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一种适合工厂化栽培的金针菇及其分子鉴定方法与流程

2021-02-02 08:02:46|257|起点商标网
一种适合工厂化栽培的金针菇及其分子鉴定方法与流程

[0001]
本发明涉及一株金针菇菌种,具体涉及一种适合工厂化栽培的金针菇农万金9号及其分子鉴定方法。


背景技术:

[0002]
金针菇[flammulina velutiper (fr.) sing] 隶属于担子菌亚门、层菌纲、伞菌目、白蘑科、金针菇属,其菌盖滑嫩、柄脆、营养丰富、味美适口而著称于世。福建省是中国南方金针菇的主栽地区。随着金针菇栽培规模的扩大,市场上对金针菇在栽培,颜色和产量上也产生了越来越高的评判标准,如,菌柄粗细和均匀与否、剖切面空隙、菌柄脆度、保鲜持久度、菌盖大小、菇体颜色等评价标准。目前菌柄均匀、菇体密集、菇体白成为金针菇市场的主要趋势。在现有的金针菇主要栽培品种中,

农金3号

(flv0303)菌盖白色、半球形、圆整、边缘内卷,相对湿度低于80%时,菌盖中央略显淡黄色。菌柄白色、圆柱形、中空,基部有绒毛,是2012年福建省作物品种审定委员会认定品种,适宜福建省工厂化袋式栽培。

农万金8号

(flv0012)具有菌柄粗、直等优点,但是菇帽易大易开伞,但随着市场的发展,市场对金针菇品质要求越来越高,要求白色金针菇不仅要单产高,色白还要口感脆嫩,致使生产企业后备品种不足的问题日益凸显,选育品质优、产量高、商品性佳、市场前景好的优良品种显得尤为重要。


技术实现要素:

[0003]
本发明要解决现有生产中使用的金针菇品种单产低,出菇不整齐,色偏黄等的技术问题,从而提供一株芽数多,菇体整齐,菇体白,菇柄口感脆度好,品质优、产量高的金针菇菌种。
[0004]
本发明的金针菇菌种

农万金9号

,属于金针菇属 (flammulina velutipes),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为 2020 年 6月28日,保藏编号为cgmcc no.20214。
[0005]
本发明对照金针菇菌种

农万金8号

,属于金针菇属 (flammulina velutipes ),该菌株的分类命名为:金针菇(flammulina velutipes ) 农万金8号保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为 2020 年6月15日,保藏编号为cgmcc no.20203。
[0006]

农万金9号

菌种在25℃、pda 培养基上菌丝生长最快,尖端菌丝较粗壮,但整齐度稍差,粉孢子多。子实体洁白,菇帽小、内卷、整齐均匀、菇根紧实、纵切面孔隙均匀,菌柄硬,性状较好(图1图2)。
[0007]

农万金9号

由金针菇

f0321



f0323

通过杂交育成,杂交菌株

农万金9号

编号为

flv0088

,筛选后进入栽培试验。f0321具有产量较高、菇根白、周期较短等特点,但是菌盖较大、较薄,菌柄较软,商品感观较差。国内工厂化栽培(瓶栽)主要品种,源于日本。f0323的优点是菌盖较小、厚实,产量高。但该品种栽培管理难度大,容易出现菌被、顶芽等
问题,一旦出现,大幅度减产或无收成。该品种的栽培周期比f0321长2-3天,也是国内工厂化栽培(瓶栽)主要品种,源于日本。对照品种农金3号f0303,是2012年福建省作物品种审定委员会认定并推广的福建省工厂化袋式栽培品种,该品种菌盖白色、半球形、圆整、边缘内卷,相对湿度低于80%时,菌盖中央略显淡黄色。菌柄白色、圆柱形、中空,基部有绒毛。对照品种

