草菇杂交育种研究及其分子遗传标记的建立
草菇育种方法及相关分子标记研究进展
L I N F e n g , 2 L I G u o x i a n ,Z H A 0 Ya n , WA N G H o n g , C H E N Mi n g j i e '
K e y L a b o r to a r y f o A p p l i e d My c o l o i g c a l Re s o u r c e s a n d f n 0 n ( S 0 u f ) ,Mi n i s t r y f o Ag r i e u l t u r e / S h a n g h a i K e y L a b o r to a r y o f A g r i c u l t u r a l G e n e t i c s a n d B r e e d i n g / I n s t i t u t e o f E d i b l e n ,S h a n g h a i Ac a d e m y f o A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s ,S h ng a h i a 2 0 1 4 0 3 ,C h i n a 2 C o l l e g e o f F o o d S c i e n c e& T e c h n o l o g y ,S h a n g h i a O c e n a U n i v e r s i t y ,S h ng a h i a 2 0 1 3 0 6 ,C h i n a 3 E d i b l e f u n i g t e c h n o l o y r g e di a n g S t ti a o n F e n  ̄i n, a S h ng a ha i 2 0 1 4 9 9 ,C h i n a
草菇常用育种技术
广应 用 。
2 孢 子 分 离 法 育 种
孢 子分离 法 主要是 利用 草菇 成熟 的有性 孢子 萌发
筛 , 出菇早 、 把 出菇 均 匀 、 大 、 形 好 . 量 高 的 菌 粒 菇 产
种 筛 选 保 留 ;6 小 面 积 试 种 , 验 一 致 性 和稳 定 性 ; () 检
优 良的子实 体 :2 ( )对 采集 回来 的子 实 体进 行组 织 分 离 、 管 , 性 状 优 良的 子实 体 留作 母 种 ; 3 将 母 种 转 把 () 扩大 培养 成原 种 和生 产种 ; 4 ( )做 出菇试 验 .经 过 初 筛 、 筛 , 出菇 早 、 复 把 出菇 均 匀 、 大 、 形 好 、 量 高 粒 菇 产 的菌 种筛选 保 留 ;5 小 面积 试种 , 验一 致性 和稳 定 () 检 性 ;6 中试 和 区试 :7 新 品种 鉴 定 或审定 , 面积 推 () () 大
1 自然 选 育
自然选 育也 称为评 选法 或淘 汰法 .是指 通过 人 工
选择 菌种 自然产生 的优 良性 状 的育种方 法 。 自然 选 育 法 是最古 老 的 , 是最 简便 的 、 用最 广 的选 育菌 种 的 也 应 方 法 。广 东省微 生物研 究所 的育 种工 作者从 野外 采集
种方 法 的典 范 。
自然选 育 主要 包 括 如下 步 骤 : 1 ( )在 自然 界采 集
野 生菌 株 的子实 体 . 或从 人 工栽 培 的草菇 中挑选 性 状
草菇的繁育办法
酸碱度
草菇适宜在酸性环境中 生长,pH值范围为4.0-
6.0。
草菇的生长周期
01
02
03
发菌期
草菇的菌丝体在适宜的环 境条件下,经过约10天的 生长,形成子实体原基。
生殖期
子实体原基形成后,经过 约5天的生长,草菇的子 实体逐草菇的子实体成熟后, 孢子会散播到空气中,开 始新一轮的生长周期。
软腐病
该病会使草菇菌盖变得软塌塌,伴有恶臭。主要在高温、 高湿且通风不良的环境下发生。防治方法包括降低湿度、 改善通风条件,以及及时清除病菇。
锈斑病
此病会导致草菇菌盖出现铁锈色斑点。防治方法包括保持 适宜的湿度和温度,以及避免过度喷水。
常见虫害及其防治
菇蝇
幼虫会蛀食草菇菌肉,造成品质 下降。防治方法包括覆盖防虫网
02
03
04
通风换气
定期通风换气,保持菇房内空 气新鲜。
追肥
根据生长情况适量追肥,以补 充养分。
病虫害防治
定期检查,发现病虫害及时防 治。
采收
当草菇菌盖展开、颜色由深变 浅、菌盖边缘尚保持内卷时为
采收适期。
04
草菇的病虫害防治
常见病害及其防治
干泡病(褐斑病)
此病常在高温高湿环境下发生,导致草菇菌盖产生褐色斑 点。防治方法包括降低湿度、加强通风、及时清除病菇并 消毒。
菌柄
草菇的菌柄短而粗壮,有时中 空,长度通常为3-8厘米,直径 为1-3厘米。
菌褶
草菇的菌褶位于菌盖下方,呈 粉红色或紫褐色,质地紧密。
草菇的生长环境
温度
草菇适宜在高温高湿的 环境中生长,适宜的温 度范围为25-35摄氏度
。
湿度
食用菌DNA分子标记研究的十年历程回顾
了遗传多样性研究。为香菇的亲缘关系分析和菌株鉴定提供了依据。徐学锋、林芳灿嗍测定了中国的59个
野生香菇菌株rDNA的ITS区域序列,发现自然群体不同菌株的ITS序列存在相当程度的变异,可以根据
