從2017年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上獲悉,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所張金霞研究員牽頭完成的“食用菌種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)技術(shù)與廣適性品種選育”榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
食用菌是我國特色的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)農(nóng)民增收、保障國民健康等方面發(fā)揮著重要作用。1990年以來我國食用菌產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速增長,2012年躍升為糧菜果油之后的第五大種植業(yè),產(chǎn)量占全球75%以上。但是,由于菌種混亂、質(zhì)量低下和品種的環(huán)境適應(yīng)性差,大面積的霉菌侵染報(bào)廢、減產(chǎn)、絕收等問題頻發(fā),菌種問題成為制約我國食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要瓶頸問題。然而,僅幾十年栽培歷史的食用菌,技術(shù)基礎(chǔ)極其薄弱,面對(duì)的是“一無資源積累,二無系統(tǒng)鑒定評(píng)價(jià)技術(shù)、三無高效育種方法”的困境,需要恒心和耐力,開展系統(tǒng)研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新。
本項(xiàng)目從1991年開始,以種質(zhì)資源高效利用持續(xù)創(chuàng)新為目標(biāo),緊緊抓住“資源搜集-鑒定評(píng)價(jià)-高效育種-廣適性品種-示范推廣”這一主線,重點(diǎn)突破種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定評(píng)價(jià)和高效育種兩大技術(shù)瓶頸,創(chuàng)建食用菌種質(zhì)資源庫和數(shù)據(jù)庫,創(chuàng)新種質(zhì)資源多層級(jí)精準(zhǔn)鑒定評(píng)價(jià)和高效育種技術(shù)體系,選育廣適性新品種。本項(xiàng)技術(shù)在全國19?。ㄊ?、區(qū))推廣,近三年累計(jì)新增利潤129.45億元。
食用菌育種有了種源
種質(zhì)資源是育種的首要技術(shù)基礎(chǔ),項(xiàng)目采集了我國云貴高原、川藏高原、大小興安嶺等多個(gè)生態(tài)區(qū)域的野生食用菌種質(zhì)資源,收集國內(nèi)外栽培種質(zhì),通過系統(tǒng)鑒定評(píng)價(jià),創(chuàng)建了世界最大的菌種實(shí)物和可利用信息同步的國家食用菌標(biāo)準(zhǔn)菌株庫(CCMSSC),包括了國外引進(jìn)參考菌株、國外商業(yè)品種、野外采集種質(zhì)、國內(nèi)栽培品種、國家級(jí)認(rèn)定品種、主栽種類核心種質(zhì)群體、人工創(chuàng)制材料和鑒定出的優(yōu)異種質(zhì)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(jié)合的信息全面的數(shù)據(jù)庫,主栽種類的SSR/SNP/IGS2-RFLP標(biāo)準(zhǔn)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(quán)保護(hù)和品種登記奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。建庫以來已經(jīng)對(duì)外提供種質(zhì)材料2284份。
食用菌育種有了信息精準(zhǔn)可靠和特色種質(zhì)
食用菌屬內(nèi)多栽培種,形態(tài)難以鑒別,物種混淆一直困擾著育種工作,導(dǎo)致雜交失??;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(jīng)濟(jì)性、菌種質(zhì)量等多層級(jí)鑒定評(píng)價(jià)技術(shù),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(chǎn)者對(duì)輕簡化品種提出了要求,市場對(duì)產(chǎn)品多樣化提出了的需求。這就需要相應(yīng)的育種材料選育符合栽培和市場要求的新品種。通過對(duì)庫藏種質(zhì)資源的系統(tǒng)評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)廣溫、耐高溫、喜低溫、加工性狀優(yōu)、耐堿、高活性成分等優(yōu)異特色種質(zhì)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(xù)多年的家庭為單元的食用菌生產(chǎn),導(dǎo)致菌種的家家戶戶自產(chǎn)自用,利益驅(qū)使導(dǎo)致生產(chǎn)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(chǎn)?摸清品種的家底就非常必要。應(yīng)用本項(xiàng)技術(shù)鑒評(píng)了全國的生產(chǎn)用種,結(jié)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(qū)別性的只有388個(gè)!應(yīng)用本項(xiàng)技術(shù),2天就可完成菌種的真?zhèn)舞b定,防止假種流入生產(chǎn)。
食用菌育種走進(jìn)快車道
傳統(tǒng)食用菌育種,因無法預(yù)測(cè)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(yù)測(cè)重要生產(chǎn)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(guān)鍵。本項(xiàng)目首創(chuàng)結(jié)實(shí)性、豐產(chǎn)性、廣適性的“三性”為核心、“室內(nèi)鑒定結(jié)實(shí)性→室內(nèi)預(yù)測(cè)豐產(chǎn)性→田間實(shí)測(cè)豐產(chǎn)性→室內(nèi)檢測(cè)廣適性→田間綜合鑒評(píng)”的“五步篩選”高效育種理論技術(shù),將食用菌育種由幾乎全部的田間篩選變?yōu)槭覂?nèi)初篩后的定向田間篩選。室內(nèi)篩選由田間的30-150天縮時(shí)到3-14天,縮時(shí)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(shí)現(xiàn)全國的品種配套周年有菇
周年有菇,均衡供應(yīng),是生活水平不斷提高的人民對(duì)食用菌市場的要求。而食用菌對(duì)環(huán)境變化敏感,園藝設(shè)施環(huán)境可控性差,鮮品耐儲(chǔ)運(yùn)性差。這就需要適宜不同氣候條件的廣適性品種。為此,項(xiàng)目組選育了適合不同生態(tài)條件生產(chǎn)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(qū)推廣應(yīng)用,占同類品種生產(chǎn)規(guī)模的90%以上;耐低溫的白靈菇在新疆內(nèi)蒙古高寒地區(qū)推廣應(yīng)用,占同類品種生產(chǎn)規(guī)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(chǎn)區(qū)占生產(chǎn)規(guī)模95%以上;廣溫和耐高溫平菇品種在全國推廣應(yīng)用,“中農(nóng)平豐”和“中農(nóng)平抗”占全國周年生產(chǎn)規(guī)模60%以上,占夏季生產(chǎn)規(guī)模90%以上,填補(bǔ)了夏季品種空白。廣適性新品種的選育和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了食用菌園藝設(shè)施生產(chǎn)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和周年生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了全國不同生態(tài)條件區(qū)域的品種配套,市場的均衡供應(yīng)。
這一科技成果的推廣,技術(shù)的普及,必將促進(jìn)我國食用菌產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)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。