李建淼,徐靖,2*,王秀娟,張國亮,李明焱,2,邵清松,潘欽霞
(1.浙江壽仙谷醫(yī)藥股份有限公司,浙江 武義 321200;2.浙江省珍稀植物藥工程技術(shù)研究中心,浙江 武義 321200;3.金華壽仙谷藥業(yè)有限公司,浙江 武義 321200;4.浙江農(nóng)林大學(xué) 中藥學(xué)科,浙江 杭州 311300)
·專題·
靈芝新品種“仙芝2號”的選育及特征特性研究△
李建淼1,徐靖1,2*,王秀娟3,張國亮3,李明焱1,2,邵清松4,潘欽霞4
(1.浙江壽仙谷醫(yī)藥股份有限公司,浙江 武義 321200;2.浙江省珍稀植物藥工程技術(shù)研究中心,浙江 武義 321200;3.金華壽仙谷藥業(yè)有限公司,浙江 武義 321200;4.浙江農(nóng)林大學(xué) 中藥學(xué)科,浙江 杭州 311300)
目的:選育靈芝新品種,促進(jìn)靈芝產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。方法:品種(系)間遺傳差異分析采用ERIC-PCR擴(kuò)增技術(shù),經(jīng)組織分離、航天誘變、品比及穩(wěn)定性試驗(yàn),結(jié)合系統(tǒng)育種方法,從“仙芝1號”中篩選出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的靈芝新品種“仙芝2號”。結(jié)果:獲得高產(chǎn)量、抗高溫能力等方面均優(yōu)于其他品種的靈芝新品種。結(jié)論:“仙芝2號”菌株具有抗逆性強(qiáng)、孢子產(chǎn)量高、飽滿度高等優(yōu)良特性,具有良好的推廣價(jià)值與市場前景。
仙芝2號;新品種選育;優(yōu)良特性
靈芝Ganodermalucidum屬于擔(dān)子菌綱多孔菌科大型真菌,主產(chǎn)于亞洲、澳洲、非洲及美洲的熱帶及亞熱帶,分布于中國大部分省份。自古作為“扶正固本,久食長生”的傳統(tǒng)保健藥物,乃吉祥瑞草[1]?!侗静菥V目》中的詳細(xì)記載也肯定了它的作用?,F(xiàn)代研究表明,靈芝的主要有效成分靈芝多糖和靈芝三萜類化合物具有扶正固本,調(diào)節(jié)血脂、血糖,提高免疫力,抗病毒,抗腫瘤等廣泛的醫(yī)學(xué)價(jià)值[2]。靈芝孢子(靈芝菌褶中彈射出來的極其微小的卵形生殖細(xì)胞),凝聚了靈芝的精華,具有靈芝的全部遺傳物質(zhì)和保健作用[3]。隨著人們對靈芝的深入研究,以靈芝及靈芝孢子為原料開發(fā)的保健食品深受消費(fèi)者認(rèn)可,靈芝、靈芝孢子粉的市場需求量日益增長,其產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景變得非常廣闊[4]。本研究主要以結(jié)合市場需求為主,開展靈芝的新品種選育,最終獲得孢子產(chǎn)量高、具有耐溫等高抗特征,同時(shí)又適合設(shè)施化栽培的靈芝新品種“仙芝2號”。
1.1 選育過程
2004年7月在“仙芝1號”種植區(qū)內(nèi),發(fā)現(xiàn)有一朵在33 ℃高溫下生長良好,柄長、子實(shí)體芝蓋更大的特殊“仙芝1號”。取其子實(shí)體進(jìn)行組織分離,得20支試管種進(jìn)行培養(yǎng)并編號(“仙芝1號-1”至“仙芝1號-20”)。經(jīng)過菌絲培養(yǎng)觀察,發(fā)現(xiàn)20支試管中有11支試管種菌絲生長旺盛、菌絲致密程度高,表現(xiàn)相對優(yōu)秀。進(jìn)而將這些試管種進(jìn)行出芝試驗(yàn)觀察,在之后的研究中發(fā)現(xiàn),菌株2號、5號、7號、15號、16號以及17號試管菌株長勢良好,具有抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn),而其他方面相對余下菌株無明顯差異。
2005年,通過我國第二十一顆返回式科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星將5號菌株(“仙芝1號-5”)和7號菌株(“仙芝1號-7”)進(jìn)行航天誘變,其中“仙芝1號-5”轉(zhuǎn)接成功至10支試管當(dāng)中培養(yǎng)(“SZ 1號”至“SZ 10號”)。其中1號、4號、6號、7號、8號和10號菌絲生長較好,于同年11月將該6支菌種擴(kuò)接為生產(chǎn)種。
