| 【発明の名称】 |
シイタケ菌育種方法及びシイタケ菌 |
| 【発明者】 |
【氏名】斉藤 武
【氏名】梶原 将
【氏名】宍戸 和夫
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| 【要約】 |
【課題】種菌の接種から子実体の形成までの期間が短く、子実体を発生させるための発生操作を必要としない生産性の高いシイタケ菌と、その栽培・培養技術の提供する。
【解決手段】外部刺激非依存性子実体形成能と、短縮された子実体形成期間を有するシイタケ菌と、公知のシイタケ菌を交配させ、前記外部刺激非依存性子実体形成能と、短縮された子実体形成期間という特性を有する新規なシイタケ菌を使用する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 外部刺激非依存性子実体形成能を有するシイタケ菌と交配することを特徴とするシイタケ菌育種方法。
【請求項２】 栄養生長期間の短いシイタケ菌と交配することを特徴とするシイタケ菌育種方法。
【請求項３】 外部刺激非依存性子実体形成能を有し、栄養生長期間が短いシイタケ菌と交配することを特徴とするシイタケ菌育種方法。
【請求項４】 請求項１乃至請求項３のシイタケ菌育種方法により得られたことを特徴とするシイタケ菌。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、産業上有用な特性を有するシイタケ菌の育種方法及び当該育種方法で取得されたシイタケ菌に関するもので、シイタケ栽培技術に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】その風味、香りなどの良さから消費量も多く、市場に広く出まわっているシイタケは、クヌギやコナラなどの原木に、種菌を接種した種駒を打ち込んで栽培する原木栽培から、おが屑に栄養剤等を添加して形成した培地に、種菌を接種して行う菌床栽培に移行しているが、いずれの栽培方法も、種菌の接種から子実体を得るまでの期間がきわめて長く、子実体を発生させるためには、いずれの場合であっても品種の特性にあった低温の刺激を与えるための発生操作が不可欠なものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】発明者はかかる現状に鑑み、鋭意研究の結果、シイタケの栽培・培養技術の生産性を高める手段として、シイタケ菌の性質・特性を利用することを考え、出願人が全国各地で採取し保持している、野生株であるシイタケ菌のなかに、それらを解決してくれる特性を有するものがあるのではとの想定のもと、保管している菌株について、その特性を調べたところ、昭和６１年１０月８日に岩手県上閉伊郡宮守村下鱒沢で採取されたシイタケ菌が、外部刺激非依存性子実体形成能を有するとともに、栄養生長期間が短いことを見出した。
【０００４】前記のシイタケ菌は、二核の栄養菌糸体で、顕微鏡下でクランプが観察され、生育の適温は温度２２〜２５℃で、ポテトデキストロース培地、ＧＭＹ培地（１％グルコース，１％麦芽エキス，０．４％イーストエキス）で生育するが、菌糸の伸びはあまり良くなく、前記の寒天培地で培養すると、寒天内に侵入する性質を有し、時に褐色の色素を分泌する性質を有し、シイタケ菌ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１と命名し、工業技術院生命工学技術研究所に寄託（寄託番号；ＦＥＲＭＰ−１８２３４）した。
【０００５】そこで、発明者等は、外部刺激非依存性子実体形成能と、短い栄養生長期間という、今までのシイタケ菌が有していなかった特性を、従来知られ、また栽培されてきている、優れた性質・特性を有するシイタケ菌に付与し、さらに生産性の高いシイタケの栽培・培養技術を提供すべく開発を行った。
【０００６】その結果、発明者等は、前記シイタケ菌を公知のシイタケ菌と交配させ、遺伝学的解析を行い、Ｆ１世代の株の殆どが子実体を形成し、Ｆ２世代では半分の株が子実体を形成することを見出した。
【０００７】さらに、前記シイタケ菌の特性が、優性遺伝性であることを見出し、その遺伝は、一つの遺伝子、あるいは近接した遺伝子座に存在する複数の遺伝子によるものである、との示唆を受けて、この発明を完成させたものである。
【０００８】この発明の目的は、種菌の接種から子実体の形成までの期間がきわめて短いシイタケ菌の育種方法、さらには該育種方法によって得られる新規なシイタケ菌を提供せんとするものである。
【０００９】この発明の他の目的は、従来のシイタケ栽培において、子実体を発生させるために不可欠な低温刺激等の刺激を与えることなく子実体を形成するシイタケ菌の育種方法、さらには該育種方法によって得られる新規なシイタケ菌を提供せんとするものである。
