走进国家食用菌种质资源库（福建）——探秘食用菌的“种子”

  一朵菌菇长成后，便喷射出数以亿计的孢子。绝大多数食用菌的孢子，会萌发成一条条细长的单核菌丝。这些“单身汉”走到一起，结对“婚配”，形成双核菌丝体。它们，就是食用菌的“种子”，也即生产上用的“菌种”。它们“成家立业”后快高长大，相互缠绕，最终长成人们熟悉的模样——或伞状，或漏斗状，或耳状的子实体。只不过，与植物种子粒粒分明不同，在成为菌菇之前，双核菌丝体犹如秋毫之末，肉眼难辨。

  今天，让我们一起走进国家食用菌种质资源库（福建），看研究人员如何获取、保存、鉴定和利用食用菌的“种子”……

  春风送暖，尽管“吃菌有风险，采菇需谨慎”，但身为“吃菌狂魔”的云南人，又一个个挎上背篓，上山采集野生菌子。福建省农科院食用菌研究所所长曾辉，也趁着雨后初晴，化身采菇人。但他不图口腹之欲，而是为了收集食用菌种质资源。

  不久前，农业农村部确定第二批国家农业微生物种质资源库名单，依托福建省农科院食用菌研究所建设的国家食用菌种质资源库（福建）入选。作为我省首个国家农业微生物种质资源库，该资源库保藏各类食用菌菌株1600多株，其中双孢蘑菇保藏规模居世界第三。

  “这些资源均为1981年以来，通过野外采集、单位或个人交流收集、生产中收集以及杂交、驯化等育种手段获得的。”曾辉说，每一株菌株都是一座独一无二的基因库，蕴含着选育出突破性新品种的潜力。

  时间回到2020年6月，大型真菌高发的季节。曾辉带领团队，来到宁夏六盘山国家森林公园，开展大型真菌多样性资源调查。

  为了不错过任何一个有价值的资源，每日天蒙蒙亮，他们就要上山寻宝。遇到难得一见的菌类，要第一时间拍照留存，全方位无死角记录其形态与生境特征，随后采集活体标本。这样的一个过程要快，因为菌类大多有自我溶解机制，稍不留神便转瞬即逝；同时还不能贪多，他们还要马不停蹄赶回住处，连夜对标本进行烘干处理，将每一朵蘑菇定格。

  6月10日，团队来到一处天然混交林。眼尖的娜琴博士一眼看到林下腐殖质层长着两朵特别的蘑菇。

  “菌盖颜色灰中带蓝，闪着丝光。”娜琴判断，这可能是小菇属未被认知的新物种。后续通过电镜观察、分子标记比对、查阅文献、借阅相关标本，研究人员证实了这一判断。其菌盖颜色幼时为纯蓝色，此后慢慢地过渡到蓝灰色，研究人员遂将其命名为“蓝灰小菇”。

  这一发现，让大家兴奋不已。要知道，小菇属全世界有600多种，但蓝色类型极为罕见。蓝灰小菇，是中国第3个、世界第9个蓝色小菇属物种。作为天麻的共生菌，小菇属真菌可以在一定程度上促进天麻种子萌发。更多小菇属新物种的发现，将为天麻规模化生产提供更多辅助材料。

  在国家食用菌种质资源库（福建），几乎每一份资源的背后，都有一段采菇人跋山涉水、苦苦求索的故事。不断壮大的资源库，为食用菌研究与产业高质量发展带来了更多可能性。

  双孢蘑菇是世界上栽培最广、产量最大、消费最普遍的一种食用菌。但过去，研究界一致认为，中国缺乏双孢蘑菇野生资源。省农科院的专家团队与四川省农科院合作，通过实地调查，首次在西藏、四川、青海等地发现了丰富的双孢蘑菇野生资源，证明中国是世界双孢蘑菇遗传多样性中心之一。

  近年来，国家食用菌种质资源库（福建）持续上新。在武夷山，研究团队参与了为期3年的武夷山国家公园生物资源本底调查，发现了多形油囊蘑、诸犍老伞、细脚小蘑菇、武夷山小蘑菇等多个大型真菌新种。在青藏高原，他们收集到白肉灵芝、绣球菌、秀珍菇等珍贵的野生资源。

