CN111876333B - 一株高产多糖香菇菌株xg-3及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一株高产多糖香菇菌株XG‑3及其应用，该菌株已于2020年4月20日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No：19380。其子实体菌盖主色为深褐色，边缘有白色绒毛状鳞片，菌株多糖含量较亲本菌株新808提高30.5％，农艺性状及产量较另一个亲本菌株广香2044更具优势，综合性状较亲本菌株更优，具有推广价值。本发明所选育的高产多糖香菇新品种，可以丰富现有香菇种质资源库，有助于调整香菇种植结构，提高香菇种植效益。

Description

一株高产多糖香菇菌株XG-3及其应用
技术领域
本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株高产多糖香菇菌株XG-3及其应用。
背景技术
香菇[Lentinula edodes(Berk.)sing]在分类学上隶属于担子菌纲(Basidaiomycetes)、伞菌目(Agaricales)、小皮伞科(Marasmiaceae)、香菇属(Lentinula)，是世界第二大食用菌，其种植面积广泛，营养丰富，味道鲜美，且具有很高的药用价值及经济效益，是一种极具价值的药食两用真菌。
香菇多糖(Lentinan)是一种特殊的生物活性物质，是一种生物反应增强剂和调节剂，它能增强体液免疫和细胞免疫功能，其抗病毒作用机制在于其提高感染细胞免疫力，增强细胞膜的稳定性，抑制细胞病变，促进细胞修复等功能。随着香菇多糖产品的开发不断增加，加工企业对香菇生产原料也提出了更新的要求。
本发明以高多糖含量为主要指标，兼顾农艺性状指标，在收集野生资源的基础上，引进国内主要香菇栽培品种(菌株)，经过菌丝体粗多糖含量比较和栽培出菇子实体粗多糖含量的比较，选择其中粗多糖含量最高的菌株与目前生产上大面积栽培、农艺性状优良、粗多糖含量一般的菌株为亲本，采用单孢杂交育种手段，筛选出多糖产量高、品质优良的菌株，可以丰富香菇种质资源库，有助于调整香菇产业结构，提高种植效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一株高产多糖香菇菌株XG-3及其应用，该菌株具有粗多糖含量，且菌丝生长速率较快，是一种香菇新品种。
为了达到上述技术效果，本发明具体通过以下技术方案实现：
本发明以香菇新808与广香2044为出发菌株，经单孢杂交得到，该菌株被命名为香菇(Lentinula edodes)XG-3，并保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2020年4月20日；保藏编号为CGMCC No：19380。
本发明香菇XG-3的菌丝浓密旺盛，前期洁白，培养一段时间略带浅褐色。香菇XG-3的子实体初半球形，后逐渐平展菌盖呈浅褐色，中部较深，边缘较浅，菌盖边缘均匀分布有深色鳞片，菌盖直径5.5-8.9cm，菌盖厚2.9-3.5cm，菌肉白色，具香菇特有的气味。菌褶米白色，后变褐色至黑褐色，不易开散。菌柄长2.4-4.6cm，粗1.3-1.7cm，白色，粗直，近圆柱形，内部松软。
对本发明香菇XG-3及其子实体进行DNA提取和ITS扩增测序，其ITS序列如SEQ IDNO.1所示。
在本发明的另一方面，提供了所述香菇XG-3的选育方法，包括以下步骤：
1)收集新808和广香2044的头潮菇优良子实体孢子，无菌水稀释至105个/mL，吸取50μL孢子悬浮液于PDA培养基平板上并涂布均匀，恒温培养，选择无锁状联合的单核体；
2)将新808和广香2044的单核体接种至琼脂平板上，25℃培养，选取有锁状联合的双核菌丝体进行培养；
3)将杂合子转管制原种后，置于菌袋进行出菇实验，筛选出菇形好，出菇密集或较为密集的菌株进入下一轮筛选；菌袋配方按照质量含量包含：杂木屑78％、麸皮20％、白糖1％、石膏1％；
4)进一步对筛选的杂交菌株进行出菇试验，采集头潮菇子实体与亲本对照同时进行粗多糖检测，筛选出目标优势菌株。
在本发明的另一方面，栽培所述高产多糖香菇XG-3得到的子实体也属于本发明的保护范围内。
在本发明的另一方面，培养所述高产多糖香菇XG-3得到的菌丝体也属于本发明的保护范围内。
在本发明的另一方面，还提供了所述高产多糖香菇XG-3作为亲本在杂交育种中的应用。
本发明的有益效果为：
