
從2017年度國家科學技術獎勵大會上獲悉,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所張金霞研究員牽頭完成的“食用菌種質資源鑒定評價技術與廣適性品種選育”榮獲國家科學技術進步二等獎。
食用菌是我國特色的農業產業,在農業產業結構調整、促進農民增收、保障國民健康等方面發揮著重要作用。1990年以來我國食用菌產業持續高速增長,2012年躍升為糧菜果油之后的第五大種植業,產量占全球75%以上。但是,由于菌種混亂、質量低下和品種的環境適應性差,大面積的霉菌侵染報廢、減產、絕收等問題頻發,菌種問題成為制約我國食用菌產業發展的首要瓶頸問題。然而,僅幾十年栽培歷史的食用菌,技術基礎極其薄弱,面對的是“一無資源積累,二無系統鑒定評價技術、三無高效育種方法”的困境,需要恒心和耐力,開展系統研發和技術創新。
本項目從1991年開始,以種質資源高效利用持續創新為目標,緊緊抓住“資源搜集-鑒定評價-高效育種-廣適性品種-示范推廣”這一主線,重點突破種質資源精準鑒定評價和高效育種兩大技術瓶頸,創建食用菌種質資源庫和數據庫,創新種質資源多層級精準鑒定評價和高效育種技術體系,選育廣適性新品種。本項技術在全國19省(市、區)推廣,近三年累計新增利潤129.45億元。

食用菌育種有了種源
種質資源是育種的首要技術基礎,項目采集了我國云貴高原、川藏高原、大小興安嶺等多個生態區域的野生食用菌種質資源,收集國內外栽培種質,通過系統鑒定評價,創建了世界最大的菌種實物和可利用信息同步的國家食用菌標準菌株庫(CCMSSC),包括了國外引進參考菌株、國外商業品種、野外采集種質、國內栽培品種、國家級認定品種、主栽種類核心種質群體、人工創制材料和鑒定出的優異種質7大類,418種,8000余株,解決了我國食用菌育種長期處于“無米之炊”的問題。建立了DNA指紋圖譜和栽培特征特性相結合的信息全面的數據庫,主栽種類的SSR/SNP/IGS2-RFLP標準指紋圖庫,正宗品種都有分子身份證,讓假種無處藏身,為食用菌的品種權保護和品種登記奠定了技術基礎。建庫以來已經對外提供種質材料2284份。

食用菌育種有了信息精準可靠和特色種質
食用菌屬內多栽培種,形態難以鑒別,物種混淆一直困擾著育種工作,導致雜交失敗;菌種管理中品種鑒定鑒別困難,菌種事故無法裁判。為此研究建立了物種、菌株、經濟性、菌種質量等多層級鑒定評價技術,育種可以清楚的選擇材料,減少盲目性,育種效率大大提高。
隨著人民生活水平的提高,生產者對輕簡化品種提出了要求,市場對產品多樣化提出了的需求。這就需要相應的育種材料選育符合栽培和市場要求的新品種。通過對庫藏種質資源的系統評價,發現廣溫、耐高溫、喜低溫、加工性狀優、耐堿、高活性成分等優異特色種質274株,食用菌育種有了更多更好的材料選擇。
假冒偽劣菌種無處藏身
持續多年的家庭為單元的食用菌生產,導致菌種的家家戶戶自產自用,利益驅使導致生產用種大量的同物異名,成為食用菌良種化的最大制約因素。那么,怎樣阻止假冒偽劣菌種流入生產?摸清品種的家底就非常必要。應用本項技術鑒評了全國的生產用種,結果令人吃驚,原來大部分是同物異名!收集到的2100余份菌種,真正有區別性的只有388個!應用本項技術,2天就可完成菌種的真偽鑒定,防止假種流入生產。

食用菌育種走進快車道
傳統食用菌育種,因無法預測目的性狀,長期以來幾乎完全靠田間栽培篩選,工作量大、效率低下。田間篩選前預測重要生產性狀,縮短篩選周期,增加有效田間篩選,是提高育種效率的關鍵。本項目首創結實性、豐產性、廣適性的“三性”為核心、“室內鑒定結實性→室內預測豐產性→田間實測豐產性→室內檢測廣適性→田間綜合鑒評”的“五步篩選”高效育種理論技術,將食用菌育種由幾乎全部的田間篩選變為室內初篩后的定向田間篩選。室內篩選由田間的30-150天縮時到3-14天,縮時90%,田間篩選量縮減79%,育種效率顯著提高。食用菌育種有了科技的眼睛,不再盲人摸象。
廣適性新品種實現全國的品種配套周年有菇
周年有菇,均衡供應,是生活水平不斷提高的人民對食用菌市場的要求。而食用菌對環境變化敏感,園藝設施環境可控性差,鮮品耐儲運性差。這就需要適宜不同氣候條件的廣適性品種。為此,項目組選育了適合不同生態條件生產的金針菇、香菇、平菇、毛木耳等廣適性新品種。川金系列在西部大溫差濕差地區推廣應用,占同類品種生產規模的90%以上;耐低溫的白靈菇在新疆內蒙古高寒地區推廣應用,占同類品種生產規模的95%以上;廣溫耐高溫的川耳系列在福建、四川、山東等主產區占生產規模95%以上;廣溫和耐高溫平菇品種在全國推廣應用,“中農平豐”和“中農平抗”占全國周年生產規模60%以上,占夏季生產規模90%以上,填補了夏季品種空白。廣適性新品種的選育和應用,實現了食用菌園藝設施生產的穩產高產和周年生產,實現了全國不同生態條件區域的品種配套,市場的均衡供應。
這一科技成果的推廣,技術的普及,必將促進我國食用菌產業的技術進步,推動產業的進一步發展,讓我國人民吃上更加多樣化的鮮美的蘑菇,讓我國人民更享受、更健康。