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摘 要:为了探讨紫外诱变对食用菌育种的作用,利用紫外线辐射平菇菌丝体,研究不同处理时长对菌丝生长性状的影响。结果显示,紫外辐照3′30″~4′对菌丝生长有一定程度的促进作用,其中以照射3′30″处理的作用最显著( P < 0.01) ,辐射15~20 min 处理对菌丝生长有抑制作用。表明该试验条件下平菇菌丝体紫外线诱变育种辐照时间以3′30″最佳。
关键词:紫外诱变;菌丝体;辐射时长
中图分类号:S646.1+4 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.07.032
Abstract:The aim was to study the effect of the ultraviolet mutagenesis on breeding of mushroom. Mycelia of Pleurotus ostreatus were treated by ultraviolet radiation to study the effects of different radiation time on the mycelial growth traits. The result showed that the ultraviolet rays had promotion effects on the growth of mycelia with 3′30″~4′ radiation to a certain degree and the effect of 3′30″irradiation was most obviously ( P < 0.01). The mycelial growth in the treatment with 15~20 min irradiation was inhibited. The result indicated that under the experimental conditions, the optimum irradiation time for the mutation breeding of Pleurotus ostreatus by ultraviolet radiation was 3′30″.
Key words:ultraviolet mutagenesis;mycelium;irradiation time
平菇(Pleurotus ostreatus)又名侧耳,属伞菌目、侧耳科,全世界约有50种,是我国栽培最为广泛,产量居第一位的食用菌[1-3]。在食用菌育种中,为了达到高产、优质、抗逆性强的目的,人们采取了多种手段[4-5]。紫外线辐射是一种常用物理诱变方法,由于其设备简单、突变频率高、操作安全简便、周期短等特点而被广泛应用[6-7]。目前,食用菌紫外诱变育种的过程中,诱变对象多为原生质体与单孢子[8-9],而菌丝体诱变的报道较少。本试验以紫外辐照方法来研究紫外线平菇菌丝体生长性状的影响,为食用菌紫外诱变育种提供参考。
1 材料和方法
1.1 材 料
1.1.1 菌株 平菇175,由天津市食用菌技术工程中心提供。
1.1.2 试 剂 马铃薯葡萄糖培养基(PDA):马铃薯(去皮) 200 g、葡萄糖20 g、酵母膏4 g、KH2PO4 1.5 g、MgSO4·7H2O 0.75 g、VB1 20 mg、琼脂18 g、水1 000 mL,pH值自然。
1.2 方 法
1.2.1 接种与培养 在超净工作台上按照无菌操作规程,取平板培养皿菌种,用打孔器打孔取材,接种同样大小的菌块(0.4 cm2)于18 mm×90 mm 培养皿平板培养基中央,25 ℃培养72 h。
1.2.2 紫外诱变 处理前打开超净工作台紫外灯电源20 min,稳定光线后再进行照射。依次将平板放在超净工作台30 W紫外灯垂直下方约30 cm处,打开培养皿盖,照射时间分别为30″,1′,1′30″,2′,2′30″,3′,3′30″,4′,5′,6′,8′,10′,15′,20′。照射后用黑布迅速包裹(防止光复活),置25 ℃恒温箱中培养。每组设置3个重复。72 h后观察测量菌落。
1.2.3 菌丝性状检测 Ⅰ生长速度:在菌丝培养期间,每2 d定时、定点进行1次菌丝生长长度的测量。Ⅱ生长势:将各处理的菌丝生长情况相互比较,并观察菌丝色泽,用“+”号多少表示菌丝生长浓密程度和强弱。
2 结果与分析
2.1 紫外线辐射对菌丝生长速度影响
平菇菌丝体经不同时长紫外辐照后,均出现不同程度的生长停滞现象,即使短时间的照射也对菌丝生长产生影响,如30″辐射后,菌丝平均长速比对照组下降了0.09 cm·d-1。随着处理时间的延长,菌丝受抑制程度加深(图1)。统计分析各处理组之间的差异,照射时间在30″~8′范围内的菌丝长速差异不显著,而照射10′~20′对菌丝生长影响较大,表明菌丝长速快慢与紫外线辐照强度相关。
