孔祥會(huì)，姚方杰, ，王 鵬

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 食藥用菌教育部工程研究中心，吉林 長(zhǎng)春 130118；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118）

種質(zhì)是親代傳遞給后代穩(wěn)定的遺傳物質(zhì)[1]，可為利用和改良生物提供物質(zhì)基礎(chǔ)，是育種的原始材料和生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)材料[2]。種質(zhì)資源指具有種質(zhì)并能繁殖的生物體的統(tǒng)稱(chēng)。擁有種質(zhì)資源的數(shù)量和質(zhì)量，以及對(duì)其研究程度深淺是決定育種效果的重要前提，也是衡量一個(gè)國(guó)家或者一個(gè)單位育種水平的重要標(biāo)志[3]。食用菌資源豐富， 主要應(yīng)用細(xì)胞學(xué)、形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等方法開(kāi)展種質(zhì)資源評(píng)價(jià)研究，通過(guò)概述食用菌種植質(zhì)源評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用現(xiàn)狀，并根據(jù)多年遺傳育種科研實(shí)踐，闡述了每種方法在育種研究中的應(yīng)用實(shí)踐和局限性，為今后育種研究提供參考。

1 細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià)

細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià)是指從細(xì)胞學(xué)角度上對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法。食用菌種質(zhì)資源細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià)主要利用體細(xì)胞不親和性反應(yīng)[4-5]。體細(xì)胞不親和性反應(yīng)是一種識(shí)別異己遺傳系統(tǒng)，防止遺傳型不同的菌絲接觸時(shí)融合的一種機(jī)制，并使不親和菌株在菌絲交接處產(chǎn)生特征性拮抗反應(yīng)。產(chǎn)生拮抗反應(yīng)食用菌菌絲常呈溝型、隆起型、隔離型和疊生型；而沒(méi)有拮抗反應(yīng)的親和菌株則成一個(gè)營(yíng)養(yǎng)親合群，該方法簡(jiǎn)單易行，廣泛應(yīng)用于食用菌種內(nèi)鑒別菌株異同和種質(zhì)資源多樣性評(píng)價(jià)[6-9]。

拮抗反應(yīng)菌絲的特征因食用菌種類(lèi)而異，多數(shù)種類(lèi)僅呈溝型、隆起型、隔離型和疊生型中的一種類(lèi)型，少數(shù)食用菌同時(shí)產(chǎn)生多種類(lèi)型，個(gè)別種類(lèi)如黑木耳（Auricularia heimuer）還會(huì)產(chǎn)生色素[10]。在雜交菌株篩選中，產(chǎn)生拮抗反應(yīng)的菌株遺傳差異較大，不產(chǎn)生拮抗反應(yīng)的菌株遺傳差異較小或?yàn)橥愇锞?。因此在雜交育種研究中，往往保留能與親本產(chǎn)生拮抗的雜交菌株，淘汰與親本不產(chǎn)生拮抗的雜交菌株，以提高育種效率[11-12]。

但有些食用菌種類(lèi)或菌株的拮抗反應(yīng)不典型，因此在研究該食用菌種類(lèi)或者尚不熟悉拮抗反應(yīng)類(lèi)型的食用菌種類(lèi)時(shí)，為準(zhǔn)確判斷A、B 菌株是否發(fā)生拮抗反應(yīng)，應(yīng)做三組菌株拮抗反應(yīng)對(duì)峙培養(yǎng)試驗(yàn)，即A 與B、A 與A、B 與B 三組，用二者自身對(duì)峙培養(yǎng)（A 與A、B 與B）的拮抗反應(yīng)做參照，來(lái)判斷A與B 對(duì)峙培養(yǎng)是否發(fā)生拮抗反應(yīng)[13]。

2 形態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)

形態(tài)學(xué)是最傳統(tǒng)、有效的種質(zhì)資源評(píng)價(jià)方法，是通過(guò)觀察者對(duì)食用菌的菌絲體和子實(shí)體形態(tài)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。但與高等植物相比，食用菌器官分化簡(jiǎn)單，受環(huán)境條件影響較大，形態(tài)標(biāo)記不穩(wěn)定[14]。尤其是黑木耳，器官分化極其簡(jiǎn)單[15]，形態(tài)學(xué)特征比一般傘菌類(lèi)食用菌更容易受環(huán)境影響而不穩(wěn)定，而全日光間歇彌霧代料栽培模式使之受環(huán)境影響更大，因此需要結(jié)合野生、仿野生栽培的段木子黑木耳進(jìn)行數(shù)量性狀分類(lèi)以確定黑木耳的形態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)特征指標(biāo)[16]。產(chǎn)生拮抗反應(yīng)的菌株，一般形態(tài)學(xué)特征不同；不產(chǎn)生拮抗反應(yīng)菌株，有的是因同物異名菌株而形態(tài)相同；有的因遺傳距離較近而形態(tài)差異不大。