【００１０】さらに、この発明の他の目的は、優れた特性を有する公知のシイタケ菌に、種菌の接種から子実体の形成までの期間がきわめて短いという特性を付与しうる新規なシイタケ菌の育種方法と、該育種方法によって得られる新規なシイタケ菌を提供せんとするものである。
【００１１】さらにまた、この発明は、優れた特性を有する公知のシイタケ菌に、子実体を発生させるために、不可欠な低温刺激等の刺激を与えることなく子実体を形成するという特性を付与しうる新規なシイタケ菌の育種方法、さらには該方法によって得られる新規なシイタケ菌を提供せんとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の請求項１に記載の発明は、外部刺激非依存性子実体形成能を有するシイタケ菌と交配することを特徴とするシイタケ菌育種方法である。
【００１３】また、この発明の請求項２に記載の発明は栄養生長期間の短いシイタケ菌と交配することを特徴とするシイタケ菌育種方法である。
【００１４】また、この発明の請求項３に記載の発明は、外部刺激非依存性子実体形成能を有し、栄養生長期間が短いシイタケ菌と交配することを特徴とするシイタケ菌育種方法である。
【００１５】また、この発明の請求項４に記載の発明は、前記のシイタケ菌育種方法により得られたことを特徴とするシイタケ菌である。
【００１６】
【発明の実施の形態】この発明において、外部刺激非依存性子実体形成能と、短い栄養生長期間という重要な特性は、昭和６１年１０月８日に岩手県上閉伊郡宮守村下鱒沢で採取され、シイタケ菌ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１と命名されたシイタケ菌に特異的に認められるものである。
【００１７】前記の特性は、具体的には、オガクズ培地に接種したシイタケ菌を、子実体原基を形成させるために通常行われる、低温刺激、浸水や散水などの水処理、衝撃などの外部刺激を与えずに、温度２５℃、湿度５５〜６５％、光照射は１日数回１０分／回程度という条件で培養することで明らかにされた。
【００１８】その特性の一つは、低温刺激、浸水や散水などの水処理、衝撃などの外部刺激を加えなくても子実体を形成するという、従来のシイタケ菌では全く認められなかった特性である。
【００１９】また、もう一つの特性は、通常のシイタケ菌は、菌床栽培に際し、種菌の接種から子実体の形成までの期間（栄養生長期間）として７０日以上を必要とするのに対し、この発明のシイタケ菌は、４０日前後、より具体的には４５日以下でよいという、栄養生長期間が非常に短い点である。
【００２０】これらの特性の遺伝学的性質は、上記シイタケ菌ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１の交配因子をＡ１Ｂ１Ａ２Ｂ２とし、国立の研究機関である森林総合研究所から分譲されたＦＭＣ２の交配因子をＡ３Ｂ３Ａ４Ｂ４とすると、先のシイタケ菌の担子胞子に由来する、Ａ１Ｂ１、Ａ１Ｂ２、Ａ２Ｂ１、Ａ２Ｂ２の交配因子を有する一核菌糸のそれぞれと、後のシイタケ菌の担子胞子に由来するＡ３Ｂ３の交配因子を有する一核菌糸とを融合二核化させ、子実体を形成させ、また、そのようにして得られたシイタケ菌ＣＳＭ２から形成される担子胞子に由来する、Ａ１Ｂ１、Ａ１Ｂ３、Ａ３Ｂ１、Ａ３Ｂ３の交配因子を有する一核菌糸のそれぞれとＦＭＣ２から形成された担子胞子に由来するＡ４Ｂ４の交配因子を有する一核菌糸とを融合二核化させ、子実体を形成させることにより判定された。
【００２１】上記の測定により、シイタケ菌ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１が有する、外部刺激非依存性子実体形成能と、短い栄養生長期間という特性は、優性遺伝性であることが判明し、一つの遺伝子、あるいは近接した遺伝子座に存在する複数の遺伝子によるものであるとの示唆を受けた。
【００２２】したがって、外部刺激非依存性子実体形成能と、短い栄養生長期間という特性を有するシイタケ菌と、他のシイタケ菌との交配により、前記特性とともに交配相手の特性も遺伝保存され、全く新しい種々の特性を有するＦ１世代やＦ２世代が得られた。
【００２３】
【実施例】以下、具体的な実施例に基づいて詳述する。なお、比較のために用いたシイタケ菌は、国立の試験研究機関である森林総合研究所から分譲されたＦＭＣ２及びＦＭＣ２９、株式会社秋山種菌研究所から購入したＡ−５６７である。
