靈芝新品種“仙芝2號”的選育及特征特性研究△

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.浙江農林大學 中藥學科，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.浙江農林大學 中藥學科，浙江 杭州 311300)

目的：選育靈芝新品種，促進靈芝產業(yè)鏈發(fā)展。方法：品種(系)間遺傳差異分析采用ERIC-PCR擴增技術，經組織分離、航天誘變、品比及穩(wěn)定性試驗，結合系統育種方法，從“仙芝1號”中篩選出高產、優(yōu)質的靈芝新品種“仙芝2號”。結果：獲得高產量、抗高溫能力等方面均優(yōu)于其他品種的靈芝新品種。結論：“仙芝2號”菌株具有抗逆性強、孢子產量高、飽滿度高等優(yōu)良特性，具有良好的推廣價值與市場前景。

仙芝2號；新品種選育；優(yōu)良特性

靈芝Ganodermalucidum屬于擔子菌綱多孔菌科大型真菌，主產于亞洲、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”的傳統保健藥物，乃吉祥瑞草[1]?！侗静菥V目》中的詳細記載也肯定了它的作用?，F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，調節(jié)血脂、血糖，提高免疫力，抗病毒，抗腫瘤等廣泛的醫(yī)學價值[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胞)，凝聚了靈芝的精華，具有靈芝的全部遺傳物質和保健作用[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者認可，靈芝、靈芝孢子粉的市場需求量日益增長，其產業(yè)發(fā)展前景變得非常廣闊[4]。本研究主要以結合市場需求為主，開展靈芝的新品種選育，最終獲得孢子產量高、具有耐溫等高抗特征，同時又適合設施化栽培的靈芝新品種“仙芝2號”。

1 材料與方法

1.1 選育過程

2004年7月在“仙芝1號”種植區(qū)內，發(fā)現有一朵在33 ℃高溫下生長良好，柄長、子實體芝蓋更大的特殊“仙芝1號”。取其子實體進行組織分離，得20支試管種進行培養(yǎng)并編號(“仙芝1號-1”至“仙芝1號-20”)。經過菌絲培養(yǎng)觀察，發(fā)現20支試管中有11支試管種菌絲生長旺盛、菌絲致密程度高，表現相對優(yōu)秀。進而將這些試管種進行出芝試驗觀察，在之后的研究中發(fā)現，菌株2號、5號、7號、15號、16號以及17號試管菌株長勢良好，具有抗逆性強的特點，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與技術試驗衛(wèi)星將5號菌株(“仙芝1號-5”)和7號菌株(“仙芝1號-7”)進行航天誘變，其中“仙芝1號-5”轉接成功至10支試管當中培養(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支菌種擴接為生產種。

次年，對上述擴接的生產種進行初篩試驗。根據埋地至出蕾天數、孢子套袋收集時間、采收時間、菌蓋平均直徑、菌蓋平均厚度、菌柄長度、子實體產量、靈芝孢子總產量、平均生物學轉化率等指標綜合評價發(fā)現，“SZ 1號”在上述6個靈芝菌種中表現最優(yōu)。經小區(qū)品比試驗、區(qū)域性試驗、大面積推廣性試驗后發(fā)現其均表現出明顯的高產高抗特性，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1號”和“仙芝1號”為對照品，“仙芝2號”為試驗品。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 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 ℃黑暗條件下進行培養(yǎng)，每個溫度條件重復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 隨機選取“滬農1號”、“仙芝2號”、“仙芝1號”長勢較好的靈芝各6株，統計7、8、9月份其每日孢子粉產量，并記錄日平均溫度和最高溫度，以探究其耐高溫能力。

1.3 產量分析

1.3.1 小區(qū)品比試驗 產量比較試驗參照王慶武等的方法[5]，以“滬農1號”和“仙芝1號”為對照品，比較“仙芝2號”每100 kg段木單茬干芝產量和每100 kg段木單茬干孢產量的差異。

1.3.2 區(qū)域試驗產量比較 三點區(qū)域性試驗，以原始菌株“滬農1號”、“仙芝1號”兩個品種為對照，于2008年開始進行。比較其每100 kg段木單茬干芝產量和每100 kg段木單茬干孢產量的差異。

1.4 遺傳差異性分析

1.4.1 拮抗分析 以“滬農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)皿中進行培養(yǎng)，觀察三者的拮抗現象。

