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1、珍稀食用菌杏鲍菇空间诱变育种可行性研究报告珍稀食用菌杏鲍菇空间诱变育种1、项目提出背景及意义1、1 背景和意义：1、1、1 当前，珍稀食用菌生产中所用的菌种种类有限，现有菌种也存在着品种退化，产品产量、质量下降等问题。单孢杂交、紫外线诱变、野生菌种驯化、原生质体融合等是目前菌种培育的主要途径。但是品种更新方法仍然满足不了生产中的需要，制约了生产中的进一步的应用。加入WTO后，由于珍稀食用菌生产要求资源状况，气候条件及劳动力密集型等特点，其市场广阔，前景看好。随着人们饮食文化的发展，要求品位越来越高。从十年来国内、国外市场销售情况看，出口的香菇、滑菇、平菇等现在已经不能满足国际大市场的需求，一些
2、色、香、味俱佳的珍稀食用菌如杏鲍菇、白灵菇等，不仅国内市场紧俏，国际市场更是亏空量很大，使得这一类产品价格居高不下，生产效益非常好。1、1、2 近年来,航天诱变育种已成为空间生命科学研究方面的重要内容之一。国内外利用航天诱变育种技术培育了粮食作物、经济作物、花卉及抗生菌等高产优质新品种(系) 。经过卫星搭载,生物在高真空、微重力、强辐射及其他因素的综合作用下产生了变异,也可激活细胞中的转座子,使生物发生突变。1、1、3 珍稀食用菌杏鲍菇（Pleurotus eryngii），是一种品质优良的大型伞菌，菌肉洁白肥厚，质地脆嫩，有苦杏仁味，素有“平菇王”之称。食之可以改善胃肠功能，并有明显的美容效
3、果。入药有降血压和降血脂的作用，深受国内外消费者的青睐。其菌种搭载后在育种上有重要的意义，航天诱变育种已经成为我国空间生命科学研究的重要方面，开创了我国食用菌育种的新途径。1、2 本所实施该项目的优势：1、2、1 我所位于绥中县绥中镇，是我市食用菌产业重点培育的科技示范的龙头企业，重点扶持的珍稀食用菌出口创汇企业。2004年我所生产的“顺成”牌杏鲍菇通过了国家绿色食品认证，是葫芦岛市唯一一家食用菌绿色食品生产基地。现有设施栽培场地20000，产量200T. 1、2、2 所内有一支具有较高食用菌栽培管理水平的职工和技术队伍，能够解决食用菌栽培管理过程中的技术问题，确保食用菌生产的优质、高效，为珍
4、稀食用菌杏鲍菇的空间诱变育种研究顺利进行提供了保障。1、2、3 本所有恒温库一座，可控温设施栽培场地1000，可保证实验栽培的顺利进行。同时本所技术力量较强，聘有教授、研究员、高级农艺师四人，技术依托单位和合作单位为中科院微生物所，东方红宇航技术公司。2、相关领域国内外技术现状和发展趋势2、1 国内外技术现状：2、1、1 航天育种起始于20世纪50-60年代，目前世界上只有中国、美国和俄罗斯3个国家成功进行了卫星搭载的航天育种，我国进行了较为全面的研究和应用，航天育种研究已经达到国际先进水平。1987年我国开始将农作物种子搭载上天，中国科学院植物所、遗传所、微生物所、中国科学院植物生理等科研单
5、位将农作物种子和微生物材料送入太空，揭开了中国航天育种的序幕。在此后的10多次搭载中，先后将粮食作物、经济作物、花卉种子、蔬菜以及微生物菌株等等800多个品种搭载升空，经过科研单位和生产单位的农业专家和技术人员等的实验选育，取得了可喜的成就，培育出了一批高产、优质的粮食作物，蔬菜的新品系，也从中选育出了一些对产量有突破性的突变株，农作物抗旱、抗涝和抗病力也明显增强。2、1、2 微生物方面，中国科学院于1987、1990年先后两次将赤霉素产生菌搭载卫星，搭载结果显示效果提高；随后，头孢霉素工程菌、果胶酶淀粉酶产生菌、抗生素菌种、糖化酶、灵芝进行空间诱变育种，效果良好，许多在生产中已经得到应用，取
6、得了良好的经济效益和社会效益。2、2 发展趋势：2、2、1 伴随着载人航天的实现，人类对物质世界的认识产生了划时代意义的变革。继地球、海洋、天空之后,航天技术正把地球文明推向高远浩瀚的宇宙。世界上颇有远见的专家们都认为,近地轨道将是下一次新工业革命的场所。据美国空间政策中心预测,到2010 年,不含商业卫星,美空间商业化收益可达6000 亿至1万亿美元。2、2、2 我国在1986 年制定的“863” 计划中,将空间植物学研究列入空间生命研究计划，并确定我国实施航天育种工程的策略为:加强航天育种,追踪国际发展趋势,提高我国作物育种水平。国务院批准了“航天育种工程”的重大项目,计划发射返回式农业科