l佟序列差异将不同菌株划分为不同的谱系。认为IfIS序列分析是研究香菇的系统发育和生物地理学的有
效手段。詹才新等f,对来源于不同地区双孢蘑菇菌株的RAPD分析发现它们的遗传变异不丰富,认为可能
DNA(rDNA)线粒体DNA(mtDNA)和基因组总DNA的进行了研究,供试菌株分为四大类。为草菇的育种提
供了科学依据。
24卷
边银丙等:中国食用菌DNA分子标记研究的十年历程回顾
17
5分子标记在食用菌线粒体遗传研究中的应用
蘑菇植物育种学
蘑菇植物育种学简介蘑菇植物育种学是研究和实践改良蘑菇植物品质和特性的科学。
它通过选择和培育具有优良特征的蘑菇品种,以提高产量和质量。
这个领域的研究涉及到遗传学、生理学和遗传改良等多个方面。
育种目标蘑菇植物育种的目标是改良蘑菇的品质、产量、耐病性和适应性。
通过选择和配对具有理想性状的蘑菇个体,育种学家可以逐渐改进蘑菇种质,使其更适应各种栽培条件和市场需求。
育种方法蘑菇植物育种学采用多种育种方法,包括经典育种和分子育种等。
- 经典育种方法主要是通过选择和交配,选择具有优良特征的亲本,培育出理想的蘑菇品种。
这需要长时间的实验和周期较长的选择过程。
- 分子育种方法是利用分子生物学和基因工程技术进行育种。
通过分析蘑菇的基因组,研究人员可以找到与理想性状相关的基因,并利用转基因技术改造蘑菇的基因组,使其具有所需的特性。
育种挑战蘑菇植物育种面临一些挑战。
首先,蘑菇的繁殖方式特殊,繁殖孢子的基因组不稳定,增加了育种工作的复杂性。
其次,蘑菇的生物学特性和栽培要求多样,需要针对不同的蘑菇品种进行特定的育种工作。
此外,蘑菇植物的育种过程往往需要长时间,需要耐心和持续的投入。
未来发展随着科学技术的不断进步,蘑菇植物育种学将获得更多的机遇和挑战。
分子育种技术的发展将提高育种的效率和准确性,加速培育出更好的蘑菇品种。
此外,随着对蘑菇健康和营养价值的需求增加,育种学家将更加关注开发具有高营养价值和抗病性的蘑菇品种。
结论蘑菇植物育种学在改良蘑菇品质和特性方面发挥着重要的作用。
通过选择和培育优良品种,可以提高蘑菇的产量、质量和抗病能力。
未来的发展将继续推动育种技术的进步,为人们提供更好的蘑菇产品。
草菇gpi基因结构及其异核体表达协同增效作用
草菇gpi基因结构及其异核体表达协同增效作用摘要:以草菇(V olvariella volvacea)单孢菌株PYd21(基因组测序菌株)和PYd15(基因组重测序菌株)为材料,配对获得可正常出菇的异核菌株H15-21。
克隆测序了PYd21和PYd15的葡萄糖-6-磷酸异构酶基因(gpi),并对基因的结构和表达谱的表达量进行分析。
结果表明,PYd21和PYd15的gpi基因序列相同;转录组reads定位、paired-end分析结果显示,gpi基因全长2404 bp, ORF全长1659 bp,编码552个氨基酸,含有8个外显子、7个内含子,5 UTR长度为101 bp、3 UTR为183 bp,RNA加工过程中有2种可变剪切类型、3个可变剪接位点;表达谱测序结果,PYd21、H15-21和PYd15 gpi基因的表达量分别为84.53、1079.31和270.95 TPM,草菇gpi基因表达表现出异核体表达协同增效作用,暗示着异核菌株中的2种不同来源的细胞核可能存在相互作用,这一结果在实时荧光定量PCR检测后得到证实。
关键词:葡萄糖-6-磷酸异构酶;基因结构;可变剪切;协同增效作用草菇(V olvariella volvacea)味道鲜美、品质鲜嫩、肉质细腻,是一种深受人们喜爱的食用菌,该菌人工栽培起源于我国,目前,我国年总产量近四十万吨,在已人工栽培的近30种食用菌中排列第8位[1],是1种具有重要经济价值的食用菌。
草菇的生物学转化率很低,平均20%左右,是其它食用菌的1/3~1/5。
食用菌是通过菌丝分泌胞外酶,降解基质中纤维素、半纤维素、木质素等大分子化合物,并通过一系列的代谢途径转化为可以被菌丝利用的小分子物质,为子实体生长发育提供营养和能量。
开展基质降解与代谢研究,有助于解析草菇生物转化率低的原因,进而为品种改良提供依据。
葡萄糖-6-磷酸异构酶(glucose-6-phosphate iso-merase,GPI)是糖酵解途径中的关键酶,而糖酵解是生物体内糖分解代谢与糖异生代谢的共同途径,也是能量转换的主要途径。
用SSR分子标记分析香菇原生质体单核体的遗传多样性
用SSR分子标记分析香菇原生质体单核体的遗传多样性吴锦荣;鲍大鹏【摘要】运用根据香菇全基因组设计的104对S S R引物,对香菇21株原生质体单核体进行了遗传多样性分析,有58对S S R引物表现出多态性,多态性引物比例为55.8%,获得了430条扩增条带,其中多态性条带占298条,多态性条带比例达69.3%.运用N T S Y S-pc21软件分析了供试菌株之间的遗传相似性,研究表明:栽培品种和野生菌株之间存在明显的遗传差异性,但具有很高的相似系数的栽培品种之间则存在很近的亲缘关系;同一双核体得到的两个原生质体单核体菌株之间存在非常近的遗传关系.