本发明所提供的高产多糖香菇XG-3，其菌株菌盖主色为褐色，菌种播种后萌发较快，多糖含量较出发菌株新808提高30.5％，农艺性状及产量较另外一个亲本菌株广香2044更具优势，综合性状较亲本菌株更优。综上，本发明开发的香菇新品种，对于丰富现有香菇种质资源库、调整香菇种植结构、提高香菇种质效益具有重要意义。
附图说明
图1是本发明XG-3菌丝生长情况；
图2是本发明XG-3子实体形态；
图3是本发明XG-3与新808、广香2044酯酶同工酶酶谱比较。
具体实施方式
下面将结合本发明具体的实施例，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明以下所述使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂，如无特殊说明，均为可从商业途径得到。
以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
实施例1高产多糖香菇XG-3的获得
本发明菌株由新808与广香2044经单孢杂交及系统选育后得到，其中新808为我国栽培面积最大、温型范围较宽、子实体农艺性状和商品性状最好的菌株，广香2044为备选育种材料中粗多糖含量最高品种，因此将其两者确定为本发明的亲本材料。
一、亲本材料筛选
从国内香菇生产单位和主要科研院所引进菌株资源61份，采集野生香菇资源50份，共111份。对菌株进行DNA的提取，通过内部简单重复序列(Inter-Simple SequenceRepeat,ISSR)分子标记技术判断菌株的遗传多样性，进一步扩增菌株的ITS序列并测序，基于ITS序列构建系统发育树明确菌株的系统发育地位，排除同种异名的菌株2个。
(1)出菇菌株子实体粗多糖测定与高多糖材料筛选
对余下109份菌株在同一地点、使用同一配方开展出菇试验，对能够出菇的73个菌株采用头潮菇进行子实体粗多糖测定，测定方法为采用苯酚-硫酸法。
(2)亲本材料的确定
从73个菌株中筛选出子实体粗多糖含量最高的菌株和农业性状最好的大面积栽培菌株作为杂交育种亲本材料(新808、广香2044)。
二、杂交育种
(1)单孢制备
选择亲本材料的头潮菇优良子实体进行孢子收集，无菌水稀释至105/mL，吸取50μL孢子悬浮液于PDA培养基平板上并涂布均匀，恒温培养。将初萌发的星芒状菌落镜检，选择无锁状联合的单核菌丝体进行培养。
(2)交配型鉴定
将获得的单核体与已知交配型的单核体进行杂交配对鉴定基因型。
(3)杂交配对
在培养皿的琼脂平板上接入杂交亲本的单核体菌丝各一块，二者的距离为3cm左右。25℃培养，当两单核体菌丝接触后，镜检接触处的菌丝体，选择有锁状联合的双核菌丝体进行培养。
(4)杂合子菌丝生长及出菇试验
将杂合子转管，观测菌丝长势。制原种后，采用17㎝×33㎝透气菌袋和杂木屑78％、麸皮20％、白糖1％、石膏1％配方制袋，每个菌株20袋，同一环境下进行出菇试验，筛选出菇形好，出菇密集或较为密集的菌株进入下一轮筛选。
(5)优势菌株的进一步筛选
采用步骤(4)所属菌袋和配方制袋，在泸定基地对上一步筛选的杂交菌株进行进一步的出菇试验，采集头潮菇子实体进行粗多糖检测及农艺性状记录，进一步筛选出目标优势菌株，筛选结果如表1所示。
表1优势菌株初筛结果
Figure BDA0002562561460000061
(6)稳定性栽培试验
采用步骤(4)所属菌袋和配方制袋，进行3个菌株的稳定性栽培试验，观测其遗传稳定性并通过头潮菇组织分离，获得纯化的菌株材料，命名为香菇菌株XG-3。
实施例2菌株的鉴定
一、形态学特性
1、菌丝体形态特性
本发明菌株XG-3的菌丝浓密旺盛，前期洁白，培养一段时间略带浅褐色，如图1所示。
2、子实体形态特性
本发明菌株XG-3的子实体形态如图2所示。初半球形，后逐渐平展菌盖呈浅褐色，中部较深，边缘较浅，菌盖边缘均匀分布有深色鳞片，菌盖直径5.5-8.9cm，菌盖厚2.9-3.5cm。菌肉白色，具香菇特有的气味。菌褶米白色，后变褐色至黑褐色，不易开散。菌柄长2.4-4.6cm，粗1.3-1.7cm，白色，粗直，近圆柱形，内部松软。
二、分子生物学特性
本发明对杂交选育获得的菌株XG-3的子实体进行DNA提取和ITS扩增测序，其测序结果测得的序列为SEQIDNO.1。
鉴于上述形态特征及ITS序列的分类鉴定研究，确定本发明菌株XG-3在分类上隶属于担子菌纲(Basidaiomycetes)、伞菌目(Agaricales)、小皮伞科(Marasmiaceae)、香菇属(Lentinula)。该菌株已于2020年4月20日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCC No：19380。