7、研卫星。为促进我国航天农业技术进步起到巨大推动作用,也将加速我国航天农业高科技项目的产业化进程。即将发射的“种子卫星”预计可搭载250300kg 作物种子,包括各类粮食、蔬菜、水果、苗木等种子。目前发射所需的各种技术条件已经具备,国家农业部、中国空间技术研究院以及中科院正在积极做好各项准备工作,一旦时机成熟,即可操作实施。我们所的5个珍稀药用、食用菌种也在计划发射之内。2、2、3 航天育种技术开辟了有效培育新品种及特异种质资源的新途径,为人类进入航天农业时代展示了美好的前景,具有十分广阔的市场。开展空间育种技术研究和探索,是发展现代农业的一项全新尝试,是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之
8、一,有着十分诱人的广阔发展前景。3、技术路线3、1 研究内容：3、1、1 对第20颗返回式科学技术与实验卫星搭载的杏鲍菇、猴头进行筛选，对其形态学、细胞学、生理学、分子生物学以及农艺性状检测，在2005年末2006年初培育出了性状良好的株系，选出新的适用于生产的优良品种，使其产品达到耐运输、耐储藏，提高产量20%左右，增加收入30%。 3、1、2计划用二年时间扩大新品种生产面积， 2006年15000的生产面积，2007年100000的生产面积。3、2 关键技术：3、2、1 菌种空间搭载，保证杏鲍菇菌种在空间生存。3、2、2 微生物菌种的筛选，保证在众多的杏鲍菇菌种变异中筛选出有益的变异及杏鲍
9、菇优良性状品种系列。3、2、3 性状的检测。3、2、4进行分子生物学的检测，检测基因的变化。3、3 工艺路线：菌种搭载菌种复壮菌种筛选（形态学、细胞学、生理学、农艺性状）分子生物学的检测新品种鉴定申请专利产业化发展。3、4 研究安排：研究过程分三步：第一步在2004年9月对杏鲍菇等菌种进行空间搭载。第二步2005年9月对搭载杏鲍菇菌种在中科院微生物所进行筛选。第三步对筛选出的杏鲍菇菌种进行菌种生产试验，农学性状观察，同时对选育出的优良菌株进行分子生物学的检测，新品种鉴定。4、市场需求分析杏鲍菇航天诱变育种，选育出新的优良株系，将扩大珍稀杏鲍菇的栽培面积，效益也将随之增加。食用菌产业以低投入高产
10、出成为农业产业结构调整的首选项目，投入产出比都能达到1：1-2。高档珍稀菇品价格更呈上升趋势。4、1 国际市场珍稀食用菌品种需求量大：我国食用菌产品畅销美国、日本、韩国、德国、法国和港澳地区，需求量较大。发达国家视食用菌为纯天然、无污染的保健食品，是他们主要食物来源，每年需大量进口。国外部分制药厂每年不惜一切代价大量进口食用菌，部分食用菌已提炼成了珍贵的药品和保健食品。如香菇“多糖”、灵芝“多糖”等针药是一种很好的抗癌药品，价值相当昂贵。天麻丸、片剂、猴头片剂、灵芝膏、灵芝茶等都有较高的治疗和保健作用。食用菌产品在国际市场享有较高的声誉，市场前景更加广阔，珍稀食用菌杏鲍菇食之可以改善胃肠功能，
11、并有明显的美容效果。入药有降血压和降血脂的作用，深受国内外消费者的青睐。 4、2国内市场消费潜力较大：我国在很久以前就有吃食用菌的习惯，特别是吃黑木耳、香菇、蘑菇、灵芝的历史悠久。近几年又推出了杏鲍菇、白灵菇、牛肝菌等新品种更受人们欢迎。目前我国食用菌年产量为780万吨，占世界总产量的65%以上，总产值314亿元，创汇6亿美元。我国已成为食用菌的出口和生产大国，其中双孢菇占世界总量20%以上，香菇占世界总量的70%以上，我国香菇、平菇、木耳、茯苓、银耳、猴头菌、草菇的产量已居世界第一。近年来一些珍稀菇类如杏鲍菇和白灵菇等珍稀类草腐菌的开发，使玉米芯、麦秸、稻草、秸杆等农作物废弃物得以充分利用，