1.4.2 遺傳多樣性分析 采用赤芝特性擴增及ERIC-PCR擴增技術，分別比較“仙芝2號”、“仙芝1號”、“滬農1號”的擴增條帶并進行分析，以確認三者之間的遺傳差異性。

2 討論與分析

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1號”(0.66 cm·d-1)。

表1 菌株的菌絲形態(tài)觀察結果

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計

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 ℃，該結果說明“仙芝2號”溫型調控機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1號”、“仙芝2號”、“仙芝1號”在不同溫度下孢子粉日均產量存在差異，田間觀察發(fā)現在大棚35 ℃溫度條件下，對照品“仙芝1號”、“滬農1號”孢子均已停止彈射，“仙芝2號”孢子仍能進行彈射，當溫度38 ℃以上才停止孢子彈射。

圖2 靈芝孢子粉日均產量變化曲線圖

2.4 產量分析

根據表4可以得知，在小區(qū)品比試驗產量結果當中，“仙芝2號”在干芝產量、干孢產量方面均高于“仙芝1號”和“滬農1號”。其中，每100 kg段木單茬中 “仙芝2號”干芝產量為1.92 kg，同比“仙芝1號”高出15.1%，同比“滬農1號”高出14.6%；仙芝2號干孢產量為2.12 kg，同比“仙芝1號”高出24.1%，同比“滬農1號”高出24.1%。

表4 “仙芝2號”小區(qū)品比試驗產量結果

注：相同小寫字母表示同列數據不具有統計學差異(P>0.05);不同小寫字母表示同列數據具有統計學差異(P<0.05)；下同。

“仙芝2號”區(qū)域試驗產量結果如表5所示，其在干芝產量、干孢產量上均高于其他兩個品種。在子實體干品產量方面，“仙芝2號”每100 kg段木單茬子實體干芝產量為1.98 kg，比“滬農1號”高16.2%，比“仙芝1號”高6.6%；在孢子干品產量方面，“仙芝2號”折合每100 kg 段木單茬孢子干粉產量為2.25 kg，在同類對照品當中也是居于最高。

表5 “仙芝2號”區(qū)域試驗產量結果

2.5 遺傳差異比較

拮抗試驗結果如圖3所示，“仙芝2號”、“仙芝1號”、“滬農1號”存在明顯的拮抗現象。

圖3 “仙芝2號”菌絲拮抗試驗

同時，從圖4、5 ERIC-PCR擴增實驗獲得的分析聚類圖中可以看出，“仙芝2號”與“滬農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。可見“仙芝2號”與親本存在顯著的遺傳差異。

注：M.標準分子量(100bp ladder)；1.滬農1號；2：仙芝1號；3.仙芝2號。圖4 ERIC-PCR電泳圖

注：1.滬農1號；2：仙芝1號；3.仙芝2號。圖5 ERIC-PCR分析聚類圖

3 結論

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者所認可，人們對靈芝、靈芝孢子粉的需求量越來越大，產業(yè)發(fā)展前景非常廣闊[6-7]。通過遺傳實驗可以看出，“仙芝2號”是經“仙芝1號”變異出的靈芝新品種，具有性狀穩(wěn)定、高產、優(yōu)質、耐高溫等特點。由品比試驗和區(qū)域性試驗可以看出，“仙芝2號”的干芝產量及干孢產量均明顯高于“仙芝1號”、“滬農1號”。在大棚35 ℃溫度條件下，“仙芝2號”孢子仍能進行彈射，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孢，優(yōu)于其他品種。同時“仙芝2號”抗污染能力較強，成品率高。經推廣單位反饋，“仙芝2號”與常規(guī)品種相比，栽培抗逆、抗雜菌能力較強，木霉、青霉等雜菌發(fā)生少。

綜上所述，從本研究的2個對照品種中綜合各類因素，“仙芝2號”菌株具有抗逆性強、孢子產量高、飽滿度高等特點，具有良好的推廣價值與市場前景。

[1] 卯曉嵐.中國蕈菌[M].北京：科學出版社，2009：624-625.

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[6] 李明焱.靈芝全產業(yè)鏈質量控制規(guī)范的研究與制定[J].食藥用菌,2015,23(5): 276-279.

[7] 李明焱,王曉彤,徐靖.靈芝全產業(yè)鏈關鍵技術的研究與產品開發(fā)[J].食藥用菌,2016,24(6):358-361.

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(2016C02058)；浙江省重點研發(fā)計劃項目(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