实施例3高产多糖香菇XG-3与亲本菌株基本性状比较分析
本实施例从菌株基本性状、粗多糖含量两个方面，对本发明所提供的高产多糖香菇XG-3与亲本菌株新808及广香2044进行了比较分析，子实体粗多糖测定依据硫酸-苯酚法进行。
结果如表2，同亲本相比，高产多糖香菇XG-3菌丝生长速率较快；子实体菇柄近白色，菌盖主色深褐色，边缘分布着极小的近白色绒毛状鳞片，菌盖纵切面呈近圆形；菌柄性状为上粗下细，呈圆柱状，长度适中，粗多糖超过主要推广品种新808含量30.5％，农艺性状及产量较广香2044更具优势，对照差异达到极显著水平，综合性状较双亲本更优异。
表2 XG-3与亲本菌株基本性状比较
Figure BDA0002562561460000081
实施例4高产多糖香菇XG-3与亲本香菇新808、广香2044酯酶同工酶鉴定
酯酶同工酶电泳图谱如图3所示。结果显示新808由上至下有4-5条酶带，广香2044有5-6条酶带，XG-3有2-4条酶带，且三个品种间酶带分布、染色深浅、带幅宽窄存在明显差异，显示菌株XG-3与亲本具有明显差异，属于双亲本的杂合子菌株。
综上所述，本发明所选育的高产多糖香菇新品种，可以丰富香菇种质资源库，有助于调整香菇产业结构，提高种植效益。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
序列表
<110> 四川农业大学
<120> 一株高产多糖香菇菌株XG-3及其应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 728
<212> DNA
<213> 香菇 XG-3(Lentinula edodes XG-3)
<400> 1
gcggaaggat cattattgaa ttttttggtg gtggattgtt gctggccttt gggtatgtgc 60
acatcctcct ccgatttcta ttcatccacc tgtgcacttt ttgtaggagt tctttcatcg 120
ggtttttgaa ggtgctcatt atgagttact tgaaaagact agttgacaag gcttctatgt 180
tcttataaac cattgaagta tgttatagaa tgatcttgtt attgggactt tattgaccct 240
ttaaacttaa tacaactttc agcaacggat ctcttggctc tcccatcgat gaagaacgca 300
gcgaaatgcg ataagtaatg tgaattgcag aattcagtga atcatcgaat ctttgaacgc 360
accttgcgcc ctctggtatt ccggagggca tgcctgtttg agtgtcatta aattctcaac 420
tttataagtt tttacttatt aaagcttgga tgttggaggc ttgcaggcgt ttgtcagctc 480
ctcttaaatt tattagtggg aaccctgttt tgttagttct aaccttggtg tgataattat 540
ctacattttg gtggaacctt acaataataa agctctattg gtttgggttg ttgcatttag 600
tttgctcaat ctgttctatt cattggagaa aaagggaagt tccgctttct aactgtcttg 660
attgactata tataacttat ttgcttgacc tcaaatcagg taggattacc cgctgaactt 720
aagcatat 728

Claims (4)

1.一种产多糖香菇菌株（Lentinula edodes）XG-3，其特征在于，所述的产多糖香菇菌株XG-3已于2020年4月20日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No：19380。
2.权利要求1所述产多糖香菇菌株XG-3的子实体。
3.权利要求1所述产多糖香菇菌株XG-3的菌丝体。
4.权利要求1所述产多糖香菇菌株XG-3作为亲本在杂交育种中的应用。
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