12、变废为宝，发展空间极大。4、3 杏鲍菇航天搭载诱变育种：杏鲍菇航天搭载诱变育种将丰富我国杏鲍菇品种资源，同时培育出的杏鲍菇系列优良品种，可一定程度满足市场对杏鲍菇新品种的需求。5、投资概算及资金筹措5、1 投资估算：本项目研究第三年共需资金80万元，自筹60万元，需无偿拔款20万元，具体内容如表一。5、2 资金筹措：本研究所自筹资金60万元，需无偿拔款20万元。5、3 经费使用计划（20062007）见附表二6、经济与社会效益分析 6、1预期经济效益分析：食用菌产业以低投入高产出成为农业产业结构调整的首选项目，投入产出比都能达到1：1-2。高档珍稀菇品价格呈上升趋势，杏鲍菇去年价格达到10-4
13、0元/每公斤，白灵菇40-160元/每公斤。比如：一亩地大棚用来种植杏鲍菇，投料20000斤，投资12000元，室内发菌，利用大棚出菇，10月中旬入棚，到12月结束，可产杏鲍菇16000-20000斤，这段时间的每公斤不低于10元，扣去成本，可获益6.8万-8.8万，杏鲍菇效益分析：每亩成本12000元，产菇1.8万斤，收入5.4万元，纯收入4.4万元。种菇结束后，还可种春季蔬菜，蔬菜产量要比平时增产10-30%，肥料投入量减50%的成本。因废料菌糠中的菌丝能抑制花叶病毒的侵染，而菌丝中又可分泌一些刺激植物生长的激素，所以还可提高作物产量，增强抗病能力。因此，开发珍稀菇品种杏鲍菇等对提高农民生
14、活、增加农民收入非常有利。6、2 社会、环境效益分析：6、2、1 食用菌是面向国际市场调整农业种植结构的好项目；农业产业结构的调整我国已讲了20多年，但实际进展却不十分令人满意，其中原因就是产业结构的调整要与国际市场接轨。我国劳动力资源丰富，因此要发展那些劳动力密集型产业，而且要发展那些在国际市场上适销对路的农产品。我国生产的食用菌由于劳动力成本低，价格仅为国际市场的1/10甚至更低，在国际市场上具有较强的价格优势。由于是举世公认的健康保健食品，其消费是全球性的，但生产却受劳动力成本和气候条件制约，只能是局部性的。目前食用菌难以实现全部生产过程的自动化，发达国家劳动力成本高主要依赖于从发展中国
15、家进口。发展食用菌产业恰好适合我国现阶段国情。食用菌变废为宝，是解决剩余劳动力难题的好产业，我国发展食用菌产业可解决大量的城乡劳动力的就业问题。6、2、2 食用菌生产可以改善生态环境：一是将农副产品的下脚料变废为宝。二是提高资源利用率，立体栽培、套种提高土地利用率。三是菌糠可以作为饲料、肥料和燃料，达到改良土壤、促进转化和解决能源和多重作用。发展食用菌可以使大量林业废木屑及各种作物秸秆得以充分利用。1公斤秸秆可转化0.5公斤蘑菇，产值2元以上。加之我们北方具有得独厚的气候资源，适合菌丝生长，出菇质量好于南方，给我们实施该项目提供良好的基地环境。6、2、3 食用菌是当今世界风靡的热销食品：是高蛋
16、白、低脂肪、无公害绿色保健食品。在经济发达的欧美及东南亚国家消费量很大。随着我国居民生活水平的不断提高，国内对食用菌需求增势强劲。近几年，在深圳、广州、上海、北京等大中城市的超市、酒店、宾馆，食用菌消费已非常火爆。迎合了人们对保健品的需求。而且宜于调节市场供应时间和品种，其产品既可组织出口，还可投放国内大中城市超市等高层次消费市场。6、3我国发展食用菌优势：6、3、1 原料资源丰富：我国是农业生产大国，据粗略估计，年产各类秸杆以及林业副产品等大约5亿吨，这些都是发展食用菌的优质原料，而且持续性强，综合利用率高。但是，这些原料中绝大多数没有得到充分合理的应用，有的甚至变成垃圾。如果将其中大约五分
17、之一的原料用于发展食用菌的话，其经济效益不可估量。6、3、2 劳动力资源充足：我国拥有13亿人口，人均耕地占有量较少，有大量的农村剩余劳动力可用。加上食用菌是一项劳动密集型产业，机械化程度低，绝大多数工艺流程完全靠手工操作，生产成本低。在国外，劳动力成本高，生产成本也相应提高，这正是我们发展食用菌生产的价格优势。也是打入国际市场，参与市场竞争的有利条件和最大的优势。6、3、3符合绿色食品标准：是真正时尚的绿色食品，这给产品出口在质量上带来很强的竞争优势。6、3、4 符合我国国情：发展食用菌生产，对于调整我国农业产业结构，提高农民的收入，发展出口创汇产品，进行科技扶贫，促进生态环境改善，解决城镇
