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成果π丨菌菇界“仙草”的独家选育“秘籍”

发布日期:2024-08-15 17:26 浏览次数:

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菌菇界“仙草”的独家选育“秘籍”

小小的菌菇,藏着大大的研究门道。

 “菌,草字头下面一个‘囷’,‘囷’就是粮仓,就是说,‘菌’里藏着粮食。”作为我国第五大种植业,食药用菌产业是保障国家粮食安全和推进乡村振兴的重要抓手。

由吉林农业大学领衔、浙江寿仙谷医药股份有限公司作为主要完成单位合作申报的项目“食药用菌全产业链关键技术创新及应用”荣获2023年度国家科学技术进步奖一等奖。其中,寿仙谷专注菌菇界的“仙草”——灵芝,开展种质资源收集与创制、新品种选育等工作。

团队选育的仙芝系列灵芝新品种

众所周知,种质资源是种业原始创新的基础。多年来,寿仙谷科研团队网罗全球灵芝“英才”,收集并创制了11000多份灵芝种质,构建了全球最大的灵芝种质资源库及数字化种质资源库,奠定了我国在灵芝品种选育和珍贵菌物资源积累的国际领先地位。  

“种质资源库,相当于种子界的‘诺亚方舟’——即使今后的某一天,某一物种从地球上消失,只要中心库里有它的‘种子’,它就还有机会再现。”寿仙谷科研团队负责人李振皓介绍说,除了保护珍贵菌种资源,资源库更大的意义在于选育新品种。  

为摸清每个入库灵芝的“家底”,为其建立完善的“个人档案”,便于后期“优中选优”,寿仙谷团队与吉林农业大学共同研发了灵芝高通量数字表型仪,借助该数字化仪器,灵芝的大小、纹理、颜色等表型性状数据在十几秒之内可完成一键采集和录入。相较于之前的手工记录方式,效率提高了40—50倍。

团队建立的数字化种质资源库  

此外,相较于香菇、木耳等食用菌,灵芝作为药用菌,在对其品种进行“打分评价”时还要从功效物质、生物活性等方面进行进一步评估。也就是说,除了表型数据的收集,研究团队还需对灵芝的遗传信息、功能成分等进行进一步采集。

为此,研究团队创建了一整套“表型+基因型+功能成分+活性评价”的多维育种评价体系。基于这套评价体系,团队将庞大资源库里优质“选手”的优质性状“有效聚合”,定向改良创制新种质,成功选育出仙芝系列灵芝优良新品种,并研发了一系列高品质精深加工产品。

“食用菌产业传统上处于‘一产赛道’,精深加工产品较少,附加值不高,而灵芝等药用菌通过开发成中成药、保健食品等方式深化附加值,推动产业链和价值链的增值转化,带给种植农户和企业的收益会更大。”李振皓说。

目前,受灵芝自然生长周期的限制,团队的与菌“同行”之路也面临考验。“灵芝从菌种,到生产种,到种植栽培,到六七月份进入成熟期、弹射孢子,再到孢子粉及子实体的采集,再对样品进行系统的检测评价,整个过程差不多需要一年的时间。现在虽然应用了表型仪及多种光谱成像技术,显著提高了评价效率,但每年也只能完成千余个种质的评价,并且种质资源库的数据也逐年在壮大。”李振皓表示,目前科研团队仍在探索更高效的种质评价和选育途径,为做强“中国菌种芯片”、推动菌物种质资源保育创新贡献力量。

灵芝种植

(来源:创新浙江)

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