【００２４】＜栽培試験I＞３００ｍｌメリクロンフラスコに、１５０ｇのオガクズ培地（ブナオガ：コーンブラン＝４：１（質量比）、水分含量６５％（質量比））を詰め、シイタケ菌ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１を接種して、温度２５℃、湿度５５〜６５％で培養した。光は１日数回１０分／回程度（培養室に入って電気をつけたとき、光が当たるという程度）照射された。その際、散水や培養温度を下げるなどの刺激を与えるための操作は行わなかった。試験本数は２０本であり、子実体の傘と柄が明確に区別できた時点を子実体形成日とし、種菌接種日からの日数を計測し、その結果を表１にまとめた。子実体の発生率は８５％であり、子実体が発生した１７本の平均日数は４０．７６±１．０９であった。また、ＦＭＣ２及びＡ−５６７は、以上の条件では、子実体原基の形成は認められなかった。
【００２５】
【表１】
【００２６】＜栽培試験II＞光照射下で実施した以外は、栽培試験Iと同様にして栽培したところ、ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１は、１６例の内１３例で子実体原基の形成が認められ、子実体原基形成までの日数が平均で３９．２±２．８日であった。なお、低温（温度１８℃）刺激を与えたＦＭＣ２の子実体原基形成に要する期間は、約７０日であった。
【００２７】＜栽培試験III＞３００ｍｌメリクロンフラスコに、１５０ｇのオガクズ培地（ブナオガ：コーンブラン＝４：１（質量比）、水分含量６５％（質量比））を詰め、シイタケ菌糸（ＰＤＡ寒天培地で前培養したもの）を接種して、温度２５℃、暗黒下で培養したところ、暗黒下では子実体原基を形成しなかった。培養日数４０日、６０日、８０日で、フラスコ４本に菌株を取り出し、人工気象器（日本医化機器）に移して、５日間、温度１５℃、湿度９０％、照度７５００ルクス（１２時間／日）の条件で、きのこを発生させた。発生した芽数は表２のとおりであり、それぞれの観察結果は以下のとおりである。
【００２８】＜ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１＞培養４０日で３〜８個の芽（子実体原基）ができ、これら子実体原基は、正常な子実体に生長した。発生形態は束生（株状発生）であった。培養６０日では、４０日の場合に比べて芽数は減少したが、正常なきのこが発生し、束生ではあるものの大きなきのことなった。培養８０日は実施せず。
【００２９】＜ＦＭＣ２＞どの培養日数においても、子実体原基は認められなかった。
【００３０】＜Ａ−５６７＞培養４０日では、子実体原基が形成されても子実体まで生長しなかった。培養６０日では、少数の芽が子実体まで成長したものの、傘の開かない奇形きのこであった。培養８０日では、少数の芽が正常な子実体に成長した。
【００３１】
【表２】
【００３２】＜栽培試験IV＞ブナオガとテンパック（栄養体；森産業株式会社の登録商標）を重量比４：１で混合し、水分を６３〜６５％に調整した１．３ｋｇ菌床を、温度２０℃、湿度６０〜７０％で空調栽培したところ、４０日で蔓延し、低温刺激を与えないにもかかわらず、５０日目で直径２ｃｍ程度のきのこが株状発生した。１０菌床で試験したが発生率は１００％であった。きのこの発生場所は、主に菌床の肩下部分であった。
【００３３】同一条件で市販品の菌株（森産業株式会社：湧湧、丸丸）を培養し、培養日数９０日で除袋し、１８０日間培養し、浸水による発生操作（低温刺激）を行ったところ、その収量は約４８０ｇ程度であった。なお、この菌株は、子実体を形成させるには、発生操作（低温刺激）が不可欠なものである。
【００３４】＜交配試験I＞シイタケ菌ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１株（交配因子をＡ１Ｂ１Ａ２Ｂ２とする）の子実体から１８個の担子胞子を回収した。それぞれの担子胞子に由来する一核菌糸の交配型を、一核菌糸同士を接合させ、正常に結合して二核菌糸特有のクランプを形成するか否かで評価した結果、Ａ１Ｂ１型は６株、Ａ１Ｂ２型は３株、Ａ２Ｂ１型は４株、Ａ２Ｂ２型は５株であった。それらの一核菌糸と、ＦＭＣ２株（交配因子をＡ３Ｂ３Ａ４Ｂ４とする。）の子実体から得られた担子細胞に由来するＦＭＣ２−１（Ａ３Ｂ３）株の一核菌糸を互いに接合させた結果を表３に示す。
【００３５】
【表３】
【００３６】表に示されているように、１８株の全てにおいてクランプの形成が確認され（＋印で表示。以下同じ。）、二核化したことが認められた。
【００３７】得られた１８株の二核菌糸（Ｆ１世代）をＣＳＭ１〜１８と命名し、おがくず培地を用いて温度２５℃の恒温、光照射下で培養したところ、表に示されるように、１８株の内１５株で子実体原基の形成が認められ、子実体原基形成までの日数は平均で３５±５．５日であった（×印は、子実体原基形成が認められなかったことを示す。以下同じ。）。
【００３８】これらの結果から、子実体形成に低温刺激を必要としない、子実体原基形成までの期間（栄養生長期間）の短いというＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１株の特性は優性遺伝することが判明した。
