鸡腿菇单孢分离和单孢杂交的研究
2012-11-21张树强卫彩红胡建伟
张树强,卫彩红,胡建伟
(1.塔里木大学植物科学学院,新疆 阿拉尔 843300;2.塔里木大学生命科学学院,新疆 阿拉尔 843300;3.塔里木大学食用菌研究所,新疆 阿拉尔 843300)
发展鸡腿菇生产,选育优良的鸡腿菇菌种是个关键的问题之一。含有某一遗传因子的孢子在单孢培养的条件下,可以充分表现其潜在的特性而显示出较大的变异,从而通过单孢菌株的杂交、杂交菌株的筛选可望选育出优良的新菌株[1,2]。以野生鸡腿菇和鸡腿菇特白36为亲本进行研究,利用单孢分离和单孢杂交选育鸡腿菇杂交品种。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试菌株
野生鸡腿菇由阿拉尔地区采集;鸡腿菇特白36引自江苏高邮食用菌研究所。
1.1.2 供试培养基PDA培养基
葡萄糖20 g、马铃薯200 g、琼脂15 g、水1 000 mL,pH自然。
1.1.3 实验材料预备
超净工作台,显微镜,PDA培养基倒平板待用,棉兰染色液、无菌水、75%酒精、三角瓶、无菌棉球、解剖针、解剖刀、镊子、棉塞、标签纸,所有材料物品均需做无菌处理。
1.2 试验方法
1.2.1 鸡腿菇孢子收集
取长至八分熟尚未开伞的的鸡腿菇菌株子实体,每菌种各取2个。用解剖刀去除菌盖表层的鳞片和菌柄部分的泥土,酒精棉球擦拭表层做初次消毒,然后用无菌水进行冲洗数次待用。孢子收集在超净工作台中进行,要求在酒精灯火焰上方进行操作。用灭过菌的解剖刀将菌盖从中间切开,露出菌褶。然后用解剖针挑取小块菌褶贴在无菌三角瓶的壁上,用棉塞密封。菌褶取菌盖与菌柄连接处为好。将做好的三角瓶放于冰箱中保存,待用时取出加入无菌水约10 mL,由于鸡腿菇孢子液化的特性,所以溶解震荡即可获得孢子悬浮液[3]。
1.2.2 单孢分离及单核菌丝
(1)单孢分离
孢子分离工作在超净工作台中进行,取出含有鸡腿菇菌褶的三角瓶,用注射器吸取10 mL无菌水注入并震荡,得到孢子悬浮液。在试管架上分两排各摆放10支灭过菌的空试管,用注射器吸取9 mL无菌水再吸取1 mL孢子悬浮液摇匀,注入第1支试管9 mL即得到10-1的悬浮液。然后把剩有1 mL悬浮液的注射器再次吸入9 mL无菌水摇匀,注入第2支试管9 mL即得到10-2的悬浮液。依次类推分别获的 10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8 的孢子悬浮液。取最后3种稀释倍数的悬浮液,用滴管取1滴到载玻片,经棉兰染色液染色,置于低倍显微镜下观察,以毛细管所吸的菌液大多数每滴为l粒孢子为宜,将该稀释倍数的悬浮液进行涂布平板[4]。
(2)单核菌丝鉴定
待平板的菌落长到2 cm时,用灭过菌的解剖针挑取边缘菌丝置于载玻片上,经棉兰染色液染色,置于显微镜下观察,若无锁状联合可初步认为是单孢萌发而生成的单核菌丝,然后转接到斜面上培养。
1.2.3 杂交菌株的鉴定
挑取选出长势旺盛的单核体菌株菌丝,两两配对接种于平板培养基或斜面上,两者间距1.5 cm~2 cm,对峙适温培养。待两菌丝接触后,挑取100处交界处的部分菌丝作为杂交菌株进行刷选。
(1)镜检锁状联合