农万金8号

flv0012具有菌柄粗、直等优点,但是菇帽易大易开伞,是2019年福建省种子总站鉴定适宜福建省工厂化瓶栽生产的品种。多次栽培试验表明,杂交菌株

flv0088

平均单产比

农万金8号

高12.9%(差异显著),比

农金3号

高56.2%(差异显著),其菌盖大小、菌盖厚度和菌柄直径的数据均优于对照菌株“农金3号”(flv0303)。

农万金9号

菌柄直径显著大于

农金3号

对于商品外观,(flv0088)菇体洁白,菇帽小、内卷、整齐均匀、菇根紧实、纵切面孔隙均匀,菌柄硬,性状较好,商品外观良好,适合于市场需求。定名为

农万金9号

(图1)。
[0008]
从图3的拮抗结果可看出,

农万金9号

(flv0088)与f0323、f0321均为出现明显拮抗现象,菌落形态与f0321相近与f0323明显不同。

农万金9号

(flv0088)与

农金3号

(f0303)、

农万金8号

(flv0012)之间没有明显拮抗现象,但是菌落形态差异明显。从图3拮抗结果可以看出,f0323与

农金3号

(f0303)存在明显拮抗,菌落形态差异不明显;f0321与f0323、

农金3号

(f0303)之间没有明显拮抗,但菌落形态差异较明显。从图3拮抗结果可以看出,f0323、f0321、flv0012之间无明显拮抗,f0323与flv0012菌落形态相近,f0321与f0323、fv0012菌落形态差异明显。综合上述拮抗实验结果,flv0088、flv0012、f0323、f0321、f0303是否为不同品种需通过dna指纹进行鉴定。
[0009]
本发明的金针菇菌种根据基因组测序数据采用kmer差减组装技术,获得差异片段(sv),选取11个sv序列设计特异性引物(f1~f11),对flv0088、flv0012、f0323、f0321、f0303进行扩增,均获得了pcr产物,扩增结果见图5。从检测结果,可以看出农万金9号与亲本以及对照菌株的条带是不同的,因此flv0088、f0323、f0321、flv0012、f0303之间的dna指纹存在显著差异,确定是不同品种。
[0010]
本发明的优点在于:本发明所提供的

农万金9号

(flv0088)平均产量428.3g/瓶,对照品种

农万金8号

(flv0012)总平均单产为379.5g/瓶,

农金3号

(f0303)总平均单产为274.3g/瓶。

农万金9号

平均单产比

农万金8号

高12.9%(差异显著),比

农金3号

高56.2%(差异显著)。其菌盖大小、菌盖厚度和菌柄直径的数据均优于对照菌株

农万金8号

(flv0012)。对于商品外观,

农万金9号

(flv0088)菇体洁白,菇帽小、内卷、整齐均匀、,菇根紧实、纵切面孔隙均匀,菌柄硬,性状较好。
附图说明
[0011]
图1为

农万金9号

与对照品种

农万金8号



农金3号

的标准图片图2为

农万金9号

(flv0088)和对照品种

农万金8号



农金3号

的纵切面;图3为

农万金9号

(flv0088)与对照品种1:

农万金8号

(flv0012)、对照品种2:

农金3号

(f0303)、f0321、f0323的拮抗试验;图4为各特异性片段扩增结果示意图;图5为各特异性片段pcr电泳图; m.1000bp marker;1.flv0088;2.f0321;3.f0323;4.flv0012;5.f0303;6.阴性对照。
具体实施方式
[0012]
实施例1:选用主栽的金针菇

f0321



f0323

做杂交亲本,选本试验共配制获得180个组合,经镜检含有锁状联合的杂交子数量59个,筛选出其中50个长势较好的杂交菌株进行初筛出菇实验后,选择能够出菇的杂交子11个进入复筛。11个复筛的杂交菌株中有4个杂交菌株平均单产大于400g,其中 flv0088综合性状较好,达到预期育种目标,该杂交菌株定名为

