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香菇(Lentinula edodes)属于低温和变温结实性菇类,自然条件下其菌丝生长最适温度为24~27℃,原基分化最适温度为10~12℃,子实体发育最适温度为8~16℃。为了解决香菇高温出菇的问题,选育香菇耐高温新菌株是一条根本的途径。 本研究以香菇栽培品种808、L135、武香1号以及耐高温诱变菌株P18N44和P18N33为亲本,制备原生质体单核体和孢子单核体,并进行单单杂交和单双杂交,试验共设置杂交组合734对,通过显微镜镜检锁状联合及与亲本的拮抗试验初步获得413个杂交子。对亲本进行47℃热激试验,分别热激1h、2h和3h后再置于25℃观察菌丝的恢复生长情况,结果表明热激处理1h和2h的区分效果不大,热激3h后亲本中P18N44的菌丝恢复生长能力最强,菌丝恢复生长的时间为5~7d,因此,以47℃热激3h后菌丝在PDA培养基上恢复生长天数少于5d为标准,对杂交子进行初筛,结果表明100个杂交子的恢复能力大于亲本。为了进一步考察菌丝在木屑培养基中的生长能力,测定了100个杂交子与亲本在大试管木屑培养基中的恒温长速、高温长速和恢复长速。淘汰2个不能定植的杂交子,统计剩余98个杂交子的长速。总体而言,恒温长速高于恢复长速,恢复长速高于高温长速。 47℃热激试验和长速测定试验都是在菌丝水平上对菌株的耐高温能力进行考察,为了考察子实体耐高温的情况,对杂交子和亲本进行了大试管出菇试验和菌袋出菇试验,出菇温度设置为25℃。统计单菇重量、菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度、菌柄直径、现原基期和单袋产量等农艺性状,并对各项农艺性状进行权重配比,得到各杂交子的综合评分,其中10个杂交子的综合性状较优,且出菇期较稳定,可以在香菇主产区进行小范围试种,进一步验证这些杂交子的产量和耐高温特性。 对农艺性状和长速进行相关性分析,发现高温长速快的菌株子实体较小且菌盖较薄。恒温长速与单菇重量、菌盖直径等表征子实体性状的指标呈正相关,与单袋产量呈显著正相关,说明恒温长速快的菌株出菇性状较好,且产量高。恢复长速与农艺性状都呈正相关,说明恢复长速快,子实体的农艺性状好。据此,对已有的耐高温香菇菌株的筛选模型进行了完善: 1)47℃热激试验初筛,淘汰掉菌丝恢复能力差的菌株; 2)测定菌株在木屑培养基中的恒温长速、高温长速以及恢复长速,淘汰掉恒温长速过慢、恢复长速过慢以及高温长速过快的菌株。 3)栽培出菇试验进一步验证菌株出菇时的耐高温能力。 分别通过刚果红染色法和ABTS法测定了10个耐高温杂交子和5个亲本的纤维素酶活性和漆酶活性,杂交子与亲本的纤维素酶活性具有显著性差异,而大部分杂交子的漆酶活性只与亲本之一具有显著性差异。对纤维素酶活性、漆酶活性和生物转化率进行相关性分析,发现漆酶活性与纤维素酶活性都与转化率呈正相关,但相关系数略有差异,说明纤维素酶活性和漆酶活性较高的菌株生物转化率较大。为了在分子水平上分析10个耐高温杂交子与亲本的差异,从31条引物中筛选出9条引物对杂交子和亲本进行ISSR-PCR扩增,利用软件NTSYSpc2.10计算各菌株间的遗传距离,并构建UPMGA聚类树状图,结果表明15株香菇菌株间的遗传相似系数范围为0.48~0.84,在相似系数为0.58时分为3个类群,杂交子与亲本之间都存在着不同程度的遗传差异,说明与亲本相比杂交子在基因水平上发生了不同程度的重组,是杂交子作为新菌株的有力证据。