2.2 紫外线辐照后菌丝的恢复
2.2.1 菌丝长速 诱变处理后的菌丝体经过3 d正常培养和恢复,不同紫外线照射处理组的菌丝生长状况明显不同。辐照30″~3′、5′~10′时长的菌丝生长速度恢复至辐照前状态,与对照组基本一致。3′30″和4′处理组的菌丝长速比对照组快,其中3′30″处理的菌丝生长最快( P < 0.01),日平均生长量达到0.74 cm·d-1,比对照组提高0.14 cm·d-1。而辐照15′,20′的菌丝体,可能由于照射时间过长,菌丝体受到损伤,因此未能恢复至出发菌株生长水平,与对照差异显著(表1)。
2.2.2 菌丝长势 菌丝体经不同时长紫外线照射后,长势受抑制。经过恢复培养,照射30″~8′的菌丝边缘整齐、粗壮、浓密、洁白、气生菌丝较多,菌落大小也与对照组无明显差别,其中3′30″和4′辐照后的菌丝更为粗壮、浓白,长势良好。10′和15′处理的菌丝白色、较为浓密、边缘较整齐,而照射20 min 后的菌丝则稀疏、细弱,菌落颜色灰白、气生菌丝显著减少,且菌落边缘不规则,直径较小。表明随着照射时间加长,菌落长势趋弱(表2)。3 结 论
紫外线是一种电磁波,其照射生物体后可引起生物体内遗传物质的突变,使生物个体生长发育、物质转换、能量代谢和遗传信息发生改变,从而影响生物体生长[10]。不同的食用菌对于紫外线的敏感程度不一样,因此所需的诱变剂量也不同。辐照时间过长,会对菌丝体产生不可逆的损伤,对生长产生负面的影响;照射时间过短,菌丝经过一段时间的恢复生长,不发生明显的变异。
试验表明,平菇菌丝体紫外线诱变辐照时间以3′30″~4′最佳,既能刺激菌丝生长,又不损伤细胞,且正向突变几率较高。经过紫外辐照,菌丝体的综合性状明显优于对照组,表现为生长速度快、菌落浓白。在生产中应用可缩短菌丝体的培养周期,提高质量,进而节本增效。因此,紫外线辐照菌丝体是食用菌诱变育种的一个较好的方法。
参考文献:
[1] 卯晓岚.中国经济真菌[M].北京:科学出版社,1998.
[2] 暴增海.食用菌栽培学[M].北京:中国农业科学技术出版社,2010.
[3] 郑素月,张金霞,王贺祥,黄晨阳 [J].中国食用菌,2003(3): 3-6.
[4] 陈代杰,朱宝泉.工业微生物菌种选育与发酵控制技术[M].上海:上海科学技术文献出版社,1994.
[5] 张敏,陈平,李超.食用菌育种技术研究综述[J].辽宁农业科学,2005(1):31-32.
[6] 马少丽,刘欣.常用诱变育种技术在我国真菌育种上的应用[J].青海畜牧兽医杂志,2014,44(1):42-44.
[7] 杨宗渠,吴柏楠,董志浩.食用菌诱变育种研究进展[J].中国食用菌,1997,7(2):6-8.
[8] 李刚,杨凡,李瑞雪,等.原生质体紫外诱变选育灵芝新菌种的研究[J].微生物学报,2001,4(2):229-233.
[9] 李德舜,刘正学,张英,等.平菇山大1号紫外诱变育种研究[J].食用菌,2002 (3):9-10.
[10] 侯集瑞,李玉,图力古尔,等.紫外线诱导对药用真菌菌丝体生长的影响[J].吉林农业大学学报,2002,24(6):20-24.
关键词:紫外诱变;菌丝体;辐射时长
中图分类号:S646.1+4 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.07.032
Abstract:The aim was to study the effect of the ultraviolet mutagenesis on breeding of mushroom. Mycelia of Pleurotus ostreatus were treated by ultraviolet radiation to study the effects of different radiation time on the mycelial growth traits. The result showed that the ultraviolet rays had promotion effects on the growth of mycelia with 3′30″~4′ radiation to a certain degree and the effect of 3′30″irradiation was most obviously ( P < 0.01). The mycelial growth in the treatment with 15~20 min irradiation was inhibited. The result indicated that under the experimental conditions, the optimum irradiation time for the mutation breeding of Pleurotus ostreatus by ultraviolet radiation was 3′30″.