农万金9号

,用于开展后续的批次试验。
[0013]
选用主栽的金针菇

f0321



f0323

做杂交亲本,选取亲本

f0321

单孢菌株20个,

f0323

单孢菌株20个生长速度较快、气生菌丝较发达的单孢菌株,按照全组合方式配对,共配制获得60个组合,经镜检含有锁状联合的杂交子数量47份,进行初筛出菇实验后,选择能够出菇的杂交子20个进入复筛。进过复筛后有14个杂交子正常出菇,产量高于对照菌株

农金3号

的杂交子数量有13个,但产量高于400g/瓶的菌种仅有3个,其中 flv0012综合性状较好,达到预期育种目标,该杂交菌株定名为“农万金8号”,用于开展后续的批次试验。
[0014]
以拮抗反应法对

农万金9号

菌株与其亲本进行差异对比。
[0015]
检测依据:依据中华人民共和国农业行业标准《ny/t 1845-2010 食用菌菌种区别性鉴定拮抗反应》进行待检样品的接种、培养和观察。
[0016]
检测材料:金针菇菌株5个,其中待检菌株为

农万金9号

,对照品种1:

农万金8号

(flv0012)、对照品种2:

农金3号

(f0303)、f0321、f0323。
[0017]
检验方法:严格按照无菌操作,用φ8 mm 打孔器分别打取活化后适龄菌种菌落边缘作接种块,两接种块间隔10 mm,菌丝朝上。在20℃的温度下,通风、避光培养至接种块菌丝接触后,再在自然光下培养7d。
[0018]
结果与分析:在灯下或自然光下,观察培养物表面两菌株交界处菌丝反应,结果如图所示(图3)。
[0019]
检测结论:从图3的拮抗结果可看出,

农万金9号

与亲本f0321、f0323之间出现明显拮抗现象,菌丝均存在较明显差异,菌丝形态完全不同。

农万金9号

(flv0088)与

农金3号

(f0303)、

农万金8号

(flv0012)之间没有明显拮抗现象,但是菌落形态差异明显。
[0020]
实施例2:用sv检测技术对本菌株进行与其亲本的dna差异对比。
[0021]
检测材料:金针菇菌株5个,其中待检菌株为

农万金9号

,对照品种1:

农万金8号

(flv0012)、对照品种2:

农金3号

(f0303)、f0321、f0323。
[0022]
检验方法:根据基因组测序数据,采用kmer差减组装技术,获得差异片段(sv),相应选取若干个sv序列设计特异性引物对待测样品进行扩增。(参考文献见 alkan, c., coe, b. p. & eichler, e. e. genome structural variation discovery and genotyping. nature reviews. genetics, 2011(12), 363

376;朱风丽等, 韩国赤芝全基因组重测序分析,世界科学技术-中医药现代化,21(4)764-774.)。sv试验引物序列由擎科生物技术有限公司合成。
[0023]
待检菌株菌丝体活化,培养,基因组dna提取,电泳检测均参照中华人民共和国农业行业标准进行。
[0024]
菌种真实性鉴定所用11对sv引物如下表1 sv的引物序列
结果与分析:利用sv检测技术建立金针菇菌株的dna指纹图谱:根据基因组测序数据,采用kmer差减组装技术,获得差异片段(sv),选取11个sv序列设计特异性引物(f1~f11),对flv0088、flv0012、f0323、f0321、f0303进行扩增,均获得了pcr产物,扩增结果见图5。各特异性片段的pcr扩增结果分析如图4所示:f1~f3是flv0088、flv0012和f0303的共有序列,区别于f0321、f0323。f6、f7、f11是flv0088、f0321、flv0012、f0303的共有序列,区别于f0323。f4、f5是flv0088、f0321、f0323、f0303的共有序列,区别于flv0012。f8、f9是f0323和f0303的共有序列,区别于flv0088、f0321、flv0012。f10是f0323、flv0012、f0303的共有序列,区别于flv0088和f0321。综合上述检测结果,可以得出flv0088、f0323、f0321、flv0012、f0303之间的dna指纹存在显著差异,确定是不同品种。
[0025]
检测结论:sv分析结果表明,待检菌株金针菇