次年,對上述擴(kuò)接的生產(chǎn)種進(jìn)行初篩試驗(yàn)。根據(jù)埋地至出蕾天數(shù)、孢子套袋收集時(shí)間、采收時(shí)間、菌蓋平均直徑、菌蓋平均厚度、菌柄長度、子實(shí)體產(chǎn)量、靈芝孢子總產(chǎn)量、平均生物學(xué)轉(zhuǎn)化率等指標(biāo)綜合評價(jià)發(fā)現(xiàn),“SZ 1號”在上述6個(gè)靈芝菌種中表現(xiàn)最優(yōu)。經(jīng)小區(qū)品比試驗(yàn)、區(qū)域性試驗(yàn)、大面積推廣性試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)其均表現(xiàn)出明顯的高產(chǎn)高抗特性,且生長發(fā)育優(yōu)勢穩(wěn)定,正式定名為“仙芝2號”(見圖1)。
圖1 “仙芝2號”菌株生長圖
1.2 菌絲生長特性分析
1.2.1 菌絲形態(tài)及平均生長狀態(tài)比較,以“滬農(nóng)1號”和“仙芝1號”為對照品,“仙芝2號”為試驗(yàn)品。將從4 ℃冰箱中取出的斜面菌株接種在25 mL平板上活化,待長滿平板后,再用3 mm無菌打孔器將圓形接種塊接種至3個(gè)25 mL平板上,并用封口膜將平板密封,于生化培養(yǎng)箱中26 ℃黑暗條件下培養(yǎng)12 d后,觀察菌絲形態(tài)、顏色、致密程度以及生長速度。
1.2.2 溫型試驗(yàn) 接種過程同1.2.1,將“仙芝2號”菌種接12皿,分別放置于25、26、27、28 ℃黑暗條件下進(jìn)行培養(yǎng),每個(gè)溫度條件重復(fù)3皿。12 d后,將平板取出對比并拍照,以確定菌株合適的培養(yǎng)溫度。
1.2.3 耐高溫試驗(yàn) 隨機(jī)選取“滬農(nóng)1號”、“仙芝2號”、“仙芝1號”長勢較好的靈芝各6株,統(tǒng)計(jì)7、8、9月份其每日孢子粉產(chǎn)量,并記錄日平均溫度和最高溫度,以探究其耐高溫能力。
1.3 產(chǎn)量分析
1.3.1 小區(qū)品比試驗(yàn) 產(chǎn)量比較試驗(yàn)參照王慶武等的方法[5],以“滬農(nóng)1號”和“仙芝1號”為對照品,比較“仙芝2號”每100 kg段木單茬干芝產(chǎn)量和每100 kg段木單茬干孢產(chǎn)量的差異。
1.3.2 區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量比較 三點(diǎn)區(qū)域性試驗(yàn),以原始菌株“滬農(nóng)1號”、“仙芝1號”兩個(gè)品種為對照,于2008年開始進(jìn)行。比較其每100 kg段木單茬干芝產(chǎn)量和每100 kg段木單茬干孢產(chǎn)量的差異。
1.4 遺傳差異性分析
1.4.1 拮抗分析 以“滬農(nóng)1號”、“仙芝2號”以及親本“仙芝1號”為材料,將活化后的3種菌株接種在同一培養(yǎng)皿中進(jìn)行培養(yǎng),觀察三者的拮抗現(xiàn)象。
1.4.2 遺傳多樣性分析 采用赤芝特性擴(kuò)增及ERIC-PCR擴(kuò)增技術(shù),分別比較“仙芝2號”、“仙芝1號”、“滬農(nóng)1號”的擴(kuò)增條帶并進(jìn)行分析,以確認(rèn)三者之間的遺傳差異性。
2.1 菌絲生長特性分析
從表1可以看出,“仙芝2號”顏色雪白,菌絲匍匐平貼,致密程度大于“仙芝1號”,小于“滬農(nóng)1號”。
表2顯示,“仙芝2號”菌絲生長速度為0.43 cm·d-1,略大于“仙芝1號”(0.41 cm·d-1),小于“滬農(nóng)1號”(0.66 cm·d-1)。
表1 菌株的菌絲形態(tài)觀察結(jié)果
注:+++表示菌絲致密程度一般;++++表示菌絲致密程度較致密;+++++表示菌絲非常致密。
表2 靈芝菌株的菌絲生長情況統(tǒng)計(jì)
2.2 溫型比較