  “我们分离出菌丝，在实验室中培养扩繁，通过出菇试验、基因组测序等手段，为资源精准画像。”曾辉说，能获得专属“身份证”、以菌种形态入驻种质资源库的菌株并不全是“三好学生”，可能是在抗逆性、产量、营养成分等方面天赋异禀的“特长生”，也可能是特立独行的潜力股。

  其中，短期保藏是将菌丝接种到PDA试管内，置于2～4℃的冰箱中。试管中的培养基属于基本款，就像病人打葡萄糖点滴一样，只维持基本机能。一般而言，只要3～6个月，其中的营养的东西便消耗殆尽。这时必须及时将菌丝接种到新的PDA试管中继代培养。工作量大、过程烦琐不说，多次转接还有可能会出现菌种品质衰退问题。

  中期保藏可以大幅度减少转接频率，使用粪草等营养更丰富的发酵培养料。手中有粮，心中不慌，菌种保藏时间可有效延长至2～3年。

  但存粮再多，也难免坐吃山空。有没有不需要投喂的保藏方式呢？液氮超低温保藏手段应运而生。液氮的温度为－196℃，在这样的条件下，菌种的生命被定格，新陈代谢停止，长期保藏成为可能。

  “不过，菌种是很脆弱的，如果直接置于超低温度的环境中，非常容易被冻伤。”曾辉说，解决办法有两个：添加甘油等防冻液或者梯度降温。

  一开始，种质资源库采用的是土办法：用绳子系着装有菌种的容器，从液氮罐口逐步下放，直至完全浸入液氮之中。高度逐渐降低，温度也跟着下降。如此一来，便达到了梯度降温的目的，避免极速冷冻误伤菌种。假以时日，需要唤醒沉睡菌种时，则将其从液氮中捞出，迅速投入温水当中，让其慢慢苏醒。如今，种质资源库引进了自动化液氮梯度降温设备，让长期保藏变得更便捷。

  保护，是为越来越好的利用。过去40多年间，国家食用菌种质资源库（福建）为我省乃至全国食用菌种业的创新，立下了汗马功劳。尤其值得一提的是双孢蘑菇功勋品种“As2796”。

  双孢蘑菇早已是百姓餐桌上的常客。殊不知，在几十年前，一朵菇能换一个鸡蛋。福建是国内双孢蘑菇重点产区，但产品大多加工成罐头，用于出口创汇。即便是种植户，也只舍得吃一点菇角。究其原因，好品种稀缺——高产的不优质，优质的不高产。

  为此，原轻工部委托福建省蘑菇菌种站（现福建省农科院食用菌研究所）牵头组建全国攻关组，开展育种研究。科研人员在广泛收集种质资源的基础上，率先利用分子标记辅助育种技术，破解了双孢蘑菇杂交育种世界难题。1990年问世的突破性品种“As2796”，首次解决了双孢蘑菇品种高产不优质、优质不高产、不耐粗放、适应性低等世界性难题。

  作为我国首个具有自主知识产权的双孢蘑菇杂交品种，“As2796”一经推广便备受市场青睐，20多年长盛不衰，产量占据世界半壁江山。不过，随着工厂化栽培技术的推广，双孢蘑菇产业又对品种特性提出了新的需求，导致目前工厂化栽培所需要的品种大多需要进口。

  如今，这一局面有望被打破。近年来，省农科院专家团队依托丰富的种质资源，在国家食用菌产业技术体系、福建省种业创新与产业化工程等项目支持下，选育出具有自主产权的双孢蘑菇工厂化新品种“福蘑78”。该品种不仅产量高、出菇层次好，抗病性和适应能力强，商品性状好、优菇率高，还适合目前国内主流双孢蘑菇工厂化栽培的管理方式。目前，该品种已在多家公司实现了部分国产替代，有望成为新的主栽品种。

  “没有种质资源，种业创新就成了无源之水。”曾辉说，国家食用菌种质资源库（福建）正在安全保存的基础上，加快种质资源共享步伐，为种业振兴提供原动力。

  近年来，该种质资源库应用DNA指纹、MNP标记、基因组测序等技术，对库内菌株进行遗传多样性和亲缘关系系统评价，年均组配杂交组合万份以上，栽培评价杂交新菌株800株以上，创制了一批多元化创新种质材料。目前，共申报双孢蘑菇新品种权23项，已获授权11项；获国家和省级认定双孢蘑菇新品种8个，累计推广产值2000亿元以上。