【期刊名称】《发酵科技通讯》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】5页(P233-237)【关键词】香菇;原生质体单核体;SSR标记;遗传多样性【作者】吴锦荣;鲍大鹏【作者单位】新疆大学科学技术学院 ,新疆阿克苏 843000;上海农业科学院食用菌研究所 ,农业部南方食用菌资源利用重点实验室 ,上海 201403;上海农业科学院食用菌研究所 ,农业部南方食用菌资源利用重点实验室 ,上海 201403【正文语种】中文【中图分类】S646中国是香菇栽培的发源地,距今已有近900 年的香菇栽培历史.香菇在我国食用菌产业链中占有举足轻重的地位.香菇是世界第二大人工栽培食用菌,其产量仅次于双孢蘑菇.香菇产业的发展对香菇育种工作提出许多新的要求,香菇菌株遗传多样性分析是育种工作中一项非常重要的基础性研究,目前已经有很多学者对我国香菇自然种质资源和栽培品种的遗传背景进行了研究[1-5],我国香菇野生品种拥有丰富的多样性,但是栽培品种的亲缘关系很近,遗传背景单一,多样性不丰富.香菇属于四极性异宗结合担子菌,有性生活史中绝大部分是以双核体菌丝体形式存在.目前对香菇遗传多样性的研究都是以双核体为研究材料,因而所获得的遗传差异是两个可亲和的细胞核的共同表现.而在香菇的杂交育种中,杂交亲本通常是单核体菌株.原生质体单核体菌株在杂交育种中的优点表现为:单核体直接来源于营养菌丝体,无减数分裂过程,从而有利于保存和稳定表达亲本优良性状;直接从菌丝体中获得单核体,减少了育种工作量,也缩短了育种时间;拓宽了无法形成子实体的野生菌质的杂交亲本基因型.1995年,杨岱筠等[6]得到金针菇菌丝体单核体,并分析了其遗传特性;1993年,潘迎捷[7]在异宗结合食用菌原生质体制备的研究中发现,单核体是重要的遗传材料,为食用菌育种开辟新的道路;1999年,上海市农科院以香菇栽培菌种Le1和野生菌种0426单核体为亲本,杂交选育出了申香8号菌种,相比亲本增产24%~30%[8].2002年,焦海涛等[9]进行了香菇单核体杂交试验研究,研究显示:杂交双核菌丝生长速度明显快于其亲本单核体;2008年,宋春艳等进行单核体杂交试验时,以单核体香菇939和中19为亲本,考查杂交体和亲本菌种子实体性状,研究结果表明:10 个杂交体的子实体与亲本有明显差异,且杂交后代的性状与亲本的交配类型有一定的关联性[10].所以,对香菇单核体菌株的遗传多样性的研究不仅能够对品种资源有更加深入的了解,而且能够有助于选择杂交亲本,以及有助于了解品种的遗传背景,开展品种溯源研究.笔者选取了7 对栽培品种的原生质体单核体和7 个野生菌株的原生质体单核体作为供试材料,采用基于香菇全基因组中发掘的SSR分子标记对这些单核体的遗传多样性进行分析.研究表明:21株香菇原生质体单核体间存在遗传差异性,相互之间存在一定的遗传多样性.这是首次对香菇单核体之间的亲缘关系进行报道.供试香菇菌株共21 株(表1),均为原生质体单核体,其中9 对菌株分别来源于同一香菇双核体菌株,Xd2-6-1,Xd2-3-1和Xd3-3-1菌株分别来源于3个不同亲本.根据香菇全基因组数据(http://172.17.21.49/),运用Primer primer 5软件设计SSR引物,并由上海生工生物技术公司合成.采用改进的CTAB法[11]提取香菇单核菌丝体中的基因组DNA.10 μL PCR反应体系中含有:1 μL的基因组DNA(50~100 ng/μL),1 μL10×PCR缓冲液,0.2 μL dNTP(10 nmol/L),1 μL MgCl2(25 nmol/L),0.1 μL Taq DNA聚合酶(5 U/μL,Takara公司),引物(10 μmol/L)各0.75 μL,5.2 μL ddH2O.PCR反应程序为:94 ℃下5 min;然后在94 ℃下50 s,55 ℃下50 s,72 ℃下50 s,共30 个循环;最后72 ℃保持5 min.PCR扩增产物加入6 μL加样缓冲液,混合均匀后在95 ℃下变性5 min,然后置于冰水混合物中冷却3 min,取3 μL于6%变性聚丙烯酰胺凝胶上进行电泳,电泳缓冲液为1×TBE,电泳条件为:电压1 000 V,电流200 mA,功率200 W,电泳时间为45 min.电泳结果银染显色后拍照,进行数据分析.根据电泳结果,有扩增条带记为1,无条带记为0,生成距阵,利用NTSYS-pc软件对数据进行ΜPGMA聚类分析[12].根据香菇全基因组序列设计了共显性、稳定性、多态性和易操作性高,具有扩增产物的104 对SSR引物,经对21 个单核体菌株的遗传多样性分析,其中有58 对引物表现出多态性,占总数的55.8%,如表2所示.在具有多态性的58 对SSR引物标记中,以遗传稳定、多态性高和可靠性强的重复单位二核苷酸和三核苷酸的类型最多,分别为18 个和22 个,分别占总数的31.0%和37.9%.即不采用单拷重复位点进行扩增,从而有效地提高原生质体单核体遗传多样性的鉴定成功率.上述58 对多态性SSR引物在21 个单核体菌株中共扩增出430 条条带,其中多态性条带为298 条,比例达69.3%.应用NTSYS-pc21软件对21 个供试香菇单核体菌株进行遗传聚类分析(图1),以0.58相似性为切割点,供试菌株可以分为三大类群:类群一为4 株来自湖南张家界的野生菌株的单核体;类群二为3 株来自四川喜德县野生菌株的单核体;类群三为14 株来自栽培菌种的单核体.其中2 株单核体亲本为日本栽培菌株.