如表3所示,“仙芝2號”的合適培養(yǎng)溫度為25~28 ℃,與對照品及親本菌株條件一致,最合適溫度為25 ℃或26 ℃,該結(jié)果說明“仙芝2號”溫型調(diào)控機(jī)制與其他菌株差異不大。
表3 各菌株合適的培養(yǎng)溫度
2.3 耐高溫能力分析
如圖2所示,“滬農(nóng)1號”、“仙芝2號”、“仙芝1號”在不同溫度下孢子粉日均產(chǎn)量存在差異,田間觀察發(fā)現(xiàn)在大棚35 ℃溫度條件下,對照品“仙芝1號”、“滬農(nóng)1號”孢子均已停止彈射,“仙芝2號”孢子仍能進(jìn)行彈射,當(dāng)溫度38 ℃以上才停止孢子彈射。
圖2 靈芝孢子粉日均產(chǎn)量變化曲線圖
2.4 產(chǎn)量分析
根據(jù)表4可以得知,在小區(qū)品比試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果當(dāng)中,“仙芝2號”在干芝產(chǎn)量、干孢產(chǎn)量方面均高于“仙芝1號”和“滬農(nóng)1號”。其中,每100 kg段木單茬中 “仙芝2號”干芝產(chǎn)量為1.92 kg,同比“仙芝1號”高出15.1%,同比“滬農(nóng)1號”高出14.6%;仙芝2號干孢產(chǎn)量為2.12 kg,同比“仙芝1號”高出24.1%,同比“滬農(nóng)1號”高出24.1%。
表4 “仙芝2號”小區(qū)品比試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
注:相同小寫字母表示同列數(shù)據(jù)不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);不同小寫字母表示同列數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);下同。
“仙芝2號”區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果如表5所示,其在干芝產(chǎn)量、干孢產(chǎn)量上均高于其他兩個(gè)品種。在子實(shí)體干品產(chǎn)量方面,“仙芝2號”每100 kg段木單茬子實(shí)體干芝產(chǎn)量為1.98 kg,比“滬農(nóng)1號”高16.2%,比“仙芝1號”高6.6%;在孢子干品產(chǎn)量方面,“仙芝2號”折合每100 kg 段木單茬孢子干粉產(chǎn)量為2.25 kg,在同類對照品當(dāng)中也是居于最高。
表5 “仙芝2號”區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
2.5 遺傳差異比較
拮抗試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示,“仙芝2號”、“仙芝1號”、“滬農(nóng)1號”存在明顯的拮抗現(xiàn)象。
圖3 “仙芝2號”菌絲拮抗試驗(yàn)
同時(shí),從圖4、5 ERIC-PCR擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)獲得的分析聚類圖中可以看出,“仙芝2號”與“滬農(nóng)1號”存在25%的相似性,“仙芝2號”與“仙芝1號”存在50%的相似性??梢姟跋芍?號”與親本存在顯著的遺傳差異。
注:M.標(biāo)準(zhǔn)分子量(100bp ladder);1.滬農(nóng)1號;2:仙芝1號;3.仙芝2號。圖4 ERIC-PCR電泳圖
注:1.滬農(nóng)1號;2:仙芝1號;3.仙芝2號。圖5 ERIC-PCR分析聚類圖
近年來,以靈芝及靈芝孢子為原料開發(fā)的保健食品越來越被消費(fèi)者所認(rèn)可,人們對靈芝、靈芝孢子粉的需求量越來越大,產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊[6-7]。通過遺傳實(shí)驗(yàn)可以看出,“仙芝2號”是經(jīng)“仙芝1號”變異出的靈芝新品種,具有性狀穩(wěn)定、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、耐高溫等特點(diǎn)。由品比試驗(yàn)和區(qū)域性試驗(yàn)可以看出,“仙芝2號”的干芝產(chǎn)量及干孢產(chǎn)量均明顯高于“仙芝1號”、“滬農(nóng)1號”。在大棚35 ℃溫度條件下,“仙芝2號”孢子仍能進(jìn)行彈射,38 ℃以上才停止孢子彈射。因此,在浙江地區(qū)夏季高溫氣候條件下,“仙芝2號”具有更好的抗高溫能力,并且在高溫條件下仍能產(chǎn)孢,優(yōu)于其他品種。同時(shí)“仙芝2號”抗污染能力較強(qiáng),成品率高。經(jīng)推廣單位反饋,“仙芝2號”與常規(guī)品種相比,栽培抗逆、抗雜菌能力較強(qiáng),木霉、青霉等雜菌發(fā)生少。