【００３９】＜交配試験II＞Ｆ１世代のＣＳＭ２株（Ａ１Ｂ１Ａ３Ｂ３）の子実体から回収した２１個の担子胞子に由来する一核菌糸の交配型を、上記と同様にして評価し、Ａ１Ｂ１型が５株、Ａ１Ｂ３型が５株、Ａ３Ｂ１型が５株、Ａ３Ｂ３型が６株とグループ化され、それぞれをＦＭＣ２−１（Ａ３Ｂ３）株とは交配型の異なるＦＭＣ２−２（Ａ４Ｂ４）株の一核菌糸を互いに接合させた結果を表４に示す。
【００４０】
【表４】
【００４１】表４に示されているように、２１株の全てにおいて、クランプの形成が確認され、二核化したことが認められた。得られた２１株の二核菌糸（Ｆ２世代）を、おがくず培地を用いて温度２５℃の恒温、光照射下で培養したところ、表に示されるように、２１株の内１０株で子実体原基の形成が認められ、子実体原基形成までの日数は平均で５４±８日であった。これらの結果から、子実体形成に低温刺激を必要としない、子実体原基形成までの期間（栄養生長期間）の短いというＦ１世代ＣＳＭ２株の特性は、１：１の割合でＦ２世代に遺伝的に引き継がれることが判明した。
【００４２】＜栽培試験V＞ＣＳＭ１５株（Ａ２Ｂ２Ａ３Ｂ３）を、寒天培地（０．４％グルコース、１％麦芽エキス、０．４％イーストエキス、１．５％寒天末）を用いて、温度２５℃の恒温、光照射下で培養したところ、１５例の内１１例で子実体原基の形成が認められ、子実体原基形成までの日数は平均で２７±２．３日と短く、ＣＳＭ１５株は、ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１株の特性を引き継いでいるだけでなく、ＦＭＣ２株系列の菌糸と交配させることにより、ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１株の特性が強調されるとともに、寒天培地での子実体原基形成という新しい特性を獲得している。
【００４３】＜菌糸生育試験＞各菌株を、ＭＹＧ培地（（０．４％グルコース、１％麦芽エキス、０．４％イーストエキス、ｐＨ＝５．６）を用いて、温度２５℃の恒温、光照射下で培養した際の菌糸の伸長を測定したところ、以下のとおりであった。
ＭＩＬ−ＬＥＷ−Ｈ１３−１ ０．２４６±０．０２８ｃｍ／ｄａｙ ＦＭＣ２ ０．４７１±０．０１６ｃｍ／ｄａｙ ＣＳＭ（４例の平均） ０．４４４±０．０３０ｃｍ／ｄａｙＣＳＭ株は、ＦＭＣ２株の菌糸伸長特性を引き継いでいることも判明した。
【００４４】
【発明の効果】この発明によれば、新たに見出されたシイタケ菌が有する外部刺激非依存性子実体形成能を有し、栄養生長期間が短いという特性を、従来公知のシイタケ菌との交配により、次世代に引き継がせることが可能となり、優れたシイタケ菌の育種を可能とするものであり、シイタケの栽培・培養技術の生産性を大きく向上させるものである。
【００４５】通常、子実体を形成させるためには、低温刺激、浸水や散水などの水処理、衝撃などの外部刺激を与える必要があるが、そのような操作を、この発明で取得される菌においては省略することができ、さらに、通常のシイタケ菌は子実体形成に７０日以上を必要とするのに対し、この発明のシイタケ菌は、４０日前後で子実体を形成するというもので、該シイタケ菌を使用することにより、培養期間が非常に短く、生産性を著しく向上させることを可能とし、そのうえ、従来公知の菌が有する優れた特性を併せ持たせることにより、より品質の優れたシイタケをより効率的に栽培することを可能とするものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】８９９００００１３
【氏名又は名称】財団法人 理工学振興会
【識別番号】３９００３９９６３
【氏名又は名称】森産業株式会社
【識別番号】５９６１１１６９０
【氏名又は名称】財団法人日本きのこ研究所
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| 【出願日】 |
平成１３年３月２日（２００１．３．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６９９０３
【弁理士】
【氏名又は名称】幸田 全弘
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２５３０７４（Ｐ２００２−２５３０７４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年９月１０日（２００２．９．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−５８８３７（Ｐ２００１−５８８３７） |
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