待两菌丝接触后,挑取交界处的部分菌丝用棉兰染色后进行镜检,如发现锁状联合,立即将其转接于新的斜面培养基上,于25℃下培养10 d左右,选出菌丝生长旺盛、菌落形态均匀的菌株,挑取少许菌丝放在显微镜下观察,鉴定确是双核菌丝后,则初步确定为杂交菌株。
(2)拮抗试验
拮抗试验是鉴定菌株间遗传差异的传统方法,菌丝之间的拮抗反应是菌株间不同菌株遗传特性的重要表现。将平板培养基划分为4格,顺时针方向依次划分为A、B、C、D区。A、C分别接种杂交菌株的菌丝体,B、D分别接种亲本的菌丝体,菌丝能互相长进去并连成一片的说明是同种菌丝,若在相交处形成明显的黄褐色拮抗线,便说明菌种性质不同[5,6]。
(3)液体培养基出菇试验
将所有的杂交组合分别接种于含有30 mL的液体培养基的三角瓶(100 mL)中,每个杂交组合3次重复。设置25℃下恒温培养,待菌丝长满液面温度降至18℃刺激菇蕾产生,记录菇蕾产生情况,淘汰不具备结实能力的杂交组合。
2 结果与分析
2.1 鸡腿菇孢子收集与单孢分离
采用该方法收集到的孢子污染率低,而且可随时制作孢子悬浮液进行试验,不需要每次试验都进行孢子收集。
2.2 单核菌丝鉴定
单核菌丝与双核菌丝的区别见表1。
表1 单核菌丝与双核菌丝的区别
从表1可以看出,试验各获得55个单核体菌株。经生长观察,去除菌丝长势慢、菌丝纤细、菌丝稀疏的菌株,分别选择35个长势旺盛的单核体配对杂交。
2.3 杂交菌株的鉴定
2.3.1 镜检锁状联合
在双核菌丝隔膜处形成的侧生特征性突起即为锁状联合,具备锁状联合的是双核菌丝,表明杂交亲和,经过染色镜检20个组合没有锁状联合,80个组合有锁状联合。
2.3.2 拮抗试验
杂交组合与亲本进行拮抗试验,23个组合与亲本菌丝相互交叉,即没有产生新的性状,属于同一菌丝,57个有拮抗线。
2.3.3 液体培养基出菇试验
杂交组合进行液体出菇试验,9个没有产生菇蕾,48个产生了菇蕾。最终确定获得了48个杂交新菌株。
3 小结与讨论
传统的孢子收集方法如钟罩法、钩悬法,污染率高,且需要对收集的孢子悬浮液进行无菌检查,确定无污染才可以继续试验,这就增加了试验步骤,延长了试验的时间,所以用三角瓶冷藏菌褶的方法更适合收集鸡腿菇的孢子收集。
单孢分离准备工作中,正确使用高温高压灭菌锅。灭菌要彻底,不带任何杂菌。试验中使用的平板,要无杂菌,厚度为2 mm~3 mm,平面要均匀。
在显微镜检查培养皿盖上的菌液时,应要求只有一个孢子的才能接入PDA培养基。
由于异宗结合的四极性菌类,通过单孢子培养菌丝之间进行杂交时,只有1/4交配型产生可孕的双核体。所以对试验中杂交菌种,需经镜检、提纯菌种,并做进一步的出耳试验,才能选择出优良的新品种应用到生产上。
[1]黄年来.中国食用菌百科[M].北京:中国农业出版社,1993.
[2]张健.鸡腿菇的特性与栽培[J].食用菌,2005(2):35.
[3]郭美英.金针菇杂交育种研究[J].食用菌,1993,15(4):4-6.
[4]陈文良.香菇新品种L934和L937的培育[J].华北农学报,1994,9(4):111-115.
[5]谢芝芳.应用单孢分离技术选育双孢蘑菇、姬菇新品种[D].四川农业大学硕士学位论文,2005.
[6]肖美丽.糙皮侧耳单孢杂交优良菌株选育初步研究[D].华中农业大学硕士学位论,2008.