试验发现在相似系数很高的点,约为0.78,有一个聚集类群,即来自于国内的7 个(表1中的菌株编号为1,2,3,4,5,6,7)栽培菌株的原生质体单核体,从而揭示出它们之间很相似的遗传背景.遗传背景最相似的是源自亲本L66、申18、241及9015菌株的单核体,它们之间存在着最高的相似系数,约为0.88.这一现象暗示了它们可能有比较近的共同祖先,也表明来自相同亲本的单核体间得到的亲本遗传物质较丰富且稳定.已经有很多学者对香菇栽培品种和野生菌株的遗传多样性进行了研究,对亲本的遗传多样性进行研究是育种工作的基础,成功选育优良性状的菌种,关键在于正确选择杂交亲本,在杂交过程中将亲本的优良性状保留并传递下去.迄今为止,所开展的香菇遗传多样性研究都是以双核体菌株为供试材料,导致发生遗传距离偏向于双核菌种中某一单核受体亲本的情况.而以单核体为供试材料的香菇遗传多样性研究则不会出现这种状况.本文的供试原生质体单核体与孢子单核体完全不同:一是依靠原生质体单核化技术得到;二是双核菌丝体未经减数分裂阶段.因最终获得的单核体未经基因重组阶段,因此供试菌株的杂交遗传背景被纯粹、完整和准确地反映出来.此次研究的21 株供试单核体的聚类分析结果表明:所试香菇的栽培与野生菌株之间具有较大的遗传距离,栽培菌株之间的亲缘关系非常相近,与之前对香菇双核体的遗传多样性的研究结果相一致[13-14].本研究首次对香菇单核体的遗传多样性进行了报道,为以后对香菇遗传多样性的研究开辟了一条新路径.笔者的研究方法助推了今后对香菇杂交亲本遗传背景的全面、细致地解剖与了解.在本研究的聚类分析中一个比较有趣的结果:来自同一亲本的两个原生质体单核体多数聚集在一个小类群中,具有相似性,表明它们之间具有很近的亲缘关系.这种现象不仅表现在栽培菌株中,如L66-1和L66-2,武香1号-1和武香1号-2,44-1和44-2,而且也表现在野生菌株中,如L321-1和L321-2,L391-1和L391-2.可以将这个结果称之为“亲本近缘”现象,虽然目前所获得的实验数据尚不足以充分证明“亲本近缘”这一结论,但这种自然现象的发现值得进一步开展研究,并从中揭示新的自然规律,有意识地引入外来类型和野生菌株等重要的种质资源,拓宽育种基础,为香菇杂交育种工作提供新的理论指导.【相关文献】[1] 宋莹,刘娜,肖千明,等.十五个香菇菌株遗传特异性研究[J].北方园艺,2014,22(18):163-166.[2] 宋莹,张忠伟,刘俊杰,等.香菇辽抚4号遗传差异性分析[J].育种驯化,2016,38(5):19-20.[3] 罗海凌,邹龙玉,方雪婷,等.香菇遗传多样性研究进展[J].北方园艺,2014,24(21):185-187.[4] 巫萍,章炉军,张丹,等.利用SSR标记鉴定香菇单核体及杂交后代[J].微生物学通报,2016,43(2):444-455.[5] 刘靖宇,宋秀高,叶夏,等.香菇菌株遗传多样性ISSR、RAPD和SRAP综合分析[J].食用菌学报,2011,18(3):1-8.[6] 杨岱筠,张丕奇,郑美媛,等.白色金针茹原生质体单核菌系的建立及其遗传特性分析[J].食用菌学报,1995,2(4):18-21.[7] 潘迎捷.异宗结合食用菌的原生质体单核化[J].上海农业学报,1993,9(2):1-5.[8] 谭埼,潘迎捷,等.用单核原生质体杂交育成香茹新菌株申香8号[J].食用菌学报,1999,6(2):3-6.[9] 焦海涛,杨先新,周伟,等.香茹原生质体单核体杂交方法试验[J].中国食菌,2002,21(6):8-10.[10] 宋春艳,尚晓冬,谭琦,等.香茹原生质体单核体杂交后代性状变异初探[J].食用菌学报,2008,15(3):1-6.[11] 张红,秦莲花,谭琦,等.用改进的CTAB法提取香菇基因组DNA[J].上海大学学报(自然科学版),2006,12(5):547-550.[12] JAIN N, JAIN S, SAINI N, et a1. SSR analysis of chromosome 8 regions associated with aroma and cooked kernel elongation in Basmati rice[J]. Euphytica, 2006,152(2):259-273.[13] 龚利娟,李玉,刘淑艳.香菇品种遗传多样性RAPD分子标记的研究[J].菌物研究,2005,3(1):17-21.[14] 刘春滟,李南羿,张玉琼.香菇EST-SSR标记的开发及应用[J].食用菌学报,2010,17(2):1-6.。
植物生物技术 植物遗传标记与分子标记图谱构建 2019
(4)序列标签位点--STS(略)
Sequence Tagged Sites是对以特定引物序进行PCR特 异扩增的一类分子标记的统称。通过设计特定的引物, 使其与基因组DNA序列中特定结合位点结合,从而可 用来扩增基因组中特定区域,分析其多态性。
利用特异PCR技术的最大优点是它产生信息非常可靠, 不像RFLP和RAPD那样存在模糊性。
(DNA测序为核心的高通量分子标记技术 ) 核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP) SNP标记是美国学者Lander E于1996年提出的第3代DNA 遗传标记;
SNP是指同一位点的不同等位基因之间仅有个别核苷酸的差异或只 有小的插入、缺失等;从分子水平上对单个核苷酸的差异进行检测, SNP标记可帮助区分个体遗传物质的差异。
