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金针菇是我国第五大食用菌,其颜色主要为黄色(或浅黄色)和白色。白色金针菇用于工厂化栽培,但品种多引自日本。黄色金针菇是我国传统品种,采用农法栽培,目前黄色金针菇也在尝试工厂化栽培,但品种较少,因此,亟需选育具有自主知识产权的白色金针菇品种和适宜工厂化栽培的黄色金针菇品种。本试验收集国内外金针菇种质资源55个(6个黄色菌株、49个白色菌株),开展了体细胞不亲和性、农艺性状、酯酶同工酶和ISSR分子标记等方面综合评价研究。选择颜色控制位点纯合和杂合的白色和黄色金针菇进行单-单杂交,创制了3份优良种质。选择颜色控制位点不同的白色和黄色金针菇作为亲本,配置细胞核相同,但细胞质不同的杂交群体,出菇调查子实体颜色。选择颜色控制位点纯合的白色和黄色金针菇进行单-单杂交及回交,出菇调查子实体颜色。对金针菇颜色核、质遗传进行分析,以期完善金针菇育种方法,提高育种效率,为颜色遗传规律研究奠定基础。具体结果如下:1、综合评价筛选种质(1)体细胞不亲和试验表明,黄色(有色)菌株与白色(无色)菌株间均产生明显拮抗线,黄色菌株间也均产生明显拮抗线,但白色菌株间只有少数产生明显拮抗线,多数不产生拮抗线或拮抗线不明显。说明黄色金针菇遗传差异较大,白色金针菇遗传差异较小,而且体细胞不亲和能有效区分有色和无色金针菇菌株。(2)酯酶同工酶共检测出15条迁移率不同的谱带,聚类分析发现,在相似性水平为0.60时,分为两类,类群Ⅰ的3个菌株Fv18、Fv19、Fv20具有区别于类群Ⅱ的两条特异谱带(Rf分别为0.59和0.63),子实体均为白色、菌柄基部不易黏连,且Fv18、Fv19相似系数为1;类群Ⅱ的52个菌株均无该两条特异谱带,虽然子实体颜色不同(46个白色菌株、6个黄色菌株),但子实体菌柄基部易黏连,46个白色菌株为六个亚群,亚群Ⅰ为Fv7;亚群Ⅱ为Fv10;亚群Ⅲ为Fv16;亚群Ⅳ有3个菌株谱带完全相同;亚群Ⅴ有9个菌株谱带完全相同;亚群Ⅵ有31个菌株谱带完全相同,谱带相同的相似系数均达到1,进一步说明白色金针菇遗传差异较小,遗传背景比较相近,甚至有同物异名的可能性,且酯酶同工酶并不能区分有色和无色金针菇菌株。(3)菌丝生长适宜温度试验表明,供试菌株菌丝在5~30℃的温度范围内均可生长,35℃均不能生长。其中,Fv2在5℃时生长速度最高,同时在30℃时生长速度也极高(第二高),初步筛选为广温型菌株使用;Fv3在30℃条件下生长速度最高,初步筛选为高温型菌株使用。(4)农艺性状调查表明,供试菌株生育期为60~121d;菌盖和菌柄颜色分为黄色、浅黄色、白色,菌盖直径为0.61~1.09cm,菌柄直径为0.23~0.51cm,菌柄长度为13.31~16.55cm,柄盖比(菌柄长度:菌盖直径)为13.13~24.55;每袋(250g干料)第一潮菇平均产量为41.73~101.30g,白色菌株产量普遍高于黄色菌株,其中产量最高为白色菌株Fv45,但柄盖比偏小,为14.33,可作为高产育种材料使用。(5)从41个ISSR引物中筛选出20个适宜引物,对55个供试菌株共扩增出267条条带,其中249条为多态性条带,多态性比率达到93.2%。UPGMA聚类分析发现,在相似性水平为0.78时,55个菌株分为三大类群,类群Ⅰ仅有一个野生菌株Fv1,类群Ⅱ仅有一个野生菌株Fv2,类群Ⅲ为53个栽培菌株。其中类群Ⅲ中的Fv18、Fv19相似系数达到1,与拮抗、酯酶同工酶结果相同,可判定为同物异名菌株。但其它白色菌株相似系数均未达到1,说明ISSR可以将遗传差异极小的白色菌株区分开。综上所述,白色金针菇遗传背景相似,黄色金针菇遗传多样性丰富,仅通过体细胞不亲和、酯酶同工酶很难区分白色金针菇间遗传差异,但ISSR可以区分白色金针菇间遗传差异,且可以将野生和栽培金针菇菌株区分开。2、创新早熟高产种质以交配型不同、颜色控制位点为纯合和杂合的白色和黄色金针菇品种为亲本,选择生长势强的单核菌株进行单-单杂交,并鉴定单核菌株和杂交菌株。从真实性杂交菌株中筛选生理、生化特性差异较大及农艺性状优良的杂交菌株。结果表明:多数杂交菌株同工酶谱带与亲本不同,少数与亲本相同但迁移率不同。杂交菌株与亲本相似系数在0.80以下时,生育期或产量更易表现超亲遗传。筛选出商品性状优良且早熟6d、增产4.7%的白色杂交菌株HB30;商品性状良好且增产15.1%的白色杂交菌株HB95;商品性状良好且增产14.4%的浅黄色杂交菌株HB26。3、颜色遗传分析以Fv2(纯合黄色)、Fv3(杂合黄色)、Fv16(纯合白色)和Fv18(纯合白色)为亲本。首先通过双-单杂交配置细胞核相同、细胞质不同遗传群体,发现各杂交群体后代子实体颜色与细胞质无关。之后通过单-单杂交发现:来自黄色纯合亲本的单核菌株与白色单核菌株的杂交后代颜色均为黄色,但颜色深浅不同;来自黄色杂合亲本的单核菌株与白色单核菌株的杂交后代颜色出现黄色(颜色深浅不同)和白色,表明金针菇颜色由单一位点控制,但白色核对颜色深浅也有影响。选择Fv18和Fv2一株杂交后代,出菇后收集其50个单核菌株,与两亲本单核回交,经鉴定,回交成功27株,子实体颜色分为黄色、浅黄色和白色。进一步表明金针菇颜色遗传中,黄色为显性,白色为隐性。