綜上所述,從本研究的2個(gè)對照品種中綜合各類因素,“仙芝2號”菌株具有抗逆性強(qiáng)、孢子產(chǎn)量高、飽滿度高等特點(diǎn),具有良好的推廣價(jià)值與市場前景。
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BreedingofGanodermalucidumvar.“Xianzhi2”andItsCharacteristics
LIJianmiao1,XUJing1,2*,WANGXiujuan3,ZHANGGuoliang3,LIMingyan1,2,SHAOQingsong4,PANQinxia4
(1.ZhejiangShouxianguPharmaceuticalCo.Ltd,Wuyi321200,China;2.ZhejiangEngineeringResearchCenterofRarePlantMedicine,Wuyi321200,China;3.JinhuaShouxianguPharmaceuticalCo.Ltd.,Wuyi321200,China;4.DepartmentofTraditionalChineseMedicine,ZhejiangA&FUniversity,Hangzhou311300,China)
Objective:To select new varieties ofGanodermalucidumand promote the development ofG.lucidumindustry chain.Methods:Varieties analysis of genetic differences between amplified by ERIC-PCR technology,through tissue isolation,space mutation,ratio of products and stability test,combined with the system of breeding methods,from “Xianzhi 1” screened “new Ganoderma species with high yield and good quality are 2”.Results:The aspect of obtain high yield,high temperature resistance is better than other varieties ofG.lucidum.Conclusion:“Xianzhi 2 with superior characteristics including strong resistance,high spore yield,high plumpness,has promotion value and good market prospects.
Xianzhi 2;breeding of new variety;superior characteristics
2017-02-04)
浙江省中藥材新品種選育重大科技專項(xiàng)(2016C02058);浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2017C02011)
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徐靖,工程師,研究方向:藥用植物栽培與育種;Tel:(0579)87980003,E-mail:37117894@qq.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2017.3.008