采用荧光染色体原位杂交的方法进行细胞学遗传学定位图示: 不同的探针采用不同的荧光标记,从而可以进行荧光定位分析。
10
细胞学标记材料的选育需要花费大量的人力和较长的时间; 某些物种对染色体数目和结构变异反应敏感或适应变异的
能力差而难以获得这类标记; 一些不涉及染色体数目、结构变异或带型变异的性状则难
Amplified Fragment Length Polymorphism
1993年由Marc和Pieter发明的一种DNA分子标记。 该技术是对限制性酶切片段的选择性扩增,又称基于
PCR的RFLP。
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AFLP原理:
基因组DNA经限制性内切酶切割后,酶切片段与特定的人 工接头相连接,作为扩增的模板,接头序列和邻近的限制 性酶切位点序列作为引物结合位点,然后用特定的引物进 行PCR扩增。
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A
限制性内切酶位点
草菇育种方法及相关分子标记研究进展
草菇育种方法及相关分子标记研究进展作者:林锋李国贤赵妍汪虹陈明杰来源:《热带作物学报》2014年第03期摘要草菇是一种原产于中国热带与亚热带地区的栽培食用菌,对草菇主要育种方法,包括人工选择育种、杂交育种、诱变育种、原生质体融合育种、基因工程育种及相关分子标记技术,如RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)、RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)、SRAP(Sequence-Related Amplified Polymorphism)、SCAR(Sequence-Characterized Amplified Regions)、草菇交配型基因的分子标记、SSR(Simple Sequence Repeat)、SNP(Single Nucleotide Polymorphism)的研究进展进行了综述,并针对当前存在的问题与现状,对草菇育种今后的发展方向进行了展望。
关键词草菇;育种方法;分子标记中图分类号 S646.11 文献标识码A草菇[Volvariella volvacea(Bull.ex.Fr.)Sing]又名稻草菇、中国蘑菇,在分类学上属真菌门(Eumycetes)、担子菌纲(Basidiomycetes)、伞菌目(Agaricales)、光柄菇科(Pluteaceae)、小苞脚菇属(Volvariella)[1]。
草菇原产中国热带与亚热带地区,在台湾、福建、湖南、广东、广西等省(自治区)栽培广泛。
2008年中国的草菇年产量达437 200 t[2],仅广东省的产值就超过1.5亿元[3]。
草菇不仅味道鲜美、营养价值丰富,更重要的是作为一种草腐性的食用真菌,能够利用稻草、麦秸、废棉、蔗渣等农业废弃物生产出供人们食药用的子实体,其栽培下脚料还可以制成有机肥料,真正实现了农业固废循环的高效利用,因此近年来草菇生产规模不断扩大,相关产业发展迅速,使其成为一个新的经济增长点。
一种利用细胞质和细胞核分子标记创制香菇栽培菌株核质杂交种的方
专利名称:一种利用细胞质和细胞核分子标记创制香菇栽培菌株核质杂交种的方法
专利类型:发明专利
发明人:宋晓霞,陈明杰,赵妍,宋春艳,谭琦,章炉军
申请号:CN201911290279.0
申请日:20191216
公开号:CN110904262A
公开日:
20200324
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种利用细胞质和细胞核分子标记创制香菇栽培菌株核质杂交种的方法,包括下列步骤:步骤1:确定第一种香菇的细胞质类型,使用的部分基因上游引物为Seq No.1,部分基因下游引物为Seq No.2;步骤2:确定第二种香菇的细胞核类型,使用的上游引物为Seq No.3,下游引物为Seq No.4;步骤3:以测定的细胞质和细胞核序列作为分子标记,采用原生质体制备单倍体、单单杂交和回交等技术创制栽培菌株的核质杂交种。
本发明为香菇新品种的培育提供有益帮助。
申请人:上海市农业科学院
地址:200000 上海市闵行区北翟路2901号
国籍:CN
代理机构:苏州翔远专利代理事务所(普通合伙)
代理人:王华
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品质优良草种的分子遗传与选育研究
品质优良草种的分子遗传与选育研究随着农业的不断发展和全球气候的变化,人们对农作物的品质要求越来越高。
良好的草种对于畜牧业的发展和草地的保护至关重要。
然而,在草种选育中,如何鉴定和筛选优良品种是一个重要的问题。
随着分子生物学技术的广泛应用,分子遗传学在草种选育中扮演着越来越重要的角色。
首先,分子标记技术被广泛应用于草种选育中。
这项技术基于DNA序列的多态性,通过分析不同草种的遗传差异和相似性,来判断品种和品系之间的关系。
分子标记技术可以通过DNA指纹图谱和遗传距离矩阵图来较为准确地鉴别和区分不同的草种。
