胞。顶顶端端细细胞胞核核又又不不断断再再进进行行分分裂裂，到到一一定定程程度度又又再再被被横横隔隔成成每每一一细细胞胞内内只只含含有有2 2个个核核的的菌菌丝丝，周周而而复复始始。这这种种双双核核菌菌丝丝具具有有结结实实性性

5、，称称之之为为次次级级同宗结合。同宗结合。（二）异宗结合（二）异宗结合异异宗宗结结合合是是一一种种“雌雌雄雄不不同同株株”自自身身不不孕孕的的有有性性生生殖殖方方式。在担子菌亚门中，异宗结合占式。在担子菌亚门中，异宗结合占90%90%，主要有两种形式。，主要有两种形式。1.1.二极性异宗结合二极性异宗结合一一部部分分食食用用菌菌的的单单核核菌菌丝丝有有“雌雌”、“雄雄”之之分分，通通常常用用“”、“”表表示示。唯唯有有两两条条性性别别不不同同的的菌菌丝丝进进行行交交配配产产生生的的双核菌双核菌丝丝，才具有，才具有结实结实性性。2.2.四极性异宗结合四极性异宗结合由由同同一一子子实实体体所所产产

6、生生的的担担孢孢子子萌萌发发的的菌菌丝丝间间进进行行交交配配时时，唯唯有有1/41/4的的交交配配组组合合能能产产生生可可孕孕的双核菌的双核菌丝丝。第二节第二节 食用菌的生活史食用菌的生活史食食用用菌菌的的生生活活史史，是是指指从从孢孢子子萌萌发发，经经历历菌菌丝丝体体、子子实实体阶段，直到产生第二代即同一种孢子的全过程。体阶段，直到产生第二代即同一种孢子的全过程。一、伞菌的生活史一、伞菌的生活史1.1.担孢子萌发担孢子萌发2.2.单核菌丝（初生菌丝）开始发育。单核菌丝（初生菌丝）开始发育。3.3.两条可亲和的单核菌丝进行质配。两条可亲和的单核菌丝进行质配。4.4.质质配配形形成成异异核核的的

7、双双核核菌菌丝丝。多多数数种种类类的的双双核菌核菌丝丝可可见锁见锁状状联联合，合，一、伞菌的生活史一、伞菌的生活史5.5.在在适适宜宜的的环环境境条条件件下下，双双核核菌菌丝丝体体组组织织化化，开开成成各各种种食用菌所特有的子实体。食用菌所特有的子实体。6.6.来来自自两两个个亲亲本本的的一一对对交交配配型型不不同同的的单单倍倍体体核核在在担担子子中中融合，进行核配，形成一个双倍体核。融合，进行核配，形成一个双倍体核。7.7.双双倍倍体体核核进进行行减减数数分分裂裂，结结果果产产生生四四个个单单倍倍体体核核，原原担子变成担子。担子变成担子。8.8.各各个个单单倍倍体体核核分分别别移移支支担担子

8、子小小梗梗的的顶顶端端，形形成成担担孢孢子子。至此，一个完整的生活史至此，一个完整的生活史结结束了。束了。二、有性生殖过程中细胞核的变化二、有性生殖过程中细胞核的变化一一是是质质配配后后开开始始的的异异核核双双核核阶阶段段，即即异异核核双双核核期期。具具有有产生子实体的能力。产生子实体的能力。二是核配后开始的短暂的双倍核期。二是核配后开始的短暂的双倍核期。三三是是核核配配马马上上进进行行减减数数分分裂裂，每每个个细细胞胞中中都都有有4 4个个单单倍倍体体核，称核，称为单为单核期，此期亦短核期，此期亦短暂暂。第三节第三节 选种技术选种技术一、选种的原理和方法一、选种的原理和方法1.1.原理原理食

9、食用用菌菌的的种种性性是是通通过过菌菌丝丝体体的的繁繁衍衍逐逐代代传传递递的的，所所以以自自然然选选择择就就侧侧重重于于在在不不同同菌菌株株之之间间进进行行，而而不不是是在在同同一一菌菌株株的后代中进行。的后代中进行。食用菌自然选育的基本流程：收集品种资源收集品种资源生理性能测定生理性能测定品种比较试验品种比较试验扩大、示范推广扩大、示范推广2.2.方法方法品种资源的收集品种资源的收集.尽尽可可能能的的收收集集有有足足够够代代表表性性的的野野生生菌菌株株。确确定定采采种种的的目目标标，采采集集点点的的地地理理条条件件，并并做做好好详详细细的的采采集集记录。记录。生理性能测定生理性能测定标标本本

