秀珍菇主栽品種遺傳差異及農藝性狀比較

2024-01-04 16:59:25柯斌榕蘭清秀盧政輝盧園萍林弘毅李亞茹

東南園藝 2023年4期

柯斌榕蘭清秀盧政輝盧園萍林弘毅李亞茹

摘要要：【目的】了解秀珍菇兩個主栽品種‘臺秀和‘金秀的遺傳及農藝性狀差異，為后續秀珍菇新品種選育提供遺傳背景及農藝性狀參考。【方法】采用菌落形態對比、拮抗試驗、交配型因子分析、SRAP分子標記等方法，并比較菌絲生長速度及出菇農藝性狀，進行兩個品種間的遺傳差異分析。【結果】臺秀與金秀具有不同的菌落形態，但拮抗試驗未觀察到明顯的拮抗現象。兩個品種的菌絲生長趨勢相同，菌絲適宜生長溫度為20～30℃，30℃時菌絲生長速度最快。交配型因子測定分析表明二者具有相同的交配型因子。篩選得到6對引物進行SRAP-PCR擴增可以得到差異性條帶。相同出菇條件下，金秀子實體菌蓋更加厚實、一潮單袋產量138.86 g，臺秀子實體顏色更深、一潮單袋產量126.57 g。【結論】秀珍菇主栽品種臺秀與金秀之間遺傳差異較小，但有著不同的農藝性狀表現，可作為秀珍菇新品種選育的優良親本。

關鍵詞：肺形側耳；子實體；主栽品種；遺傳差異

中圖分類號：S646 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-5774（2023）04-0241-07

Comparison of Genetic Differences and Agronomic Traits between the Main Cultivars of Pleurotus pulmonarius

Ke Binrong，Lan Qinxiu，Lu Zhenghui*，Lu Yuanping，Lin Hongyi，Li Yaru

（Institute of Edible Fungi / National and Local Joint Engineering Research Center for Breeding & Cultivation of Featured

Edible Fungi，Fujian Academy of Agricultural Sciences，Fuzhou，Fujian 350013，China）

Abstract：【Objective】 Understand the genetic and agronomic trait differences between the two main cultivars of Pleurotus pulmonarius，‘Taixiu and ‘Jinxiu，to provide genetic background and agronomic traits references for further breeding of new varieties of Pleurotus pulmonarius. 【Method】 Genetic differences between the two cultivars were analyzed through colony morphology，antagonistic reaction test，mating type analysis，SRAP molecular markers，and their agronomic traits were compared through growth rate of mycelium and the results of fruiting experiment. 【Result】 ‘Taixiu and ‘Jinxiu have different colony morphology，but no significant antagonistic reactions were observed. The growth trend of the two varieties of mycelium were the same，and the suitable temperature for mycelium growth was between 20℃ and 30 ℃，with the fastest mycelium growth rate at 30 ℃. The analysis of mating type indicates that they had the same mating type. Six pairs of primers were screened for SRAP-PCR amplification to obtain differential bands. Fruiting experiment showed that under the same mushroom production conditions，the cap of ‘Jinxiu fruit body was thicker，yield per bag at the first crop reached 138.86 g. The color of ‘Taixiu fruit body was darker，yield per bag at the first crop reached 126.57 g. 【Conclusion】 The genetic differences between the main cultivars of Pleurotus pulmonarius，‘Taixiu and ‘Jinxiu，are relatively small，but their different agronomic traits were different. They can be used as excellent parents for the breeding of new varieties of Pleurotus pulmonarius.

Key words：Pleurotus pulmonarius；Fruiting body；Main cultivars；Genetic differences

秀珍菇又名袖珍菇、迷你蠔菇等，其學名為肺形側耳（Pleurotus pulmonarius（Fr.） Quél），隸屬于側耳科、側耳屬［1］。秀珍菇栽培起源于臺灣地區，20世紀90年代臺灣菇農通過將鳳尾菇采收期提前，從而獲得商品性更好的子實體，并以秀珍菇作為商品名進行推廣銷售。20世紀90年代末，秀珍菇栽培技術由臺灣引進，并在福建、浙江、上海等地開始規模化栽培，栽培產量逐年提升［2］。據中國食用菌協會統計，2021年秀珍菇產量達到了59.23萬t，較2020年提升21.69%。目前傳統季節性栽培秀珍菇品種主要是由臺灣引進的‘臺秀，其子實體形態優美，風味獨特，深受市場青睞，是多年來秀珍菇市場的主導品種；近些年隨著秀珍菇工廠化栽培不斷發展，規模持續擴大，更適于工廠化栽培的秀珍菇品種‘金秀也得到快速推廣與應用［3］；這兩個品種雖然均引進于臺灣，但二者間遺傳關系如何尚不明確。