Key words:ultraviolet mutagenesis;mycelium;irradiation time
平菇(Pleurotus ostreatus)又名侧耳,属伞菌目、侧耳科,全世界约有50种,是我国栽培最为广泛,产量居第一位的食用菌[1-3]。在食用菌育种中,为了达到高产、优质、抗逆性强的目的,人们采取了多种手段[4-5]。紫外线辐射是一种常用物理诱变方法,由于其设备简单、突变频率高、操作安全简便、周期短等特点而被广泛应用[6-7]。目前,食用菌紫外诱变育种的过程中,诱变对象多为原生质体与单孢子[8-9],而菌丝体诱变的报道较少。本试验以紫外辐照方法来研究紫外线平菇菌丝体生长性状的影响,为食用菌紫外诱变育种提供参考。
1 材料和方法
1.1 材 料
1.1.1 菌株 平菇175,由天津市食用菌技术工程中心提供。
1.1.2 试 剂 马铃薯葡萄糖培养基(PDA):马铃薯(去皮) 200 g、葡萄糖20 g、酵母膏4 g、KH2PO4 1.5 g、MgSO4·7H2O 0.75 g、VB1 20 mg、琼脂18 g、水1 000 mL,pH值自然。
1.2 方 法
1.2.1 接种与培养 在超净工作台上按照无菌操作规程,取平板培养皿菌种,用打孔器打孔取材,接种同样大小的菌块(0.4 cm2)于18 mm×90 mm 培养皿平板培养基中央,25 ℃培养72 h。
1.2.2 紫外诱变 处理前打开超净工作台紫外灯电源20 min,稳定光线后再进行照射。依次将平板放在超净工作台30 W紫外灯垂直下方约30 cm处,打开培养皿盖,照射时间分别为30″,1′,1′30″,2′,2′30″,3′,3′30″,4′,5′,6′,8′,10′,15′,20′。照射后用黑布迅速包裹(防止光复活),置25 ℃恒温箱中培养。每组设置3个重复。72 h后观察测量菌落。
1.2.3 菌丝性状检测 Ⅰ生长速度:在菌丝培养期间,每2 d定时、定点进行1次菌丝生长长度的测量。Ⅱ生长势:将各处理的菌丝生长情况相互比较,并观察菌丝色泽,用“+”号多少表示菌丝生长浓密程度和强弱。
2 结果与分析
2.1 紫外线辐射对菌丝生长速度影响
平菇菌丝体经不同时长紫外辐照后,均出现不同程度的生长停滞现象,即使短时间的照射也对菌丝生长产生影响,如30″辐射后,菌丝平均长速比对照组下降了0.09 cm·d-1。随着处理时间的延长,菌丝受抑制程度加深(图1)。统计分析各处理组之间的差异,照射时间在30″~8′范围内的菌丝长速差异不显著,而照射10′~20′对菌丝生长影响较大,表明菌丝长速快慢与紫外线辐照强度相关。
2.2 紫外线辐照后菌丝的恢复
2.2.1 菌丝长速 诱变处理后的菌丝体经过3 d正常培养和恢复,不同紫外线照射处理组的菌丝生长状况明显不同。辐照30″~3′、5′~10′时长的菌丝生长速度恢复至辐照前状态,与对照组基本一致。3′30″和4′处理组的菌丝长速比对照组快,其中3′30″处理的菌丝生长最快( P < 0.01),日平均生长量达到0.74 cm·d-1,比对照组提高0.14 cm·d-1。而辐照15′,20′的菌丝体,可能由于照射时间过长,菌丝体受到损伤,因此未能恢复至出发菌株生长水平,与对照差异显著(表1)。
2.2.2 菌丝长势 菌丝体经不同时长紫外线照射后,长势受抑制。经过恢复培养,照射30″~8′的菌丝边缘整齐、粗壮、浓密、洁白、气生菌丝较多,菌落大小也与对照组无明显差别,其中3′30″和4′辐照后的菌丝更为粗壮、浓白,长势良好。10′和15′处理的菌丝白色、较为浓密、边缘较整齐,而照射20 min 后的菌丝则稀疏、细弱,菌落颜色灰白、气生菌丝显著减少,且菌落边缘不规则,直径较小。表明随着照射时间加长,菌落长势趋弱(表2)。3 结 论
紫外线是一种电磁波,其照射生物体后可引起生物体内遗传物质的突变,使生物个体生长发育、物质转换、能量代谢和遗传信息发生改变,从而影响生物体生长[10]。不同的食用菌对于紫外线的敏感程度不一样,因此所需的诱变剂量也不同。辐照时间过长,会对菌丝体产生不可逆的损伤,对生长产生负面的影响;照射时间过短,菌丝经过一段时间的恢复生长,不发生明显的变异。
试验表明,平菇菌丝体紫外线诱变辐照时间以3′30″~4′最佳,既能刺激菌丝生长,又不损伤细胞,且正向突变几率较高。经过紫外辐照,菌丝体的综合性状明显优于对照组,表现为生长速度快、菌落浓白。在生产中应用可缩短菌丝体的培养周期,提高质量,进而节本增效。因此,紫外线辐照菌丝体是食用菌诱变育种的一个较好的方法。
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[9] 李德舜,刘正学,张英,等.平菇山大1号紫外诱变育种研究[J].食用菌,2002 (3):9-10.
[10] 侯集瑞,李玉,图力古尔,等.紫外线诱导对药用真菌菌丝体生长的影响[J].吉林农业大学学报,2002,24(6):20-24.