18、下岗职工在就业均具有一定的现实意义。6、4 产业化发展前景：欧美和日本等工业发达国家食用生产大部分采用了机械化和自动化生产。从拌料、装袋、灭菌、接种、发菌、出菇、采菇及清床等生产环节，基本上都使用机械操作。同时，采用空调设备、各种测量仪器以及自动化和半自动化装置，调节控制温度、湿度、水分、通风、光照等，创造最适合食用菌生长发育的环境条件。 我国近十几年来也开始大力发展食用菌机械，以推进食用菌机械化和工厂化栽培，提高食用菌的产量和品质，促进我国食用菌业与世界各国的商贸接轨，这对我国食用菌行业的发展将起到不可估量的作用。7、项目实施进度方案项目计划在开始实施后，12个月内完成。7、1 2006年1
19、0月-2007年6月将航天育种二年来筛选的有益变异进行小规模生产栽培试验，选育出农学性状优良的菌株，再进行同工酶检测或者进行分子生物学的检测，同时进行农学性状检测。申请新品种系列，进行产业化生产。7、2 2007年6月结束各项试验内容，写出课题研究报告，工作总结，于10月进行现场验收、成果鉴定。7、3项目关联行动，相关的基本建设、技术改造、技术引进、国际合作落实情况。7、4、1 2006年在原10000设施栽培基础上，再增加5000用于杏鲍菇选种后的试验栽培。7、4、2 购置试验所需的仪器，引进国内外食用菌珍稀品种，进行航天搭载诱变育种。 7、4、3 为使项目成果产业化应用，本所在原生产的基础
20、上进行了调整，增加设施栽培面积10000并优价提供杏鲍菇新菌种，预计2006年产量250T。带动农户进行产业化生产。 7、4、4 葫芦岛市政府确定绥中县食用菌研究所为2006年重点支持的产业化发展单位。7、4、5 2004年我所生产的“顺成”牌杏鲍菇通过了国家绿色食品认证。7、5 现有工作条件：7、5、1 申请单位的基本情况：绥中县食用菌研究所是一个以生产、科研、技术推广、加工、销售为一体的民营企业，现有员工34人，技术人员9名，总投资300万元，年生产能力300万棒（袋），年产值300万元，年利润60万元。拥有拌料机、装袋机、灭菌锅炉（常压、高压）、高压灭菌柜、氧离子灭菌器、恒温箱、显微镜、
21、包装机、超净工作台及小型恒温库等生产设施，产品有杏鲍菇、白灵菇、茶薪菇等20多个品种，其中以杏鲍菇、白灵菇等珍稀食用菌品种为主，产品畅销国内、国外。7、5、2 技术依托单位、合作单位基本情况：中科院微生物研究所具有很强的技术实力及完善的现代化的生理、生化检测设备。为试验提供可靠的高精度检测数据，其研究手段达到定性、量化水平。真菌研究室首席科学家魏江春院士及五位博士、博士后保证了此项试验研究工作的顺利进行。东方红宇航技术公司实施菌种的空间搭载，保证菌种在空间生存提供技术及设备服务。中国航天育种第一人蒋兴村教授同时作为试验基地绥中县食用菌研究所项目实施技术负责人。7、6 申请人基础条件：本人于一九
22、八八年函授毕业于沈阳农业大学园艺系蔬菜专业，九四年开始从事食用菌生产。本人曾荣获辽宁省“再就业名星”、全国“双学双比”先进女能手等荣誉称号。研究所被东三省食用、药用真菌协会评为“先进科研单位”、葫芦岛市政府授予食用菌产业的“龙头企业”。 经 费 概 算附表一项 目数 量单价（万元）金额（万元）实验人工费全年 4新购生产用具费500套0.015分子生物学检测费1010改扩进恒温库费125m3100012.3新建接种室费1个55水电费3燃料费3运输费2调研费3.2糖酸测定仪1个0.30.3VC测定仪1个0.40.4电子天平1台0.40.4奥林巴斯摄像显微镜1台22超声波加湿器3组0.61.8接种超
23、净工作台1台1.61.6接种室风淋净化门1个1.61.6真空泵1台11高精度电子测温器1台0.40.4其它检测设备2成果鉴定费3实验管理费全年2微型冷藏车1台1414不可预见费2合计：80万经费使用计划（2006-2007年）附表二 年度项目金额（万元）备注 分子生物学检测费10实验人工费4 新购生产用具费5改扩进恒温库费12.3 包括建预冷室新建接种室费5水电费3 燃料费3 运输费2 运输费3.2 糖酸测定仪0.3 VC测定仪0.4电子天平0.4奥林巴斯摄像显微镜2超声波加湿器1.8接种超净工作台1.6接种超净工作台1.6 真空泵1 高精度电子测温器0.4其它检测设备2 成果鉴定费3实验管理费2 微型冷藏车14 不可预见费2 合计：80万 注以上含自筹费11