由于秀珍菇間存在大量異種同名和同名異種現象，因此進行品種鑒定和親緣關系分析對保障生產與科學研究具有十分重要的意義。拮抗試驗、交配型因子分析、菌落及子實體形態差異、分子標記等方法均能用于食用菌品種間的鑒定和遺傳差異分析。由于不同品種間菌絲會產生不親和現象，因此菌絲間拮抗試驗常用于食用菌品種間親緣關系的初步判定［4］。親和配對則是通過親本間單核菌株的親和配對與否，來確定不同菌株間的交配型因子是否存在差異，常通過交配型因子分析來確定。不同品種間如果存在不同的交配型因子，則通常具有不同的遺傳背景，而交配型因子相同，則有可能具有相同的親本，或近似的遺傳背景。如劉新銳等利用親和配對開展了我國肺形側耳栽培菌株交配型分析，只檢測到了4種A交配型因子和3種B交配型因子，表明我國栽培的肺形側耳種質資源相對較少［5］。隨著分子生物學技術的快速發展，采用分子標記技術進行物種間的遺傳差異分析成為一種切實可行的手段。相關序列擴增多態性（SRAP）分子標記，在食用菌的菌株鑒定、遺傳差異分析方面應用較多，如采用SRAP分子標記進行香菇、灰樹花、平菇等菌株的遺傳差異分析，均取得了良好的效果［6-8］。本研究以引自臺灣的兩個秀珍菇主栽品種臺秀和金秀為供試菌株，從拮抗試驗，交配型因子分析以及SRAP標記進行遺傳差異分析，同時進行農藝性狀比較，包括兩個品種間的菌落形態、菌絲生長速度、出菇情況及子實體形態，以期對兩個秀珍菇主栽品種的遺傳差異和農藝性狀作一個較全面的了解，為后續更好的利用這些品種進行秀珍菇工廠化專用品種選育、現有栽培品種改良，提供遺傳背景及農藝性狀參考。

1 ?材料與方法

1.1 ?供試菌株

供試主栽品種臺秀（ITS序列登錄號：OP919474）來源于福建省羅源創鮮農業科技有限公司，主栽品種金秀（ITS序列登錄號：OQ103423）來源于龍海市明毅果蔬專業合作社，其原始來源均為臺灣引進。交配型測定的標準菌株由主栽品種通過擔孢子萌發獲得，臺秀交配型標準測試菌株為：57-1，57-16，57-27，57-3，金秀交配型標準測試菌株為：J-3，J-24，J-11，J-10。上述菌株均保藏于福建省農業科學院食用菌研究所福建省食用菌種質資源庫。

1.2 培養基與栽培料

PDA培養基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，水1 L，pH自然，用于母種擴繁與平板菌絲培養。栽培料配方：木屑60%，棉籽殼20%，麩皮18%，輕質碳酸鈣1%，石膏1%，含水量 63%。

1.3 試驗方法

1.3.1 菌落形態與生長速度比較

將不同的菌株在試管斜面中活化，然后接種到含有20 mL固體PDA培養基的90 mm 平板中，25 ℃避光培養至長滿后，轉接到90 mm平板中，每個菌株做5個重復，分別設置溫度梯度為10、15、20、25、30、35℃進行避光培養。當菌絲長至1 cm左右時劃起始線，當生長最快的平板快長滿時取出劃終止線，測量其生長速度。將長滿菌絲的平板進行拍照，便于菌落形態觀察。

1.3.2 拮抗試驗

將供試菌株活化后，在含有20 mL固體PDA培養基的90 mm平板上進行對峙接種，菌絲塊間隔1 cm，25 ℃避光培養10 d，觀察交接處菌絲形態，通過是否有菌絲隆起、有無色素形成以及有無溝帶等拮抗現象，從而判定有無拮抗。

