食用菌种质资源和育种技术创新

从2017年国家科学技术奖励大会上获悉，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所张金霞研究员牵头的“食用菌种质资源鉴定与评价技术及广泛适应性品种选育”科学获国家科技进步二等奖。食用菌是具有中国特色的农业产业，对调整农业产业结构、促进农民增收、保障国民健康具有重要作用。 1990年以来，我国食用菌产业持续高速增长。 2012年成为继粮、菜、果、油之后的第五大种植业，占世界总产量的75%以上。但由于菌种混乱、品种品质低下、环境适应性差等原因，经常出现大面积感染霉菌、报废、减产、歉收等问题。菌种问题已成为制约我国食用菌产业发展的首要瓶颈。然而，只有几十年栽培历史的食用菌，技术基础极其薄弱。他们面临着“一无资源积累，二无系统鉴定评价技术，三无高效育种方法”的困境。开展系统的研发和技术创新，需要毅力和耐力。本项目始于1991年，以不断创新种质资源高效利用为目标，紧紧抓住“资源采集-鉴定评价-高效育种-广适应性品种-示范推广”主线，重点突破种质资源精准鉴定评价与高效育种两大技术瓶颈，打造食用菌种质资源库和数据库，创新多层次种质资源精准鉴定评价与高效育种技术体系，育种适应性广的新品种。该技术已在全国19个省（市、区）推广，近三年累计新增利润达129.45亿元。种质资源是食用菌育种的首要技术基础。项目采集了云贵高原、川藏高原、大小兴安岭等多个生态区的野生食用菌种质资源，并采集了国内外栽培种质资源。通过系统鉴定和评价，建立了全球最大的菌种同步、可利用的国家食用菌标准菌种库（CCMSSC），包括国外引进的参考菌种、国外商品品种、野外采集的种质资源、国产品种、国内品种等。有等级认定品种、主要种植树种核心种质资源群、人工创制材料、鉴定优良种质等7大类418种8000余株。建立了结合DNA指纹图谱和栽培特性的综合信息数据库。主要植物种SSR/SNP/IGS2-RFLP标准指纹库，正品品种有分子身份证，让假种无处遁形，成为食用菌。品种权保护和品种登记奠定了技术基础。建库以来，已对外提供种质资源2284份。食用菌育种具有准确可靠的信息和特色种质资源。食用菌属植物栽培种类较多，形态难以鉴别。物种混乱一直困扰着育种工作，导致杂交失败；菌种管理中的物种鉴定和鉴别难度大，菌种事故无法判断。为此，建立了种、品系、经济性、品系品质等多层次鉴定评价技术。育种可以明确选材，减少盲目性，大大提高育种效率。随着人们生活水平的提高，生产者对品种提出轻简化要求，市场对产品多样化提出需求。这就需要有相应的育种材料，培育出符合栽培和市场要求的新品种。通过对库内种质资源的系统评价，发现274株具有耐宽温、耐高温、喜低温、加工性优良、耐碱、活性成分高的种质资源。食用菌育种的材料选择更多更好。假冒伪劣菌株无处遁形。多年以家庭为主的食用菌生产，导致家家户户生产菌类，自用。在利益驱使下，大量同义品种成为食用菌改良的最大制约因素。那么，如何防止假冒伪劣菌种流入生产呢？查清物种的家庭背景是非常有必要的。用这项技术对全国生产使用的物种进行鉴定，结果令人吃惊，大部分都是同音异名！在收集到的2100多个菌株中，只有388个是真正分化的！应用该技术，可在2天内完成菌种真伪鉴定，杜绝假种子流入生产。

食用菌育种进入快车道。由于无法预测目标性状，传统食用菌育种长期以来几乎完全基于田间栽培和选育。工作量大，效率低。在田间筛选前预测重要的生产性状，缩短筛选周期，增加有效的田间筛选是提高育种效率的关键。本项目首创了以结实、高产、广适应为核心的“三大特色”。 “一步筛选”高效育种理论技术，将食用菌育种从几乎全田间筛选转变为室内初筛后的定向田间筛选。室内筛选由田间30-150天缩短至3-14天，时间缩短90%，田间筛选量减少79%，养殖效率显着提高。食用菌育种有了科技的眼睛，不再是盲人和大象。适应性广新品种实现国庆品种配套周年庆蘑菇和平衡供给是人民群众生活水平对食用菌市场的要求。食用菌对环境变化敏感，园艺设施环境可控性差，鲜品耐贮运能力差。这就需要适应不同气候条件的品种繁多。为此，项目组选育出金针菇、香菇、平菇、黑木耳等适应性广的新品种，适应不同生态条件下的生产。穿金系列在西部温湿度差异较大地区推广应用，占同类品种生产规模的90%以上；耐低温白灵菇在内蒙古、新疆高寒地区推广应用，占同类品种生产规模的95%以上。高温川尔系列在福建、四川、山东等主产区生产规模占95%以上；广泛、耐高温平菇品种在全国推广应用，“中农平丰”、“中农平康”年生产规模居全国之首。 60%以上，占夏季生产规模的90%以上，填补了夏季品种的空白。选用适用性广的新品种，实现了食用菌园艺设施的稳产高产、常年生产，实现了全国不同生态条件区域的品种配套和市场均衡供应。这项科技成果的推广和技术的普及，必将推动我国食用菌产业的技术进步，促进产业的进一步发展，让我国人民吃到更多样、更美味的蘑菇，让我国人民更加愉快和健康。