10、采采集集后后应应尽尽快快采采用用多多种种分分离离方方法法获获取取菌菌株株，随随后后，立立即即用用平平板板做做拮拮抗抗试试验验（即即分分离离的的菌菌株株菌菌丝丝两两两两配配对对接接入入同同一一平平板板培培养养基基内内），适适温温培培养养，经经十十余余日日，不不同同菌菌株株的的菌菌落落内内是是否否出出现现拮拮抗抗线线，同同时时还还可可在在平平板板或或生生长长测测定定管管上上测定菌丝生长速度及对温度的反应。测定菌丝生长速度及对温度的反应。菌株比较菌株比较比比较较各各菌菌株株的的优优劣劣，详详细细记记录录各各菌菌株株的的产产量量、菇菇形形、温温性性、干干鲜鲜比比、始始菇菇期期、菇菇潮潮间间隔隔、形形态

11、态等等。为为了了试试验验的的准准确确性性，要要保保证证菌菌种种的的质质量量，培培养养基基配配方方，接接种种，管管理理措措施施等等可可能能影影响响结结果果的的因因素素，尽尽可可能能使使之之一一致致。试试验验还还应应按按生生物统计原理进行安排。物统计原理进行安排。扩大试验扩大试验上上述述的的品品种种评评比比结结果果仅仅是是个个阶阶段段性性的的成成果果，还还应应和和当当地地的当家菌株同时进行栽培，证实它是更优良的菌株。的当家菌株同时进行栽培，证实它是更优良的菌株。示范推广示范推广经经扩扩大大试试验验后后，将将选选出出的的优优良良品品种种放放到到有有代代表表性性的的试试验验点点进进行行示示范范性性生生

12、产产，待待试试验验结结果果进进一一步步确确定定之之后后，再再由由点点到面推广。到面推广。二、菌种分离二、菌种分离什么是菌种的分离呢？什么是菌种的分离呢？将将有有价价值值的的子子实实体体的的局局部部组组织织、孢孢子子或或基基内内菌菌丝丝移移接接到到斜斜面面试试管管培培养养基基上上，获获得得纯纯培培养养菌菌丝丝的的操操作作称为菌种分离。称为菌种分离。（一）种子资源的获得（一）种子资源的获得种种子子资资源源的的获获得得有有野野外外采采集集和和栽栽培培场场所所采采集集两两种种途途径径。野野外外标标本本的的采采集集，主主要要适适用用于于食食用用菌菌的的野野生生种种驯驯化化、遗遗传传育育种种、生生理理生生

13、态态以以及及各各种种研研究究用用的的一一级级种种的的分分离离。而而在在食食用用菌菌栽栽培培上上的的一一级级种种的的分分离离，其种菇的来源主要是从栽培场中经留种获得的。其种菇的来源主要是从栽培场中经留种获得的。种菇（耳）的选择种菇（耳）的选择分分离离对对象象应应从从当当地地当当家家品品种种，或或从从外外地地引引进进并并经经大大面面积积栽栽培培后后表表现现出出高高产产、稳稳产产的的菌菌株株中中选选择择。留留种种种种菇菇要要求求菇菇形形理理想想，长长势势健健壮壮，无无虫虫无无病病的的子子实实体。体。成熟度的选择成熟度的选择组组织织分分离离一一般般选选择择幼幼菇菇，即即器器官官分分化化尚尚未未结结束束

14、时时采采摘摘。此此时时菇菇体体正正在在生生长长。从从最最旺旺盛盛的的“生生长长点点”挑挑取取组组织织，其其菌菌丝丝萌萌发发快快，长长势势好好，而而且且操操作作时时，组织块纤维化程度低，容易挑取。组织块纤维化程度低，容易挑取。（二）菌种分离（二）菌种分离菌菌种种分分离离可可以以分分为为孢孢子子分分离离、组组织织分分离离和和基基内内菌菌丝丝分离三种。分离三种。1.1.分离前的准备分离前的准备培养基的选择培养基的选择通通常常使使用用PDAPDA培培养养基基。特特殊殊分分离离培培养养时时，常常采采用用相应的培养基。相应的培养基。种菇的预处理种菇的预处理种种菇菇采采摘摘后后，若若种种菇菇水水分分太太高高