1.3.3 交配型因子分析

將臺秀與金秀的四種標準交配型測試菌株進行兩兩配對，待測試菌株菌絲前端接觸生長后，挑取交接處菌絲塊進行鎖狀聯合觀察，來判斷是否能夠親和配對。由親和配對結果，進行兩個菌株間的交配型因子分析。

1.3.4 ?SRAP標記分析

選用的引物編號及其序列見表1，PCR反應體系及反應條件參照文獻［9］。PCR反應體系：PCR Mix 12.5 μL，DNA模板1 μL，正向引物和反向引物各1 μL，無菌水9.5 μL。PCR反應程序為：94℃預變性5 min，94℃變性1 min，35℃退火

1 min，72℃延伸1 min，擴增5個循環，隨后94℃變性1 min，50℃退火1 min，72℃延伸1 min，擴增35個循環，最后72℃延伸10 min。PCR產物經2.0%的瓊脂糖凝膠電泳，染色后用凝膠成像系統保存并記錄觀察結果。

1.3.5 出菇試驗

按栽培料配方進行秀珍菇菌包制備，每個品種接種36個栽培包。菌包規格為17 cm×33 cm，每包干料重為450 g，含水量控制為63%。接種后將菌包置于培養室中25℃避光培養，當菌絲滿袋后繼續后熟培養30 d。采用常規打冷刺激的方法進行秀珍菇出菇管理，觀察兩個主栽品種間出菇差異，并記錄產量與子實體農藝性狀［10］。

1.3.6 數據統計分析

采用DPS v7.05對不同秀珍菇品種的菌絲生長速度、出菇產量及子實體農藝性狀等數據進行統計與方差分析。

2 ?結果與分析

2.1 菌絲形態比較及拮抗試驗

對兩個秀珍菇品種的菌落形態進行比較，由圖1可見2個菌株的菌落形狀均比較圓整，菌絲潔白粗壯。臺秀菌落形態整體比較均勻，氣生菌絲細密。金秀菌落形態同臺秀有較明顯區別，靠近接種塊中間的菌絲比較濃密，而邊緣菌絲則相對稀疏。臺秀與金秀兩個品種間的拮抗試驗，僅呈現較弱的白色拮抗線，沒有出現拮抗試驗中常見的色素和明顯的拮抗線隆起等現象，由此可見兩個菌株間的親緣關系可能比較接近，拮抗反應比較微弱。

2.2 不同溫度下菌絲生長速度比較

秀珍菇菌絲生長溫度范圍較廣，由圖2可見在供試溫度10～30℃條件下，兩個品種的菌絲生長具有相同趨勢，即20～30℃較適宜菌絲生長，菌絲的生長速度較快，30℃時菌絲生長速度最快；當培養溫度高于35℃或低于15℃時，菌絲生長速度顯著降低。在35℃條件下臺秀菌絲相較于金秀菌絲生長速度更快一些，表明臺秀可能具有更強的耐高溫能力。

2.3 交配型因子分析

秀珍菇為四級性異宗結合菌類，其交配型組成一般由A、B兩對交配型因子控制，當兩個標準測試單核菌株具有不同的交配型時，兩個菌株間就能夠親和配對，可以觀察到鎖狀聯合結構［11］。由表2可見，金秀與臺秀的標準測試菌株進行兩兩配對時，16個配對組合中有4個組合能夠觀察到鎖狀聯合，親和配對占比為25%。同時能夠親和配對的組合均由不同的單核測試菌株組成。因此我們可以推測，兩個主栽秀珍菇品種臺秀和金秀具有相同的交配型因子，進而表明二者可能具有相同或較為接近的遺傳背景。

2.4 SRAP標記分析

隨機選取了50對SRAP引物對兩個菌株進行SRAP-PCR擴增分析，有34對引物擴增效果較好，能夠擴增出清晰穩定的條帶。其中有6對引物（me1-em6、me6-em6、me6-em16、me8-em7、me9-em4、me9-em12）進行SRAP-PCR擴增，可以得到較明顯的差異條帶如圖3所示，占總擴增引物數量的12%。由此可見雖然采用SRAP-PCR可以將臺秀與金秀進行區分，但其中大部分引物擴增得到的條帶表現一致，差異性很小，表明臺秀與金秀可能具有較小的遺傳差異性。

