Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

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ohkw
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Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von ohkw » Mittwoch, 11. März 2020 12:01

Ein Thema, über das ich schon eine Weile nachdenke ist, wie man wohl zu den kommerziell verwendeten Zuchtstämmen bei Pilzen kommt. Nachdem die Stämme ja nicht ewig vital bleiben, müsste man ja da doch laufend nachzüchten.

Im Moment stelle ich mir das so vor, dass man wie folgt vorgeht:

1. Sporen Abdrücke von besonders vitalen/ertragreichen Kulturen und Wildfunden
2. Vereinzelungsansätze (Verdünnung) um monoploid/haploide Einzelkulturen zu erhalten aus denen man die besten auswählt
3. Mating-Ansätze der besten Einzelkulturen (.z.B. jeweils 4 auf eine Platte).
4. Umplattieren aus den Kontaktstellen wo es danach aussieht, dass Mating stattgefunden hat.
5. Selektion der diploiden/polyploiden Kulturen auf Wachstum und Ertrag etc.

Kann das so in der Art funktionieren? Würde da gern mal etwas herumprobieren.
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mariapilz
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von mariapilz » Mittwoch, 11. März 2020 17:11

klingt logisch ...für mich :wink: bis einschl. punkt3. Bist du denn in der Lage eine Spore zu "fangen"
ohkw hat geschrieben:
Mittwoch, 11. März 2020 12:01
4. Umplattieren aus den Kontaktstellen wo es danach aussieht, dass Mating stattgefunden hat.
5. Selektion der diploiden/polyploiden Kulturen auf Wachstum und Ertrag etc.
mit Punkt 4 meinst du wohl die Schnallenbildung.
Punkt 5 verstehe ich nicht.

Zu dem Thema habe ich was... Mit tollen Bildern
https://gluckspilze.com/6selektionierung
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von ohkw » Mittwoch, 11. März 2020 17:36

Hey! Danke für den interessanten Link. Bei meinem Knoblauchschwindling ist das Wachstum je nach Agar entweder bauschig oder eher flach Rhizomorph. Hängt von den Nährstoffen ab. Dann bildet er braune Membranen und unter den Membranen kommen dann irgendwann die Primordien, bzw. sieht man eher die Pins.

Mit Punkt4 meine ich die Schnallenbildung oder was auch immer da dann entsteht. Wenn es nicht kompatibel ist, sieht man ja wie bei Malda's Versuch eine Art Trennlinie.

Mit Punkt 5 meine ich folgendes: Man macht wohl eine ganze Reihe von Mating-Ansätzen wovon ein gewisser Teil Schnallen bilden wird. --> Man hat dann also mehrere diploide/polyploide Stämme von denen man dann die besten auswählt.
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von malda » Mittwoch, 11. März 2020 18:12

Sehr spannendes Thema, würde mich auch mal interessieren wie da Profis vorgehen... ich fürchte aber, dass Du hier im Forum keine finale Antwort bekommen wirst. Deine Vorgehensweise könnte mit viel Geduld und Zeit funktionieren, aber ich denke es gibt ein paar Problemchen.

ohkw hat geschrieben:
Mittwoch, 11. März 2020 12:01
2. Vereinzelungsansätze (Verdünnung) um monoploid/haploide Einzelkulturen zu erhalten aus denen man die besten auswählt
3. Mating-Ansätze der besten Einzelkulturen (.z.B. jeweils 4 auf eine Platte).
was sind die besten? Die am schnellsten wachsenden? Ich glaube es ist nicht möglich aufgrund des Wachstums vom Mycel auf spätere interessante Merkmale zu schließen (=> Größe der Fruchtkörper, Fruchtungstemperatur, Frchtungszeitpunkt..). Von daher pickst Du Dir irgendwelche Klone ohne zu wissen welche Merkmale diese ausprägen …. aber ist nur meiner Vermutung. Zudem ist die Ausprägung von Merkmale möglicherweise nicht nur durch ein Gen bedingt (möglicherweise durch die Kombination vieler Gene) => das würde die Situation enorm komplizieren...
Aber irgendwie muss es ja gehen und das auch noch innerhalb eines Lebens... :?
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von mariapilz » Mittwoch, 11. März 2020 18:21

malda hat geschrieben:
Mittwoch, 11. März 2020 18:12
was sind die besten? Die am schnellsten wachsenden? Ich glaube es ist nicht möglich aufgrund des Wachstums vom Mycel auf spätere interessante Merkmale zu schließen (=> Größe der Fruchtkörper, Fruchtungstemperatur, Frchtungszeitpunkt..).
hast du dir meinen link oben angesehen?

