食用菌杂交育种中的技术策略(上)
鲍大鹏
上海市农业科学院食用菌研究所，农业农村部南方食用菌资源利用重点实验室，国家食用菌工程技术研究中心，上海市农业遗传育种重点实验室，上海 201403
引言
我国食用菌产业虽然取得了长足进步，但仍未达到国际领先水平，我国尚未成为食用菌强国。我国食用菌种业也面临着诸多挑战与问题，在未来发展中需要持续努力，以更加严谨、务实、理性的态度，推动食用菌种业高质量发展。
杂交育种作为一项重要育种技术，虽效果显著，却需要育种者在时间与精力上作出巨大投入，且杂交育种结果常常不可预测，令人困扰。基于此，笔者认为建立食用菌理性杂交育种体系是值得关注的基本理论建设工作，该文从育种目标、杂交理念、骨干亲本、杂交规模、杂交代际、杂交路径、品种系谱、品种系列以及种质资源9个方面进行了思考和总结。
1 育种目标
确定清晰明确的育种目标是开展食用菌育种工作的出发点，育种目标是整个育种实践的引路牌和目的地，因此在开展育种工作之前，首先要思考的问题就是育种目标。在食用菌的育种过程中，需要明确育种目标是为了提升食用菌的产量、质量、抗病性等，还是满足市场需求的其他特定性状。这些目标的确立，将直接影响到种质资源的选择、杂交策略的制定以及新品种的筛选和评价，因此，在食用菌的育种过程中，需要深入研究食用菌的生物学特性以及市场需求、消费者偏好，以明确育种目标，为后续的育种工作奠定坚实基础，尤其需要保持敏锐的市场洞察力和创新思维，不断调整和优化育种目标，以适应市场的变化和发展。
只有确立了育种目标才能够以其为根据，有目的地收集种质资源，选配杂交亲本，确定杂交方法和筛选标准，提高育种效率。清晰有为的育种目标是培育出食用菌优良品种的第一要素，思考育种目标的内涵是获得优良品种的第一步。
该文对我国香菇、金针菇育种目标的变化进行了概述。
2 杂交理念
确立明确的育种目标后，育种方法的选择成为关键步骤。尽管存在多种育种技术，笔者特别强调杂交育种作为最有效的育种技术的重要性，并认为深入理解和重视杂交育种能够有效推进食用菌育种工作。认知明确的杂交理念是培育出食用菌优良品种的关键。杂交育种的本质是人为的基因重组，是人为加速自然演化和性状聚合。杂交是一种繁琐的育种方法，也是最高效的育种方法。该文对我国食用菌杂交育种成果以及日本食用菌育种情况进行了总结。
国内外育种者通过杂交育种技术培养出大量食用菌新品种，可见杂交育种理念已经得到广泛认可。我国杂交育种实践中仍旧存在一些不足之处，贯彻杂交育种理念不够深入，其发生原因值得引起重视，该文对这些原因进行了探讨。
3 骨干亲本
骨干亲本作为重要的种质资源，在杂交过程中发挥主导作用。骨干亲本的选择是杂交育种策略中的关键因素，因此，在决定采用杂交育种技术后，首要任务是从现有的骨干亲本资源中筛选出与育种目标相匹配的亲本菌株。作用显著的骨干亲本是培育出食用菌优良品种的重要育种材料。骨干亲本的确立既是育种者经过大量育种尝试的结果，也是科学选择的结果。骨干亲本是开展理性杂交育种的关键物质要素。
该文对我国金针菇育种中的骨干亲本展开了细致分析（图1），并对我国香菇骨干亲本进行了描述。
图1 金针菇白色品种系谱以及传入我国时间
4 杂交路径
在食用菌杂交育种实践中，育种目标一旦明确，骨干亲本及适宜的种质资源随即被选定。接下来，亟待解决的问题是如何通过恰当的杂交路径，将优良性状有效地整合至杂交后代中，此环节构成了理性杂交育种技术体系中的核心策略。根据杂交亲本的来源和杂交选配方式，笔者提出一套技术方案，即“三化三合”，涵盖固化、强化、野化、聚合、杂合与纯合六个方面。
准确选择杂交路径，不仅是培育优质食用菌品种的关键所在，更是育种艺术的深刻体现。成功的杂交配对需要科学指导，更需要育种者对育种材料的深刻洞察和育种路径的熟练掌握，从而实现一种近乎艺术化的精准配对组合。该文对我国食用菌杂交育种中采用的杂交路径进行了分析。
图2 食用菌的有性单核体和无性单核体的杂交育种组合
5 杂交体量
杂交子的筛选是育种过程中的重要环节，其中杂交体量是该环节的关键要素，对杂交体量进行准确预估有利于顺利开展工作。规模合适的杂交体量是培育出食用菌优良品种的必要条件。科学合理的杂交组合如果没有一定杂交量，发现优良杂交子的概率会大大降低。育种者在杂交育种中，可以根据实际情况适当增加配制的杂交子量级，然而盲目增加杂交子数量，不仅不能提升获得优良杂交子的概率，反而会使育种者精力无谓消耗，信心受挫。
6 杂交代际
探讨食用菌杂交育种中杂交代际问题尤为关键，这不仅构成了理性杂交育种技术策略的特色部分，而且是提升食用菌杂交品种稳定性的核心所在。
杂交路径和多代际杂交是相辅相成的技术组合，实施多代际杂交技术策略时，一定需要选择合适的杂交路径；而选择杂交路径过程中，一定会产生多代际杂交。笔者结合“三化三合” 杂交路径， 提出一些强化不同杂交亲本特征的多轮杂交代际的杂交育种路线（图4），供育种者参考。
设计合理的杂交代际是培育出食用菌优良品种必不可少的关键策略。有性过程中的基因重组带来的优良基因聚合、纯合可以固化和强化优良农艺性状，是消除食用菌双核体杂交子遗传性状不稳定性的有效方法。
图4 食用菌杂交育种中杂交代际设计示意图
（待续）
作者简介
作者简介：鲍大鹏 (1969—)，男，博士，研究员，主要从事食用菌遗传育种研究。
引用本文
鲍大鹏. 食用菌杂交育种中的技术策略(上) [J].食用菌学报,2024,31(6):1-16.
来源:食用菌学报
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