15、，菇菇盖盖沾沾粘粘，可可适适当当风风干干后后再再进进行行分分离离。胶胶质质耳耳只只能能用用无无菌菌水水多多次次冲冲洗洗，无无菌菌滤滤纸纸吸吸干干，然然后后让让耳耳片片子子实实层层上上重重新新产产生生成熟的孢子供分离，这样可降低污染率。成熟的孢子供分离，这样可降低污染率。2 2、组织分离、组织分离伞菌组织分离法伞菌组织分离法组织分离时，用组织分离时，用75%75%酒精棉球擦拭双手及接种工具。点燃酒精灯，酒精棉球擦拭双手及接种工具。点燃酒精灯，将尖头镊子烧灼灭菌；随后将种菇纵向撕成两半，于菌柄、菌肉将尖头镊子烧灼灭菌；随后将种菇纵向撕成两半，于菌柄、菌肉交界处切取火柴头大小的组织块，迅速抖落到试管

16、中，烧灼管口交界处切取火柴头大小的组织块，迅速抖落到试管中，烧灼管口及棉塞，塞上棉塞。这些操作都是在酒精灯火焰无菌区域进行的。及棉塞，塞上棉塞。这些操作都是在酒精灯火焰无菌区域进行的。胶质菌类组织分离法胶质菌类组织分离法一种方法是将耳片反复用无菌水冲洗，切成一种方法是将耳片反复用无菌水冲洗，切成0.5cm0.5cm小块移入培养基，于小块移入培养基，于2828下进行培养；下进行培养；另一种方法是剖取尚未展开耳片的耳基团内的组织另一种方法是剖取尚未展开耳片的耳基团内的组织块进行分离。块进行分离。菌核的组织分离法菌核的组织分离法一些药用菌如茯苓、猪苓、雷丸都有菌核。进行组织一些药用菌如茯苓、猪苓、雷

17、丸都有菌核。进行组织分离时，采用含浆汁多的菌核。在无菌的条件之下，分离时，采用含浆汁多的菌核。在无菌的条件之下，将菌核剖开，于菌核的附近，剖取蚕豆大小的菌核组将菌核剖开，于菌核的附近，剖取蚕豆大小的菌核组织块移入斜面培养基上，在织块移入斜面培养基上，在26-3026-30下培养下培养。特特特殊的组织分离特殊的组织分离2.2.菌菌索索分分离离3.3.子子实层分分离离1.1.生生长点点分分离离 3.3.木腐菌基内菌丝分离木腐菌基内菌丝分离把分离用菇木的部分或全部的表面在火焰上轻燎。把分离用菇木的部分或全部的表面在火焰上轻燎。取取小小刀刀在在火火焰焰上上灭灭菌菌，对对准准菇菇木木上上菇菇柄柄（耳耳基

18、基）的的着着生生位置切成两半。位置切成两半。确确定定欲欲分分离离菌菌丝丝在在菇菇木木上上的的位位置置，再再次次用用火火焰焰灭灭菌菌过过的的小刀，在欲分离部位刻划数个井字。小刀，在欲分离部位刻划数个井字。用用火火焰焰灭灭过过菌菌的的接接种种钩钩，钩钩取取一一小小块块木木屑屑（绿绿豆豆大大小小或或更小）移接于斜面培养基。更小）移接于斜面培养基。接接种种后后将将试试管管置置于于25272527下下培培养养，促促使使其其恢恢复复。近近风风干干的的种种木木内内菌菌丝丝常常处处于于休休眠眠状状态态。接接种种后后，种种木木吸吸湿湿，菌菌丝丝逐逐渐渐恢恢复复生生长长。如如果果短短期期时时间间内内分分离离物物未

19、未曾曾发发，则则可可保保留至留至4 4周后，再断定分离是否成功。周后，再断定分离是否成功。孢子分离主要是指利用子实体上产生的成熟有性孢子分离培养获得纯菌种的方法。分为多孢分离与单孢分离两种。（一）多孢分离4.孢子分离技术孢子分离技术1.种种菇菇孢孢子子弹弹射射法法 2.帖褶法3.褶上涂抹法：4.空中孢子捕捉法:5.钩悬法 6.6.试管插割法试管插割法此法方便快捷，成功率高，是多数菌种孢子分离的主要方法。适合于大型子实体的孢子分离。具体操作方法是：具体操作方法是：无菌操作迅速用无菌无菌操作迅速用无菌试管取下管取下组织块。用接种用接种镐将将组织块推至推至距斜面培养基距斜面培养基1cm1cm处，塞好