该技术还可以进行遗传连锁分析,以确定哪些基因与特定的草种性状相关联。
其次,基因编辑技术被越来越多地应用于草种选育中。
该技术允许通过直接编辑草种基因组来创造新品种或改良现有的品种。
例如,基因编辑技术可以通过改变某些基因来增强草种对干旱和病虫害的抵抗力,或改善其营养价值等方面。
该技术已被用于开发高产优质的青贮玉米、油菜和利用优质草种提高牛奶和肉品的产量和品质。
此外,草种选育中的分子育种技术也越来越重要。
该技术采用大规模DNA测序与计算分析等方法,从大量基因组数据中挖掘和发现与特定性状相关的基因,帮助筛选出具有目标性状的优良种质资源和繁殖系列。
这种技术可以大大缩短草种选育周期,提高选育效率。
最后,值得注意的是,草种选育中的分子遗传学研究仍存在一些问题和挑战。
如何找到与某种性状相关的基因,以及分子标记技术在基因组中的位置准确性等问题仍需要进一步的研究。
此外,基因编辑技术是否会对草地生态环境造成不良影响,也需要加强研究和监管。
综上所述,分子遗传学在草种选育中具有广阔的应用前景,有望通过分子标记技术、基因编辑技术和分子育种技术等手段创造优良草种,以满足畜牧业的需求并提高草地生态环境的可持续性。
干草菇的细胞工程和基因编辑应用
干草菇的细胞工程和基因编辑应用干草菇(Agaricus bisporus)是一种常见的食用菇类,也是商业生产中的重要菌种。
近年来,细胞工程和基因编辑技术的发展为干草菇的育种和生产带来了新的突破和应用。
本文将探讨干草菇细胞工程和基因编辑在菇类育种和产业应用中的潜力和现状。
干草菇的细胞工程技术主要包括基因转导、基因表达和基因调控等方面。
基因转导是将外源基因导入到干草菇细胞中的过程,其常用的方法包括生物质转化、化学转化和基因枪等。
目前,干草菇细胞工程主要用于研究细胞信号传导、代谢途径调控和抗病性等方面。
例如,研究人员利用细胞工程技术将抗病基因导入干草菇细胞中,使其具有更强的抗病能力。
此外,细胞工程还可以用于提高干草菇的营养价值和品质,例如改善菌丝生长速度和产量等。
因此,干草菇的细胞工程技术对于改进育种和增加产量具有重要意义。
基因编辑技术是一种精确编辑基因组的方法,可以对特定基因进行删除、插入和修饰。
目前常用的基因编辑技术有ZFN、TALEN和CRISPR-Cas等。
这些技术可以在干草菇基因组中引入特定的突变,并观察其对菇的生长和产量的影响。
基因编辑技术可以用于开发新品种、改善抗病性和提高产量等方面。
例如,在抗病性方面,通过编辑特定基因可以提高干草菇对多种病原菌的抵抗能力,从而减少疾病的发生。
另外,基因编辑技术还可以用于改善干草菇的味道和口感等品质特征,提高其市场竞争力。
然而,干草菇的细胞工程和基因编辑应用也面临一些挑战和限制。
首先,干草菇作为一种复杂的真菌,其基因组和生物学特性的研究相对欠发达,对于其基因编辑的目标和路径尚不清楚。
其次,干草菇的生长周期长,繁殖方式复杂,导致培养和遗传操作的难度较大。
此外,目前基因编辑技术对于干草菇的转基因效率较低,需要进一步的改进和优化。
最后,基因编辑涉及到很多伦理和法律问题,对于人类健康和环境影响的评估也是必要的。
综上所述,干草菇的细胞工程和基因编辑应用具有广阔的应用前景,可以用于改进育种、提高产量和改善食用品质等方面。
一个鉴别低温刺激型秀珍菇的_ISSR-SCAR_标记建立与应用
热带作物学报2021, 42(2): 325 332 Chinese Journal of Tropical Crops收稿日期 2020-03-20;修回日期 2020-04-29基金项目 广西科技计划项目(桂科AD16380034);广西农业科学院基本业务费项目(桂农科2018YT18);国家食用菌产业技术体系广西创新团队建设专项(No. nycytxgxcxtd-07-02)。
作者简介 陈雪凤(1976—),女,学士,高级农艺师,研究方向:食用菌育种与栽培。
*通信作者(Corresponding author ):吴圣进(WU Shengjin ),E-mail :*****************。
一个鉴别低温刺激型秀珍菇的ISSR -SCAR 标记建立与应用陈雪凤,吴圣进*,王灿琴,韦仕岩,王晓国,郞 宁,张雯龙广西农业科学院微生物研究所,广西南宁 530007摘 要:为了快速、准确地鉴别低温刺激型秀珍菇菌株,在对18个供试菌株进行拮抗试验、现蕾出菇试验、ISSR 图谱分析的基础上获得了秀珍菇菌株的ISSR 特异性标记,将其克隆、测序。
根据测序结果,应用Primer 6.0软件设计SCAR 引物进行引物筛选,获得1对引物并成功转化为低温刺激型秀珍菇的稳定SCAR 标记。
采用该引物对供试秀珍菇菌株的基因组DNA 进行PCR 扩增,低温刺激型秀珍菇菌株均能扩增出大小为205 bp 的特异性DNA 片段。
该ISSR-SCAR 标记能快速、有效地鉴别出低温刺激型秀珍菇菌株,准确率达100%,为秀珍菇种质资源的鉴别和分类提供了技术支撑。