So verstehe ich es: ja din schnellst wachsenden Hyphen sind die besten. wiso... Weil sie "geradeaus" wachsen rhizomorph. wiso ist das gut... Weil diese stränge die Nährstoffe von weit her holen können... Alles zusammensammeln. Währenddessen das fluffige myzel nicht weit kommt und irgendwie herumirrt. Das rhizomorpheinzige müsste auch durch die tolle nährstoffladung die besten Fruchtkörper bringen. Was Fruchtungstempratur usw. angeht muss man wohl ausprobieren
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von ohkw » Mittwoch, 11. März 2020 18:34

Ich denke es muss sowohl schnell wachsen als auch gut fruchten. Hatte einen Stamm (von denen die ich aus Wildfunden isoliert habe) der zwar schnell wuchs, dafür aber weniger Fruchtkörper hervorbrachte. Kann natürlich vorkommen. Im Endeffekt kann man von Agarwachstum auch nicht 1:1 auf Substratwachstum schließen, aber dennoch ist bei den schnell und stark wachsenden Einzelkolonien die Wahrscheinlichkeit wohl höher dass sie auch effizient auf dem Substrat wachsen.
Bei Punkt 5 stelle ich mir vor, dann auch in Kultur gegeneinander auszuwerten was besser wächst und fruchtet. Es muss ja nicht das absolute Optimum sein, sondern reicht wenn es halbwegs gut ist.
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von ohkw » Donnerstag, 12. März 2020 14:40

Wie es aussieht ist wohl nicht ganz einfach Monokaryons zu bekommen, weil Sporen gerne zusammen kleben....
Man muss wohl unter einem gutem Mikroskop arbeiten um das einigermaßen sinnvoll hinzubekommen.
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von mariapilz » Donnerstag, 12. März 2020 15:34

Du drückst dich ziemlich wage aus, mein Herr. Hast du denn ein "gutes" Mikroskop? Bist du denn ausgerüstet?

Ohne dass ich jetzt irgendetwas wissenschaftliches recherchiert habe würde ich dann mal versuchen in sterilisiertes Wasser ein paar Sporen zu werfen. Schütteln.. Und dann eine rausfischen.

Würde da gerne mitspielen wenn ich denn ein Mikroskop hätte... Das auch irgendwann mal für mich finanzierbar wäre. Doch um fortzufahren ist halt auch ein flow hood von Nöten... Auch der wäre finanzierbar... Ein selbstgebauter... Auch das traue ich mir zu. Was mir da im Weg steht sind die genauen Bauteile (Lüfter). Total der abturn, dass man so gebremst wird
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von ohkw » Donnerstag, 12. März 2020 16:07

Habe leider keines und ich weiß auch nicht ob ich mir eines kaufen werde. Bei dem was ich gerne hätte wären mit Mikroskopkamera gute 600€ zu investieren (SWIFT SW380T plus 10MP Kamera). Das muss ich mir genau überlegen ob ich das mache da es sowieso fraglich ist, ob ich das überhaupt hinbekäme.
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von ABMkoch » Donnerstag, 12. März 2020 18:07

ohkw hat geschrieben:
Donnerstag, 12. März 2020 16:07
Habe leider keines und ich weiß auch nicht ob ich mir eines kaufen werde. Bei dem was ich gerne hätte wären mit Mikroskopkamera gute 600€ zu investieren (SWIFT SW380T plus 10MP Kamera). Das muss ich mir genau überlegen ob ich das mache da es sowieso fraglich ist, ob ich das überhaupt hinbekäme.