农万金9号



f0321



f0323

的杂交子,它与亲本及省认定品种的dna指纹有显著的差异,是不同的品种。
[0026]
各特异性片段dna序列如下:f1(787bp)gtgtgtggcataaggatcggtaataagctcaacctcgtgtcccttatcagatgatgccagcgcttaaatatctcggaccacatttttagaccttcagcttcttccttgagtactaccatgtcgtacgactgggatgcggctagtgctgcattgatctcgcagctgatcctcgacgacatcgaagagatcaacggacgacgcaagggtaaaggccgcgacgacgttggtccctctgatgaggagatcgctttcaggatacaagaagagagctttcgtgcaatgcttatggatgttagactcgctcagagtatcgatcaggctcttatgaccgacgcagatgtcctagctgccgaacaagctgcgcatgatgaccgcgagtatgcacaggcgctcgctgaaggtcgtccgttgcctgaacaatccgagcatcaacgaagcttggaaggtaatcggtgagtgccattctgccaattccgtgtaacacgttgttttaattgtatctagaccatcatctcctcccacaccggatgacgatgatgacacttctgttgtgcgagtggcaactagtagcaacacaacccggatggagtgtgtcatttgtggcgacggcgtccatcttcacacatcctactcagcaccatgccggcataggtattgtcttgactgtctgcgtgacctcatacgagcgtgcgtcaatgacgaatcgctctaccctccccgatgctgcaaccagcctttcatccactctactattttccccctcctcgacaaaactctccaccagcaa;
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cgcttcatcaaactcatccttgaactcggggttggccagcatgttgctaataacagtatctgggtcccgataccagatctggtatggaacacgtcgatattcaggaagtgcgggatcacttgaggcttcggtttcgaagcagcgccagggagcactgccatgctggatctcatcgatagtcgcatgaatctgctggtgatctttgaagggcgcctccacgtcgttcatggcaagctgaatgatttcgcagagttcgtcagt;f6(886bp)gccaaacgaaggatgacgatgaaatcgaagaggaagaggaacgggaggcatcggtcaatgagggcgaggcagacgaagacaacgaggccaccctccaattcgatcctagttggtcaacgtcccctcgggtcccttttccgtcgagggaggagaagacgggaaacttcccgtacgccgtcatccgccagcattgcggtcttccgtcgtacggtgtggatcgtgcgcatgttccgtatcacgcaaatattctggtggcccttcgggagggtttgcgcaatgggactctcatggtatgtgttttttatcttcctctttttattctgctcaagcctttatgcaagattcacgaccctccgtgccctcgatgtgccaccaaaccccccgcgcagaagtggctgggctggtgctgcattggcatcaccaacgatcctcgtaccgtgtgcttcaactgcaccatccattccggctatctttgcttcccctccgatggggctgccgtcgtcgcttcctctaccgtggatgaccgcagtgtggcgatgcgcaaagcatcgcgtcctcgtgccgccactcgttccgcgacgaaggggaagaagcgtcagcgggacgaatcaccgtcatcgtccaggtcactggttgccacaggaagcggccagacgtggaagtccatggatgggcgcgagtacggaatattcattccaaagtcgcgcctctcctccacccagccttccgaaatcccttcccgcgcaccacgagatgatgatcaacttggggaaatgttggcagtaatgaaggagtcagtgtctgagatgaagggtattcgcctggagatgaagggtgttcgccaggatgtggagggtcttcgcttggatgtgaagtggttgcgtga;f7(593bp)cgaaagtccaacatccgacaacacaaacaggtagagctcttcaaagccttctacaacctgattagccgcacatcccaaccgttgaagctcactagctgctcccatctgcaaccaatgcacaattgacgcctctgtagtcaccgatggctcaacaataatccctgcctccaccatatcaaccacgagaagataggaagttaatcgtccaaaagcagggagacgagtcttcaccagcgctttgacaagtccatcaaagtctgcacggtaaatacgaaccagctccagaatctccatacgtctatcccaatatgtctgagcacattttgtagctcgacctttggtaactccatgagcggcattagaacagaagaacttctccccttgtatcttgccgtcccaaggtgtcgttaagaaggctgaccagctgtccaaatcggcaaagtaaagagagtgtcccgaagtgcgagcagcgggagtattgaataggataccgcgccagatcaaaagactgaagatcttgctctgattgagtggatgagcagaatcgaacggtcctccaatacgtgtgactgcctgacgtgaaggtgcatgat;f8(828bp)gccgcgtcactcattctatttgtgcgtatcttccgcgtctgaaaggttccggcatttattcactcaacaggacgtcaattggtcgggtgtaatggcccaccaaatatatggtcgaatccatcgtcgtggacaaacacgcgagacctttatcatacaactggtttgcgcgaggacggttgaagtcttgctagtggccaacggtctgtctaaacacacacttctttgcaacttccttgaggcagagcgcaatgaaggtatgtcagtttatgttgatgcacgtcaatactaacaatagtgcagagctgtggaatctaatccaaaaccgggacagttgtgacgataacctgcccgctgtcgacgcactagccggattcgacgacgacgcccgtgcgcaagcgaaggcagccaaagtcaaggtccgtgccactgccggtccgtcgaaagccaagaagcggaaagtcacaagtgtcgagaccgttggggacgacgatgccgttacttcgaaggcggtgcgccccaagaagggaaaggctcccgtcggcgagatcgtggttgacaaccccgccgctgctccatctactggaccttccaaaggaaagggcaagggcaaagcctccatacccatagacgtcagtgacgactcggaggaggaggaggaagatgatgcactgcctcccgccaagaagaagaagggggggaaagaggtggcgctgcctacggcgggggtcggagggtcgaagaaacggaagactctagctgggagcaacgcctcacagcctccttcgcctgtcaaacctccggcgaaaaagagcaagactgacattccgg;f9(907bp)
ctgctacaagtgccatctcccaaatgggacggacgacctcatccatggaaagtttggcgaaacggcttgtccgtaccctgatcttctcgggacaatcggctacgggatcgtcacgtccccgtcgatgcgccaaaaccttgagcaacacgccaacgttgaatggaccggtgttggcgatttcgcccaatgggcagcgaagcggtctgtccgtttcccatccaacctgatcgagatattggtatggtaccgaaacacttacttctagagccatcgtgcacatgtaacctgtcctgtacccttttaatctaactgagcccaccgttggcattcatgcgattatgtggcccttgttcgccgtgcggttggaagtagcagctcagcatcacctgacttgtgcatcatgggtaggtttcggtgatccagctacaagtactgcacgtggcgcactcccatgcacgatcacgtggtaattatttgccccttttcttggtctcctcgttgcacttgtttggcaagaggcgactaaaaagatatatatataaggtgtgtcttcaagattgtgtccttccttccttcccctcaccccacaaaccagatgcctcaagccagcaagtccttgcacgacggtgacaattctaaaccgtttgctaagaagaagaacgcagtaagttcatatctggtttggggcgacttttcattcaccaatggggtcaccttagcatttacctacaagcgacaacaatcccggaaagtcaatgattgtacaccaggtctgtcgtcagcaaccgacagatcctgcttccgttggtactgctagcgccaccactgtgaggcccatcgttccccgattggcgcccattattgacccaaagcacggtctttcagctggacaacactcatcccccta;f10(274bp)ccgcggtataacattcagcctgcgcccattgttcgaagcgcaccacgtacgtatcaacgattcatattgccgactttgatccccgtcgactcgtgacggggacacaggatatctatcttccctcccaccatcatctacggtcgtcgtttcgcgctgcgacaatccgatagcgagaggctcgctcgccgcggggcttggggtttcagaaaaaggtgtgtatttttcatgctactatacaactgcgtttgacgtttaaacacagttaatgccacgt;f11(721bp)acatttgagaagatgggcggctgggagtccaagccatgtcgtaatgatgcgaagaacagactctagtattttttggtccaaggtacgtgaattgggtacgttgttgggcatgctaacaagcgcaccaaccgaaggttgaagagagggtagatagtccgtggaattgaaagttatcgtttcttttgggtgctgtcgcatttgttgcttgagatgtcgcactaatcgagacagccaggggatcttgcctggatcatcaattgcacgaagagctccaagcaaccacgacctgacgaggtggtgatgattgaggacaatgtccttcaagacaagtgtctcggcaacaagcgaatcgatttgctgtagtacacggtccattgtcgattgcgctgcgatagtagtcgtgatacttgttggctcccatggtgcatcttcaagaaccccccaagcagtcatcaacttgatgatgtcgggactgatttcctggaacgaatgagaggtcgtggtggcgctaaacacagcagagacccgatcgatgctttccaccgtaaaattacgaagaaacggaatatctagagaaatgagtatcggagagatgatctatgatacttgcaacataccagtagtgaagttctcgtcatcctcatcttcgatcgataaaggcatttcatcacgggactcagcgaactgccacattgctgtactttcggcatcaactctctcc。
[0027]
实施例3:

农万金9号

共进行了多次稳产性试验,结果表明,

农万金9号

具备工厂化栽培的要求,产量显著高于对照品种

农万金8号

和农金3号(f0303)。
[0028]
多批次稳产性和生产性试验参试菌株:

农万金8号



农金3号

(flv0303)。
[0029]
试验地点:福建万辰生物科技股份有限公司。
[0030]
试验安排:菌种统一制作,试验点按照当地生产管理方式进行工厂化栽培,瓶栽,采用多区制移动床架模式栽培(塑料瓶,0.43kg(干料)/瓶)。具体栽培信息见表2:表2 多批次试验信息表
菌丝生长试验结果:试验制种时期

农万金9号

菌丝在 pda 中菌丝较浓密,最适生长温度为 25 ℃(表3)。
[0031]
表3 菌丝生长速度试验结果(单位:cm/天)次稳产性试验发现:(1)接种到采收的时间,

农万金9号

flv0088与对照菌株

农金3号



农万金9号

相同,均为45天;(2)
ꢀ‘
农万金9号

(flv0088)平均产量428.3g/瓶,

农万金9号

平均单产比

农万金8号

高12.9%(差异显著),比

农金3号

高56.2%(差异显著)。(3)

农万金9号

(flv0088)其菌盖大小、菌盖厚度和菌柄直径的数据均优于对照菌株“农万金8号”且不易开伞。(4) 对于商品外观,

农万金9号

(flv0088)菇体洁白,菇帽小、菇根紧实、菌柄硬等都是符合市场需求的(图1、2)。
[0032]
多批次稳产性试验菌株产量结果统计表4 多批次试验结果
注:a,b,c表示 p=0.05水平下差异显著试验菌株产量统计学分析:三个批次试验结果,

农万金9号

(flv0088)平均产量428.3g/瓶,对照品种

农金3号

(flv0303)平均产量为274.3g/瓶,比对照菌株

农金3号

增产56.2%(差异显著),对照品种

农万金8号

(flv0012)平均产量为379.5g/瓶,比对照菌株

农金3号

增产12.9%(差异显著)。
[0033]
多批次试验结果表明:

农金3号

菌盖较小、菌柄较细,菇体较软,菇体基部绒毛多,商品外观不佳;

农万金8号

的菌盖略大、容易开伞、菌柄略粗,结块现象较多,基部绒毛少,商品外观尚可;

农万金9号

菇体洁白,菇帽小、内卷、整齐均匀、菇根紧实、纵切面孔隙均匀,菌柄硬,性状较好,商品外观上乘,又符合工厂化栽培模式,极具市场潜力。

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