关键词:秀珍菇;低温刺激;ISSR 特异性标记;SCAR 分子标记 中图分类号:S646 文献标识码:AEstablishing and Applying of a ISSR-SCAR Marker to Identify Low-temperature Stimulating Type of Pleurotus geesteranusCHEN Xuefeng, WU Shengjin *, WANG Canqin, WEI Shiyan, WANG Xiaoguo, LANG Ning, ZHANG WenlongInstitute of Microbiology, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007, ChinaAbstract: A specific ISSR marker was obtained based on the antagonism test, fruiting test and ISSR spectrum analysis of 18 strains to identify the low-temperature stimulating type of Pleurotus geesteranus rapidly and accurately. The spe-cific ISSR marker was cloned and sequenced. SCAR primers (designed by Primer 6.0) for the specific ISSR marker were screened, than a pair specific primers were obtained, which could convert the specific ISSR marker to stable SCAR mark. Verification was conducted by PCR using the screened specific primers to amplify the genomic DNA. Results showed that 205 bp specific fragment was amplified only in the low-temperature stimulating type of P. geesteranus strains. This ISSR-SCAR marker could distinguish the low-temperature stimulating type of P. geesteranus strains rap-idly with accurasy of 100%. This study would provide a technological support for the identification and classification of P. geesteranus germplasm resources.Keywords: Pleurotus geesteranus ; low-temperature stimulating; specific ISSR marker; SCAR marker DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.02.005秀珍菇(Pleurotus geesteranus )隶属于真菌门、担子菌纲、伞菌目、侧耳科、侧耳属,商品名或俗称凤尾菇,其味道鲜美、营养丰富,是一种深受广大消费者喜爱的食用菌。
一种香菇杂交育种及培育方法[发明专利]
专利名称:一种香菇杂交育种及培育方法专利类型:发明专利
发明人:郑渊
申请号:CN201810728781.4
申请日:20180705
公开号:CN108990693A
公开日:
20181214
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种香菇杂交育种及培育方法,属于食用菌种植技术领域。
其包括选种、杂交培养一级种、培养二级种、培养三级种、育菇等步骤。
本发明采用L26与808品种杂交后进行培育,其菌棒菌丝生长速度快、转色时间短、大大的缩短了香菇的生长周期,抗杂能力强,成活率及出菇率高达99%,比现有技术培育的香菇的成活率和出菇率高出10%,出菇菇型大、肉质厚、腿短、出菇采收期长、产量高、经济效益好,花菇率高、品质好;此外,本发明大大的提高了香菇对温度的适应能力,在5~35℃均能出菇,克服了现有培育技术中对温度依耐性较强的不足。
申请人:贵州润瑞菌业有限责任公司
地址:553400 贵州省六盘水市六枝特区平寨镇塔山社区郑家寨组
国籍:CN
代理机构:贵阳贵知知识产权代理事务所(普通合伙)
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草菇全基因组框架图
草菇全基因组框架图采用Roche 454 GS FLX测序技术和Solexa测序技术相结合,进行了草菇(V olvariella volvacea)全基因组的测序,最终获得了长度为35.67 Mb的草菇全基因组序列。
通过生物信息学预测,获得了11 097个蛋白编码基因,其中5 516个基因有明确的功能注释信息。
这是在国际上首次报道的草菇基因组框架图。
草菇; 全基因组; 框架图草菇(V olvariella volvacea)是一种重要的常见食用菌,其栽培起源于我国,具有悠久的栽培历史,在国际上有“中国菇”之称。
草菇味道鲜美,营养丰富,并具有一定的保健作用,在中国的华南地区及东南亚等地区一直很受欢迎。