Da würde ich von abraten. In dem Preissegment findest du keine neuen Mikroskope, welche etwas taugen. Minimum 1500-2000 Euro bei einem Neuen Durchlichtmikroskop bzw. 1500 Euro bei einem Stereomikroskop. Wobei selbst solche Mikroskope noch nicht optimal sind. Bei dem Budget von 600 Euro würde ich zu einem gebrauchten Zeis oder Olympus greifen.
ohkw hat geschrieben: 1. Sporen Abdrücke von besonders vitalen/ertragreichen Kulturen und Wildfunden
2. Vereinzelungsansätze (Verdünnung) um monoploid/haploide Einzelkulturen zu erhalten aus denen man die besten auswählt
3. Mating-Ansätze der besten Einzelkulturen (.z.B. jeweils 4 auf eine Platte).
4. Umplattieren aus den Kontaktstellen wo es danach aussieht, dass Mating stattgefunden hat.
5. Selektion der diploiden/polyploiden Kulturen auf Wachstum und Ertrag etc.
Das Vorgehen ist im professionellen Bereich ähnlich. Es werden Sporen (von erfolgsversprechendem Ausgangsmaterial) vereinzelt und sog. monokaryote Kulturen angelegt (häufig dutzende bis hunderte). Diese werden entweder durch Kreuzungsversuche Mating-type-typisiert oder mittlerweile mittels molekularbiologischer Methoden. Anschließend werden gezielt einzelne monokaryote Kulturen gekreuzt und anschließend mittels Hellfeldmikroskopie (bei Arten, die Schnallen bilden) oder Fluoreszenzmikroskopie/DAPI (bei Arten, die keine Schnallen bilden. Beispielsweise Champignons) kontrolliert, ob dikaryotes (und somit fruchtungsfähiges) Myzel vorliegt. Anschließend werden dikaryote Isolate auf Substrat getestet. Anhand der damit gewonnenen Informationen kann die Auswahl, welche monokaryote Kulturen sich zu besonders zur Kreuzung eignen, immer weiter verbessert werden.
mariapilz hat geschrieben: https://gluckspilze.com/6selektionierung
Prinzipiell eine schöne Anleitung. Leider teilweise veraltet. Das wird immer von Stamets abgeschrieben, der das in seinem Buch schon falsch beschrieben hat. Rhizomorphes Myzel ist bei Magic Mushrooms (Psilocybe sp.) ein Selektionsmerkmal. Bei den meisten Speisepilzen nicht!
malda hat geschrieben:was sind die besten? Die am schnellsten wachsenden? Ich glaube es ist nicht möglich aufgrund des Wachstums vom Mycel auf spätere interessante Merkmale zu schließen (=> Größe der Fruchtkörper, Fruchtungstemperatur, Frchtungszeitpunkt..). Von daher pickst Du Dir irgendwelche Klone ohne zu wissen welche Merkmale diese ausprägen …. aber ist nur meiner Vermutung. Zudem ist die Ausprägung von Merkmale möglicherweise nicht nur durch ein Gen bedingt (möglicherweise durch die Kombination vieler Gene) => das würde die Situation enorm komplizieren...
Aber irgendwie muss es ja gehen und das auch noch innerhalb eines Lebens...
Sehr gute Frage! Natürlich ist schnell wachsendes Myzel ein Merkmal, da sonst später die Spawn-Produktion zu lange dauern würde. Aber wichtig ist vor allem, wie gut der Strain fruchtet und wie die Fruchtkörper beschaffen sind. Daher entscheidet sich erst, ob eine Kultur brauchbar ist, wenn man die fruchten lässt. Daher ist der Prozess einen guten Strain zu züchten auch so aufwändig. Dafür sind teils hunderte Testkulturen auf Substrat notwendig.

Mittlererweile versucht man daher mithilfe molekularbiologischer Methoden (Genanalyse) schon vor den Testkulturen möglichst vielversprechende Kulturen zu identifizieren. Das wird vermutlich in den kommenden Jahren immer mehr zunehmen.

Natürlich sind die wünschenswerten Merkmale von zahlreichen Genen beeinflusst. Sonst wäre es ja langweilig :)

mariapilz hat geschrieben:So verstehe ich es: ja din schnellst wachsenden Hyphen sind die besten. wiso... Weil sie "geradeaus" wachsen rhizomorph. wiso ist das gut... Weil diese stränge die Nährstoffe von weit her holen können... Alles zusammensammeln. Währenddessen das fluffige myzel nicht weit kommt und irgendwie herumirrt. Das rhizomorpheinzige müsste auch durch die tolle nährstoffladung die besten Fruchtkörper bringen. Was Fruchtungstempratur usw. angeht muss man wohl ausprobieren
Wie gesagt, das gilt so vor allem für Psilocybe sp, nicht aber für die meisten Speisepilze.


ohkw hat geschrieben: Wie es aussieht ist wohl nicht ganz einfach Monokaryons zu bekommen, weil Sporen gerne zusammen kleben....
Sporen sind wasserabweisend, daher aggregieren sie. Da hilft auch in steriles Wasser geben und kräftig schütteln nicht. Hilfreich ist die Zugabe von oberflächenaktiven Substanzen. Beispielsweise Tween 20. Besser wirksam wären anionische Tenside, allerdings sind diese auch toxischer für die Sporen.

Am besten macht man eine Sporensuspension in 0,1% Tween 20 mit beispielsweise 10^6 Sporen/ml und plattiert davon 10 Mikroliter auf eine Petrischale und verteilt sie gleichmäßig. Nach einem (bzw. mehren Tagen, je nach Keimungsgeschwindigkeit) kann man dann unter dem Stereomikroskop schauen, welche Sporen keimen. Die, die keimen und alleine liegen kann man dann mithilfe einer Nadel auf neuen Platten vereinzeln.

Hier sieht man beispielsweise einzeln liegende und schon keimende Cordyceps militaris Sporen (Cordyceps bilden Sporen, welche in zahlreiche genetisch identische Einzelsporen zerfallen aber häufig noch als Strang erhalten bleiben. Die Sporen wurden übrigens nach einem anderen Verfahren als dem oben genannten gewonnen, da solche Sporen andernfalls in zahlreiche isolierte Einzelsporen zerfallen würden)

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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von ohkw » Donnerstag, 12. März 2020 18:44

Vielen Dank für die ausführliche Erläuterung. Das deckt sich mit der Einschätzung, zu der ich mittlerer Weile gelangt bin, dass das im Hobbybereich / Hobbymaßstab nicht wirklich sinnvoll durchführbar ist.
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von ABMkoch » Donnerstag, 12. März 2020 18:52

ohkw hat geschrieben:
Donnerstag, 12. März 2020 18:44
Vielen Dank für die ausführliche Erläuterung. Das deckt sich mit der Einschätzung, zu der ich mittlerer Weile gelangt bin, dass das im Hobbybereich / Hobbymaßstab nicht wirklich sinnvoll durchführbar ist.
Kommt drauf an, wie exzessiv man das Hobby ausleben möchte :D Letztlich benötigt man nur (für eine vereinfachte Vorgehensweise) normales Pilzzuchtzubehör sowie ein Stereo- und ein Durchlichtmikroskop. Letzteres braucht man sowieso für die Pilzbestimmung.
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von ohkw » Donnerstag, 12. März 2020 18:57

Würde mich interessieren welche Geräte du da empfehlen könntest.
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mariapilz
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von mariapilz » Donnerstag, 12. März 2020 20:18

und nochmal Danke Koch! Es ist so befriedigend endlich mal etwas zu erfahren was Hand und Fuß hat... Und zugleich ist es deprimierend der Wahrheit ins Gesicht sehen zu müssen... Denn wir "graben uns hier quasi ein Loch" und drehen uns im Kreis. Jetzt könnte ich mir sauteure Bücher kaufen... Aber bis ich die durch habe sind die schon wieder alt.. Und ich auch :mrgreen:
also. .. spielen wir einfach weiter :wink:
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Re: Erzeugung und Selection von Zuchtstämmen

Beitrag von malda » Donnerstag, 12. März 2020 20:21

malda hat geschrieben:
Mittwoch, 11. März 2020 18:12
Sehr spannendes Thema, würde mich auch mal interessieren wie da Profis vorgehen... ich fürchte aber, dass Du hier im Forum keine finale Antwort bekommen wirst.
Oh, da hab ich mich wohl (zum Glück) getäuscht ! :D
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