3 生物化學(xué)評(píng)價(jià)

生物化學(xué)標(biāo)記主要包括各種同工酶和等位酶等。其中同工酶從蛋白質(zhì)水平反應(yīng)生物的遺傳變異[17]，廣泛應(yīng)用于食用菌的菌種選育、分類(lèi)鑒定、種質(zhì)資源評(píng)價(jià)等研究，其與形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)相比，其多態(tài)性豐富、簡(jiǎn)便、靈敏、易于操作[18]。張丹等[19]對(duì)毛木耳56 個(gè)菌株酯酶同工酶的酶譜多樣性研究發(fā)現(xiàn)，酯酶同工酶分析是鑒別種及種以下菌株的有效手段。錢(qián)雪婷等[20]利用酯酶同工酶對(duì)41 株黑木耳菌株進(jìn)行遺傳多樣性分析，發(fā)現(xiàn)我國(guó)黑木耳菌株具有較高的遺傳多樣性。

在食用菌雜交品種選育中，會(huì)選留同工酶譜帶數(shù)量、遷移率差異較大的雜交菌株，淘汰相同及差異小的雜交菌株，以提高育種效率[21-22]。但研究金針菇雜交品種選育研究發(fā)現(xiàn)，2 個(gè)相同親本的雜交后代，酯酶同工酶譜帶、遷移率完全相同的雜交菌株，但是金針菇子實(shí)體顏色有所差異[23]。因此，酯酶同工酶評(píng)價(jià)結(jié)果與形態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果無(wú)法完全吻合，且也存在將優(yōu)異種質(zhì)資源遺漏情況。

另外，食用菌雜交育種研究中，可開(kāi)發(fā)同工酶特異標(biāo)記，用于定向育種。在黑木耳種質(zhì)評(píng)價(jià)研究中，發(fā)現(xiàn)單片簇生型菌株的特異譜帶，可用其定向選育出單片簇生型優(yōu)良雜交品種[16]。

4 分子生物學(xué)評(píng)價(jià)

分子標(biāo)記是以個(gè)體間遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記，能夠從DNA 水平上直接反映物種的遺傳變異，檢測(cè)范圍可以是研究對(duì)象的每種組織及任何發(fā)育階段[24]。與細(xì)胞學(xué)、形態(tài)學(xué)和生化標(biāo)記等相比，分子標(biāo)記因不受環(huán)境限制、多態(tài)性豐富等優(yōu)點(diǎn)，已開(kāi)發(fā)出RAPD、AFLP、ISSR、SRAP 等數(shù)十種分子標(biāo)記，被廣泛應(yīng)用于連鎖圖譜構(gòu)建[25-26]、種質(zhì)資源評(píng)價(jià)[27-28]、遺傳多樣性分析[29-31]等諸多方面研究。

近年來(lái)，隨著基因組測(cè)序的普遍展開(kāi)，基于全基因組開(kāi)發(fā)的SSR 等分子標(biāo)記，應(yīng)用于遺傳圖譜構(gòu)建、分子標(biāo)記輔助育種、品種鑒定和遺傳多樣性研究[32]。而這些標(biāo)記能克服以往分子標(biāo)記不能覆蓋全基因組、不能完全準(zhǔn)確反應(yīng)種質(zhì)基因型的弊端。

一方面，分子生物學(xué)評(píng)價(jià)與上述評(píng)價(jià)方法結(jié)果存在一致性，如鄭素月等[33]利用酯酶同工酶和ISSR 分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)生產(chǎn)上7 個(gè)雞腿菇（Coprinus comatus）菌株進(jìn)行種質(zhì)鑒定和遺傳多樣性研究中，2種方法均將7 個(gè)雞腿菇菌株分為兩大類(lèi)群，結(jié)果存在高度一致性。王磊[34]研究表明拮抗試驗(yàn)和RAPD分析在雞腿菇親緣關(guān)系鑒定中真實(shí)可靠。另一方面也有結(jié)果不一致的報(bào)道，如張丹[35]使用同工酶對(duì)毛木耳進(jìn)行聚類(lèi)分析，發(fā)現(xiàn)有24 個(gè)菌株兩兩之間相似系數(shù)等于1，不能有效對(duì)供試菌株進(jìn)行區(qū)分，而使用RAPD 技術(shù)則可快速有效的揭示菌株間的遺傳差異。由于分子標(biāo)記不能直接反應(yīng)物種形態(tài)特征，僅用分子標(biāo)記評(píng)價(jià)方法并不全面。

食用菌種質(zhì)資源的4 種評(píng)價(jià)方法都能提供多種有價(jià)值信息，但在理論上或?qū)嶋H應(yīng)用中都有其優(yōu)勢(shì)和局限性，因此需要結(jié)合4 種評(píng)價(jià)方法，建立一套綜合評(píng)價(jià)體系[1]， 用于雜交育種的定向育種研究試驗(yàn)，以提高育種效率。