20、棉塞。于塞好棉塞。于25-2825-28条件下条件下见光光竖立立培养至培养至1212小小时左右，在无菌左右，在无菌操作条件下用尖操作条件下用尖头镊子取出子取出组织块。继续暗光培养，暗光培养，2-32-3天后，萌天后，萌发成星芒成星芒状的状的单孢子菌落。子菌落。所谓单孢分离即从收集到的多孢子中将单所谓单孢分离即从收集到的多孢子中将单 个孢子分离出来，分别培养，作为育种的材料个孢子分离出来，分别培养，作为育种的材料。1.涂抹法：用已沾湿无菌水的接种针，从孢子印用已沾湿无菌水的接种针，从孢子印上沾取孢子，在无菌条件下，插入盛用无菌水的上沾取孢子，在无菌条件下，插入盛用无菌水的小试管内振荡稀释成适宜浓

21、度的孢子悬浊液。随小试管内振荡稀释成适宜浓度的孢子悬浊液。随后无菌条件下划线培养。后无菌条件下划线培养。（二）单孢分离（二）单孢分离2.2.梯度稀释点样法梯度稀释点样法用同样的方法制成浓度较高的孢子悬浊液。同时取灭菌过用同样的方法制成浓度较高的孢子悬浊液。同时取灭菌过的空试管数根，排序编号。按无菌操作规程获得一系列的的空试管数根，排序编号。按无菌操作规程获得一系列的不同浓度梯度的孢子悬浮液。再用毛细管在各个梯度孢子不同浓度梯度的孢子悬浮液。再用毛细管在各个梯度孢子液中取样培养，单孢萌发后菌丝便长入小培养基块中，再液中取样培养，单孢萌发后菌丝便长入小培养基块中，再将其转移到试管斜面上培养获得单孢

22、培养物。将其转移到试管斜面上培养获得单孢培养物。第四节 育种技术一、杂交育种的原理一、杂交育种的原理 食、药用菌的杂交是指不同种或种内不同株系之食、药用菌的杂交是指不同种或种内不同株系之间的交配，后者则理重要。间的交配，后者则理重要。二、杂交育种的方法二、杂交育种的方法1.1.选择亲本：选择亲本：2.2.单孢子分离单孢子分离3.3.单孢子杂交配对单孢子杂交配对 4.4.转管繁殖转管繁殖 将可亲和的组合移入新的斜面保存备用。将可亲和的组合移入新的斜面保存备用。四极性的异宗结合的食用菌，由于自交不育，经配四极性的异宗结合的食用菌，由于自交不育，经配对后，凡出现双核菌丝的组合，并能正常结实者，即证对

23、后，凡出现双核菌丝的组合，并能正常结实者，即证明杂交成功。明杂交成功。次级同宗结合食用菌（如双孢蘑菇），首先经过单孢次级同宗结合食用菌（如双孢蘑菇），首先经过单孢子分离、培养，获取不孕菌丝。随后进行不孕性菌丝间的子分离、培养，获取不孕菌丝。随后进行不孕性菌丝间的配对。配对。5.5.初次筛选初次筛选经过初步筛选，淘汰大部分表现一般的菌株。经初筛后再做出菇试验比较，选出优良菌株。6.复筛通过栽培比较，选出少数性能优良的菌株。出菇鉴定包通过栽培比较，选出少数性能优良的菌株。出菇鉴定包括如下几个方面：括如下几个方面：菌丝生长速度：菌丝生长速度：出菇菌块（袋）的表型特征：出菇菌块（袋）的表型特征：子实体

24、表型特征：子实体表型特征：测定其最适生长温度、湿度等。测定其最适生长温度、湿度等。计算子实体的产量计算子实体的产量。7.7.小面积栽培试验：小面积栽培试验：将复筛菌株置于不同地域的栽培区进行栽培，以将复筛菌株置于不同地域的栽培区进行栽培，以考察其适应性与性状的稳定性，并做相关的详细考察其适应性与性状的稳定性，并做相关的详细记录。记录。8.8.大面各示范推广：大面各示范推广：逐步扩大栽培面积，进行示范性的推广，将种性逐步扩大栽培面积，进行示范性的推广，将种性优良、优质高产的菌株逐渐定为当家菌株。优良、优质高产的菌株逐渐定为当家菌株。9.9.为确定保留下来的杂交新品种正式定名，并申为确定保留下来的杂交新品种正式定名，并申请有关部门批准。请有关部门批准。细胞工程重点研究和开发的是细胞融合技术和细胞培养技术。细胞融合技术是人们按照需要，使两个不同遗传特性的细胞，融合成一个新的杂种细胞，从而人工构建新型细胞，这个细胞兼有两个亲代细胞的遗传特性。细胞工程在食用菌育种中的应用细胞工程在食用菌育种中的应用