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    食用菌菌種衰退的表現及原因

       食用菌菌種衰退的表現及原因

    菌種在培養或保藏過程中,由于自發突變或其他因素的存在,出現某種原有優良生産性狀的劣化、遺傳標記的丟失等現象,稱爲菌種的衰退。菌株種性的衰退是一種直觀的表現型發生弱化的改變,這種改變包括菌絲長勢變慢、往往出現白色濃密的扇形菌落、對外界不良環境的抗性變差、易遭遭雜菌侵染、吃料能力慢、産量降低、畸形菇增多、肉質變薄、出菇變遲、出菇期變短。

    食用菌菌種在應用一段時間後,品種的整體生活力和質量會降低,優良性狀的優勢變弱或喪失,這種現象稱爲菌種衰退。衰退是一種群體的概念。開始時,在群體中只有個別細胞發生負變,這時如不采取措施而一味轉接,則群體中負變的個體比例就會逐漸增多,最後占據優勢,從而使整個群體表現出嚴重衰退。有些情況下,菌種衰退是因爲不良的生長環境,不合理營養成分等外界因素而引起的,這種衰退可通過更換培養基質、培養條件來恢複菌種原有的優良性狀。總體上,可將菌種衰退的原因分成遺傳因素和環境因素。

       一、遗传因素    遗传因素是指遗传上发生变异,异质性增加。

    從生物進化論的觀點看,任何生物在其繁殖和生長過程中都會發生變異。而且細胞分裂越快、生長越快的物種其變異概率越大。食用菌菌種的菌絲體在自身的生長過程中會發生自然突變,由此産生遺傳學上的一定差異。組織分離也不一定能得到與親本完全相同的菌種。其中雙核體的單核化是菌種衰退的一個主要遺傳標記,因爲雙核菌絲單核化後由于不能完成鎖狀聯合而不能進行有性生殖,從而不能産生子實體。由于基因突變,培養物群體的遺傳學上的均一性降低,異質性增加。

    1、染色体的不稳定性  Anton Sonnenberg等人的研究表明,对双孢菇U1菌株分离株的退化现象的解释为染色体的不稳定性,其中同源染色体的缺失,rDNA的移位可造成染色体长度的多态性。去异核化会直接导致不结实。在异核体与同核体配对,异核体与异核体配对的过程中,很容易发生体细胞重组,使遗传异质性增加。对U1菌株的不同衰退分离菌株的RFLP分析表明,大多数的供试衰退菌株都存在一两个等位基因的丢失,或是染色体长度的变化。

    2基因突变  基因突变在自然情况下广泛存在。食用菌的细胞膜与细胞壁接触紧密,所以在正常的生长过程中,接受紫外线、射线、化学诱导剂的刺激后,都可能使基因发生突变;另外,在有性和无性生长过程中,由于剧烈环境因子的作用,也会使控制木质素、纤维素、半纤维素的酶合成和表达的基因产生自然变异。这些不良变异积累到影响基因表达的 程度时,会影响到这些酶的合成能力,甚至使其无法表达,造成营养物质分解和转化受阻,导致菌丝萎蔫,影响原基的形成和子实体的分化发育。

    3自交产生的变异   人工大面积栽培的食用菌,生产空间上无法隔离。这样很容易发生品种间的单核孢子的自然杂交,即使只栽培一个品种,所产生的单核担孢子还可能和原来的双核菌丝产生杂交。

    據日本有關文獻報道,香菇椴木栽培時,這種自體雜交産生雜種子實體的概率:第二年15%、第3年20%、第4年30%。這種自交在不考慮染色體互換引起的變異情況下,無法形成可育雙核體的概率也是比較高的。因此,要保證純正優良的種性,栽培場所的選擇是極爲重要的。

    4杂交种性不稳定  随着食用菌产业的发展,许多新育成的杂交菌株已投放生产。但其中一些因种性不稳定,遗传上出现了变异,丧失了原有的某些优良种性,生产上最初的几年表现良好,几年后表现逐渐变差。杂交种性的不稳定性与栽培条件、亲本特性、杂交方式有很大关系。

       二、环境因素

    1培养条件不适宜  食用菌是依靠菌丝体进行无性繁殖的培养基质组成和配比不适宜菌丝体的生长发育会导致菌丝生长缓慢、细弱;长期在人工培养条件下不能满足其野生性的要求,如培养环境的CO2浓度过高,培养期间的温度超过其生长极限等,使其失去自我调节能力,失去正常生理功能,导致一些优良性状无法表达,甚至会产生有毒代谢物质的积累,诱发基因突变。

       2菌种老化

    菌種培育過程隨著菌齡的增加,養分不斷消耗,菌種必然會出現老化現象。菌絲老化後,生命力衰退,色素分泌增加,細胞中空泡增多,甚至破裂。老化的菌種接入培養料後,表現爲菌絲生長慢、抵抗雜菌能力弱,出菇遲。在這種情況下,並不表明原菌種已經發生衰退,但是由于這種老化栽培種栽培出的子實體作爲種菇所分離得到的菌種會出現活力減弱的現象,如此循環,便會導致菌種的快速衰退。

       3菌种保藏不当

    目前保藏菌種的方法較多,其中試管低溫保藏法使用最爲普遍。每隔3-4個月繼代擴管一次。平常把斜面試管菌種培養好後放于1-4℃的冰箱中保藏。但長期采用低溫定期移植保藏有可能産生菌種種性衰退。1996年,淩夏芬等從菌落形態、生理生化特征、DNA水平對雙孢菇蘑菇的4℃冰箱保存菌株進行遺傳分析,結果發現冰箱保存菌株的活力普遍下降。也就是說,4℃的冰箱保藏不是完全意義上的保存了種性的不變。對于木腐的食用菌,一般的基層菌種生産單位使用木屑培養基保藏法和木釘培養基保藏法,保藏效果是相當理想的。專業的菌種保藏中心可用液氮超低溫保藏法和液體石蠟保藏法。然而,液體石蠟保藏法使用不當容易造成菌種變異。如1998年浙江缙雲縣就出現了液體石蠟保藏的香菇Cr02母種,用于生産時第一年表現良好,第二年同批母種複壯後再用于生産時,就出現種性變異問題,菇形和色澤都産生了變異,出菇能力和抗逆性都大不如前,菇木菌膜色淡薄,但經頡颃試驗中卻未與原菌株産生頡颃現象。


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