2.5 子實體農藝性狀比較

圖4顯示出兩個品種的出菇表現及子實體形態，在相同出菇條件下臺秀和金秀均能夠正常出菇。同臺秀相比，金秀更容易受到刺激而形成原基，出菇整齊度較好，也更有利于工廠化出菇管理。兩個品種子實體生長多為單生，子實體菌柄側生，菌蓋呈扇形或貝殼形，表面光滑沒有鱗片。二者的子實體形態存在較明顯差異，與金秀相比，同等條件下臺秀的子實體菌蓋顏色更深呈灰黑色、顏色分布均勻且不容易開裂，菌柄上下粗細均勻，但整體緊實度不如金秀。金秀子實體的菌柄常出現上下粗細不一致的情況，在菌蓋交接處呈明顯膨大，菌柄菌蓋連接處菌肉組織更加厚實。

由表3可見金秀的一潮菇單袋產量達到

138.86 g，顯著高于臺秀（126.57 g）。在同樣栽培條件下，兩個子實體在菌柄長、菌蓋大小及單朵重量方面表現接近，平均單朵重量均在6 g左右；相較于臺秀，金秀子實體的菌柄更粗、菌蓋也更加厚實；因此當菌包商品菇個數相同時，金秀具有更高的單袋產量。

3 結論與討論

從20世紀90年開始，秀珍菇栽培主要以臺灣引進品種臺秀為主，但在使用過程中由于菌種管理欠規范，通過組織分離、菌株交流等自行命名現象屢見不鮮。造成了各地使用的栽培品種名稱各異，通過分子標記進行遺傳差異分析也表明栽培的秀珍菇菌種存在大量的同種異名現象［12，13］。由于子實體形態受環境影響較大，因此單從形態差異很難對一些親緣關系較近的品種進行區分，通過結合分子標記技術可以更好地進行判斷［14］。近年來秀珍菇工廠化栽培發展十分迅速，傳統的季節栽培品種臺秀，因其出菇爆發力差，容易出現黃菇病等問題，不能很好地滿足工廠化栽培的需要。當前工廠化主栽品種金秀，在出菇爆發力、一潮菇產量及整齊度等方面具有較明顯的優勢，但其也存在商品菇顏色較淺，菇蓋容易開裂等問題［15］。對這兩個品種進行遺傳差異分析，有助于更好了解兩個品種的遺傳背景，為后續開展品種選育，栽培條件優化提供參考。本研究以目前市場主栽的兩個秀珍菇品種臺秀和金秀為研究對象，結合菌落及子實體形態，拮抗試驗，交配型因子分析以及SRAP分子標記等方法進行遺傳差異比較分析。結果表明臺秀與金秀在相同培養條件下子實體與菌落形態上存在較為明顯的區別，但在不同栽培條件下，其子實體形態可能出現改變。因此不能通過菌落形態或子實體形態來判斷二者間的親緣關系。由于臺秀與金秀間拮抗試驗反應比較微弱，且二者擁有相同的交配型因子，因此初步推測二者間具有十分接近的遺傳背景。雖然通過SRAP分子標記篩選到6對引物，可以將二者進行有效的區分，但綜合拮抗試驗及交配型綜合判斷，表明臺秀與金秀是親緣關系十分接近的兩個秀珍菇品種。

明確秀珍菇栽培品種的遺傳差異、出菇特性、子實體農藝性狀等特性，可以根據不同的栽培模式和銷售市場進行品種選擇。由于臺秀對不同溫度的適應性更強，因此常規季節栽培選用臺秀作為主栽品種仍是較好的選擇。工廠化栽培則需要綜合考慮出菇一致性、單潮出菇產量、黃菇病發生率、子實體商品性等因素，根據多年工廠化生產實踐，多選用金秀作為栽培品種。雖然兩個品種均引自臺灣，且親緣關系十分接近，但二者生產表現各有特點，均可作為品種選育的優良親本。通過雜交育種利用親本優良性狀，選育適于工廠化專用品種，有助于秀珍菇工廠化栽培健康發展。

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