草菇栽培厂以稻草、废棉为主要基质,目前在生产中存在生物学转化率低(仅20%左右,远低于其它食用菌100%~150%的生物学转化率)和低温自溶(在10 ℃下子实体和菌丝体均发生自溶,导致草菇货架期很短)的问题,极大地限制了草菇的栽培和普及,是多年来食用菌遗传育种工作者试图解决的难题。
近年来,新一代高通量测序技术的出现,显著地提高了基因组测序的速度,并大幅度降低了成本,为完成真菌类物种的全基因组序列提供了很好的机遇。
笔者通过完成草菇的全基因组测序和功能分析,以期在全基因组水平上了解草菇,并结合下一步将完成的诱导突变型菌株基因组测序,开展比较基因组学分析,有望了解草菇低温自溶分子机理,为进一步运用基因修饰手段提高草菇生物学效率和耐低温能力奠定基础。
本研究采用Roche 公司的454 GS FLX测序技术和Illumina 公司的Solexa 测序技术分别对草菇的单孢菌株进行了全基因组序列测定,结合两种不同测序技术的结果,完成了草菇野生型全基因组框架图的构建,进行了初步的基因组结构和基因功能的生物信息学分析。
1 材料和方法1.1供试菌株以草菇(V. volvacea)V23菌株的担孢子为材料,采用平板涂布法分离单孢菌株,操作见文献[1]。
农杆菌介导的草菇遗传转化研究的开题报告
农杆菌介导的草菇遗传转化研究的开题报告一、课题背景和意义草菇是一种在全球广泛种植的食用菌类,具有蛋白质丰富、口感好、味道鲜美等特点,深受人们的欢迎。
然而传统的人工选育方式效率低下,时间长而且费力。
因此,利用基因工程技术对草菇进行遗传改良成为了一个非常重要的研究课题。
目前,农杆菌介导的草菇遗传转化技术已经成为一种非常成熟的技术手段,可以快速、高效地将外源基因导入草菇。
该技术可以为草菇的快速育种和功能基因发掘提供技术平台。
因此,本研究旨在探究草菇的农杆菌介导遗传转化技术,并通过该技术导入外源基因,进一步研究草菇的遗传特点、育种方式和功能基因的发掘等方面。
二、研究内容和步骤1. 草菇的基本生物学性质研究介绍草菇的基本形态、生长习性、生理生化过程等方面的内容,为后面的遗传改良研究提供基础知识。
2. 农杆菌介导草菇遗传转化研究探究农杆菌介导草菇遗传转化的技术条件,如耐受杀菌剂的能力、温度和湿度等条件,确定最适化的转化条件。
3. 利用农杆菌介导将外源基因导入草菇设计外源基因并将其导入草菇中,通过RT-PCR和Southern blot等方法鉴定是否成功导入。
同时,利用Western blot等分析方法鉴定外源基因的表达情况以及对草菇产生的影响。
4. 遗传改良研究对转化后的草菇进行遗传改良,如抗病、提高产量等,通过组织培养、基因克隆等手段进一步研究草菇的遗传特点和功能基因的发掘。
三、研究预期成果1. 确定农杆菌介导草菇遗传转化最适化条件,为草菇的遗传改良提供技术保障。
2. 确定外源基因能够快速、高效地引入草菇,并能够成功表达,提供了新的遗传资源和育种思路。
3. 通过遗传改良,实现草菇的高产、抗病等方面的性状改良,为草菇的优化育种提供有力的支持。
四、研究的可行性1. 目前,农杆菌介导遗传转化技术已经成为一种非常成熟的技术手段,研究的可行性得到了保证。
2. 草菇作为一种生产价值较高的菌种,其遗传改良的研究具有很高的实用性和经济价值。
香菇杂交亲本选择及优良杂交菌株选育的初步研究的开题报告
香菇杂交亲本选择及优良杂交菌株选育的初步研究的开题报告一、选题背景与意义香菇是一种食用菌,具有丰富的营养成分和药用价值。
随着市场的需求增加,人们对香菇的生产和品质要求也越来越高。
因此,如何选取合适的杂交亲本和优良杂交菌株对香菇进行改良具有重要的研究价值。
目前,在香菇杂交育种方面,主要采用的是双亲杂交或多亲后代选择法。
然而,选育出优良的杂交菌株需要合适的亲本材料。
因此,本研究旨在通过对不同品种、不同型态的香菇进行杂交试验,选择优良杂交亲本,进而选育出高产、优质的杂交菌株,以提高香菇的生产效益和品质。
二、研究内容与方法1. 香菇杂交亲本的选择在选杂交亲本时,首先要考虑的是亲本的遗传背景和特性。
本研究将从选杂交亲本的性状、遗传背景、产量等方面进行选择和评估。
选取四到六个不同品种、不同型态的香菇进行杂交,评估亲本的育种潜力。
2. 优良杂交菌株选育在选育优良杂交菌株的过程中,将根据香菇的蘑菇体大小、产量、营养价值等方面进行筛选。
筛选出的优良杂交菌株进行人工交配,形成第二代杂交,进一步评估其优良性状。
3. 数据分析通过对产量、大小、形态、色泽、营养成分等指标的测定和分析比较,筛选出优良的杂交菌株,并对其进行统计分析和比较。
三、研究预期成果本研究通过对香菇杂交亲本选择和优良杂交菌株选育的初步研究,预计能够选取出优良的杂交亲本和杂交菌株,提高香菇的产量和品质,为香菇的生产和经济价值的提高提供科学依据。
四、研究进度计划本研究计划在今年12月完成香菇杂交亲本选择和优良杂交菌株选育的实验工作,并在随后的两个月内完成数据分析和论文撰写,最终在2022年3月提交毕业论文。
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草菇杂交育种研究及其分子遗传标记的建立
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