双孢蘑菇单孢杂交育种及其遗传分析

论文摘要

双孢蘑菇是我国主要栽培食用菌之一,名列第三位,是我国传统的出口产品。随着双孢蘑菇产业的快速发展,生产上迫切需求新的双孢蘑菇品种替代已使用多年的现有品种。育种工作中寻找早期快速鉴别杂交新菌株的预测方法和手段,以有效减少出菇环节的工作量、降低育种成本和提高育种效率,成为育种工作者的探索热点和重点课题。近年来,随着分子生物学的发展,各种分子标记技术开也始应用在杂交新菌株的鉴定上,提高了育种效率。本研究是利用单孢杂交技术选育双孢蘑菇新品种,亲本菌株采用双孢蘑菇F56菌株、As2796和浙农1号菌株。获得同核体菌株41个,配对杂交组合420个,得到11个杂交异核体菌株。本研究采用ISSR分子标记对11个杂交菌株和亲本菌株进行分析。试验筛选出了10个扩增谱带清晰、多态性好的ISSR引物,共扩增出40条清晰易辨的多态性谱带,使用NTSYSpc2.1生物软件进行聚类分析,构建系统树。聚类分析结果表明,14个供试菌株遗传相似系数变异范围为0.6700～1.000,在相似系数0.8140时,14个菌株聚为4类。AG95与F56相似系数为1,被证明不是杂交新菌株。ISSR分子标记结果表明,除AG95外其余10个菌株均为杂交新菌株,杂交新菌株与亲本菌株遗传差异较大。将杂交菌株进行出菇试验,AG97被证明是一个优良的杂交菌株。本研究对杂交菌株AG97进行单孢孢子分离和组织分离,筛选了40个单孢菌株即F2代和2个组织分离的菌株。将43菌株与亲本As2796和F56进行遗传分析,包括ISSR分子标记、菌落形态与生长速度测定和出菇试验。ISSR分子标记结果表明,45个菌株遗传相似系数变异范围为0.4250～1.0000。AG97与组织分离的菌株AG97-1和AG97-3的相似系数最大,为1.0000,表明组织分离可较好的保持杂交菌株的遗传性状。F2代单孢菌株遗传相似系数变异范围为0.5250～0.9000,说明单孢菌株在DNA水平上具有比较显著的遗传变异,显示出丰富的遗传多样性。出菇试验结果表明,产量高于杂交菌株AG97的单孢菌株有AG975、AG9721、AG9722、AG9718和AG9717；单孢菌株子实体形态与AG97没有明显的差异。这些结果初步表明,从杂交F2代单孢菌株中,能够筛选到质量和产量都比较优良的新菌株。本研究对杂交菌株F2代菌株AG9710进行单孢分离,筛选了10个单孢菌株即F3代。将F3代菌株与AG9710、AG97以及亲本As2796和F56进行ISSR分子标记。结果表明,14个供试菌株遗传相似系数变异范围为0.5897～0.9231。F3代之间的遗传差距较大,同时F3代与杂交菌株AG97和亲本菌株的遗传差距增大。利用ISSR分子标记不仅可以揭示双孢蘑菇菌株之间的遗传关系,也可以为优良杂交菌株的预测和初筛提供判断依据,也为利用ISSR分子标记的方法辅助常规杂交育种提供了新的途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 双孢蘑菇概况
• 1.1.1 双孢蘑菇的生物学特性
• 1.1.2 双孢蘑菇的营养保健价值
• 1.1.3 我国双孢蘑菇的栽培发展史
• 1.2 双孢蘑菇的遗传育种研究
• 1.2.1 自然选育
• 1.2.2 单孢杂交育种
• 1.2.3 原生质体育种技术
• 1.2.4 诱变育种
• 1.2.5 基因工程育种
• 1.3 DNA分子标记及其在食用菌育种中的应用
• 1.3.1 DNA分子标记
• 1.3.2 DNA分子标记在食用菌杂交菌株鉴定中的作用
• 1.3.3 DNA分子标记在双孢蘑菇遗传多样性研究中的应用
• 1.4 杂交菌株遗传分析
• 1.5 立题背景、目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.1.1 培养基配方
• 2.1.2 引物与试剂
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 双孢蘑菇同核体杂交育种
• 2.2.2 杂交菌株遗传分析
• 2.2.3 杂交菌株F2代遗传分析
• 2.2.4 杂交菌株F3代遗传分析
• 3.结果与分析
• 3.1 双孢蘑菇同核体杂交育种
• 3.1.1 同核体菌株分离
• 3.1.2 同核体配对
• 3.1.3 异核体菌株判定
• 3.2 杂交菌株遗传分析
• 3.2.1 ISSR分子标记鉴定杂交菌株
• 3.2.2 菌落形态特征与菌丝生长特性
• 3.2.3 菌株出菇试验
• 3.3 杂交菌株F2代遗传分析
• 3.3.1 菌落形态特征与菌丝生长特性
• 3.3.2 杂交菌株F2代ISSR分析
• 3.3.3. F2代菌株出菇试验
• 3.4 杂交菌株F3代遗传分析
• 3.4.1 菌落形态特征与菌丝生长特性
• 3.4.2 杂交菌株F3代ISSR分析
• 4 讨论
• 4.1 单孢杂交育种在双孢蘑菇育种中的应用
• 4.2 ISSR分子标记分析杂交菌株
• 4.3 杂交F2、F3代菌株的遗传分析
• 4.4 单孢子分离在双孢蘑菇遗传育种上的应用
• 4.5 菌丝生长速度与产量的关系
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录