基于组学分析的双孢蘑菇育种策略与新品种选育
来源:成果转化处、省对外科技交流中心 时间:2020-12-24 15:07

  本项目属园艺学的食用菌领域。

  我国双孢蘑菇年产量近年达300多万吨,年产值近200亿元,使用的品种以本单位选育的As2796、W192等品种为主,占80%以上。我所已建立一个包含400多个菌株的双孢蘑菇种质资源库。通过GWAS等组学技术的研究与分析,结合双孢蘑菇基因组重测序、转录组及蛋白质组研究,充分发掘和利用种质资源中的优异性状,不断获得有自主知识产权及育种价值的基因和标记,应用于种质创新与分子标记辅助杂交育种,更好、更快地实现双孢蘑菇育种的突破,不断获得产量更高、质量更优、适应性更强的新品种及各类专用的优良新菌株,是我省乃至我国双孢蘑菇产业进一步深入发展的迫切需要。为此我们开展了本项目相关研究。

  对213株双孢蘑菇进行了农艺性状评价,首次完成了双孢蘑菇全基因组关联(GWAS)分析,构建系统进化树,发现栽培品种中受选择的区域包含的144个位点和573个基因。分别关联到双孢蘑菇酯酶同工酶表型、菌盖颜色、菌柄长度3个重要农艺性状的16、27和3个基因位点(SNP位点)及相关候选基因。

  结合双孢蘑菇基因组、转录组与蛋白质组数据,鉴定或开发了10个相关基因或标记。发现疏水蛋白、错配碱基识别蛋白、Septin基因产物在双孢蘑菇发育与后熟中起重要作用。开发出7个用于鉴定双孢蘑菇交配型、高产或优质菌株、国内外主栽品种等SCAR或DNA分子标记。

  应用开发的分子标记辅助进行双孢蘑菇同核不育菌株杂交,选育出高产优质且耐褐变的杂交新菌株M282和M339。M282单产与国外高产品种A15相近,而M339单产则与W192相近,均比国内主栽品种As2796提高20%以上。二者鲜菇质量优良,耐褐变能力均比As2796、W192强。

  开发的DNA标记应用于辅助定向杂交育种,可降低杂交配对工作量50%,极大缩短了双孢蘑菇杂交与种质创新的周期。对进一步完善双孢蘑菇分子标记辅助育种技术平台、缩短育种周期、提高育种效率具有实际应用价值。选育的耐褐变杂交新菌株对延长双孢蘑菇货架寿命、丰富国内双孢蘑菇品种、维护我国双孢蘑菇科研与生产大国地位具有重要意义。对生产中促进篮子菇销售比例、减少水洗菇、维护消费者健康具有重要作用。其产量较高、前二潮菇较集中的特性也适合我国双孢蘑菇工厂化生产,有望在我国得到推广应用。

  项目申报发明专利7项,发表期刊论文5篇,会议论文3篇。

  中国科学技术信息研究所查新结果表明,项目在双孢蘑菇全基因组关联(GWAS)分析、交配型SCAR标记开发、耐褐变杂交新菌株选育等方面未见国内公开文献报道,处于国内领先水平。

附件下载

扫一扫在手机上查看当前页面

相关链接