蜜环菌的生产技术

陈顺方 祁 岑 黄先敏

摘要天麻生产过程中需要蜜环菌才能正常生长发育形成环茎,总结了昭通地区蜜环菌的生产技术,以为天麻生产提供参考。

关键词天麻;蜜环菌;生产技术

中图分类号Q813.1+2文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)14-0125-03

天麻又名神草、仙仙根、定风草、离合草、仙人脚、鬼督邮、还筒子、赤箭、离母、四龙子、鬼箭杆、盗人脚、山萝卜、水洋芋,其地下球茎是我国名贵的传统中药。天麻为兰科天麻属一多年生草本植物,无根、无绿色叶片,既不能从土壤中吸收无机矿物元素,也不能像一般高等植物那样利用阳光进行光合作用营自养生活,其生长发育所需营养主要依靠同化侵入其体内的一些真菌而获得。种子需要同化小菇属等真菌才能获得营养而发芽,发芽后形成的球茎又必须同化蜜环菌才能正常生长发育形成成体球茎(箭麻)[1]。现将蜜环菌的生长技术介绍如下。

1蜜环菌的生活特性

1.1腐生为主,兼性寄生

蜜环菌能在不同的环境条件下,以菌丝和菌索2种形态分解利用各种有机物质,特别是能分解纤维素、半纤维素、木质素,主要腐生于死树、烂树桩或碎木块上,也寄生在活树的根部、老树干皮下的韧皮部和木质部之间,分解吸收树木的初腐液和皮层组织,所以蜜环菌也是一种腐生为主、兼性寄生的真菌。因此,在培养天麻生产用蜜环菌菌材时,可以随砍树随培菌,以延长菌材的使用时间,充分利用菌材的营养。

1.2蜜环菌生长对空气的要求

蜜环菌是一种好气性真菌,生长发育过程中需要比较充足的空气,才能生长繁茂健壮,如培养基质透气性较差,则生长不良,甚至停止生长。

1.3蜜环菌生长对温度的要求

蜜环菌菌丝体在6～30℃下均可生长繁殖,但以20～25℃生长最快,低于15℃或高于25℃生长缓慢,超过30℃时停止生长。温度达到34℃以上时很快就会软腐空烂。

1.4蜜环菌生长对基质湿度的要求

蜜环菌菌丝体的含水量一般为80%～90%,所以在生长发育过程中,需要潮湿的环境,比较适宜的基质湿度为50%～70%。

1.5蜜环菌生长对基质酸度的要求

基质的酸碱度是影响蜜环菌新陈代谢的重要因素,对蜜环菌的生长影响很大。一般蜜环菌在pH值4.5～7.0范围内均能生长,但以pH值为5～6最适宜。

2菌种分离

2.1组织分离法

组织分离法分离蜜环菌所用的分离材料是蜜环菌菌索、子实体、天麻球茎。

用菌索或天麻球茎作分离材料时,先用清水洗净表面泥土,然后切取所需要的部分组织,用无菌水冲洗2～3次,以0.1%升汞溶液浸泡0.5～1.0min后,再用无菌水冲洗2～3次,洗掉残存的药液,置于无菌平皿内备用。将经上述处理后的菌索或带菌索的天麻球茎组织剪成小段或小块,在青霉素液中浸片刻,用灭菌滤纸吸去表面附着的水液,将组织块(段)置于预先准备好的PDA平板培养基上(菌索分离时,也可用无菌小刀除去菌索表面的外皮层,抽出菌髓部分,用无菌小刀将菌髓切成小段,移接在平板培养基上),每皿3～4块(段)。25℃恒温培养3d左右,在接种点处开始发出少许绒毛状白色菌丝,很快转为白粉色,7d以后开始长出菌索。

用子实体作分离材料时,先用无菌水冲洗,以无菌纱布或滤纸吸净水珠,再用解剖刀从菌盖纵向剖开子实体,在菌柄及菌盖交界处取黄豆粒大小的一块组织移到PDA培养基上,25℃恒温培养3d左右,在接种点处开始发出少许绒毛状白色菌丝,很快转为白粉色,7d以后开始长出菌索。也可用镊子将菌柄表面剥去,露出纤维状的菌丝,然后挑取比火柴梗略粗的一小块组织接于PDA培养基上培养。

2.2孢子分离法

孢子分离法是使子实体成熟后散出的孢子在适宜的培养基上萌发,长成菌丝而获得纯菌种的方法。为了验证分离出的菌种是否为原菌种,可根据培养出的菌索形态或再经培育出子实体鉴定后确定。

将开伞的子实体横向截去菌柄的下半部,用70%酒精在菌盖表面及菌柄部分进行揩擦消毒,消毒后菌褶朝下插在孢子收集装置的支持架上。将支持架放于无菌培养皿中,然后用钟罩或大烧杯罩住以收集孢子。所有采集装置和用具需先经灭菌干燥,操作时也需在无菌室内进行,以保证收集孢子的纯洁度。待孢子落于皿内,用接种针挑取少许,接于平面或斜面培养基上。也可以在皿内加入无菌水制成孢子悬浮液,经过逐级稀释后,使孢子充分散开,再用无菌吸管吸取后接种在平板培养基上。在25℃恒温下培养3～5d即可萌发出菌丝。挑取皿内的菌丝移置在斜面培养基上,继续培养数日可发出菌索。

在分离过程中,杂菌严重抑制蜜环菌的生长,因此,为了防止杂菌污染,可在培养基中加适量抗生素,如加青霉素(20μg/mL),可抑制革兰氏反应阳性细菌的生长,加金霉素(30μg/mL)和氯霉素(50μg/mL),可抑制大部分细菌的生长。其中只有氯霉素可以在灭菌前加入和培养基一起高压灭菌,其他几种抗生素都是在培养基灭菌后并冷却到45℃左右时才可加入。

2.3菌种纯化

当最初分离的蜜环菌在培养基上萌发出菌丝,在接种点处刚产生菌索分枝时,立即用接种铲选择其中生长旺盛而幼嫩的菌索部分,截取长2～3mm的一小段菌索,移入试管斜面培养基中央处。25℃恒温培养,菌索长满培养基后即为纯化的母种。

3菌种培养

3.11级菌种培养

在无菌条件下,于经灭菌且冷却后的菌种培养基上接入一块经纯化培养筛选出的斜面菌种。接种后,包好瓶口,置于黑暗条件25℃恒温培养室内培养15d左右,蜜环菌菌索长满整个培养基即为1级种子。确认无任何杂菌,就可用于转接2级原种了。

3.22级菌种(原种)培养

在无菌条件下,于经灭菌且冷却后的2级固体、半固体菌种培养基上接入1块1级菌种,包好瓶口,置于黑暗条件25℃恒温培养室内培养1.0～1.5个月,蜜环菌菌索长满整个培养基即为2级菌种。

3.33级菌种(生产种)培养

在无菌条件下,与经灭菌且冷却后的3级固体菌种培养基上接入1～2段2级菌枝。包好瓶口,置于黑暗条件25℃恒温培养室内培养1.0～1.5个月,蜜环菌菌丝和菌索长满全瓶,剥去菌枝树皮,蜜环菌已侵染至皮层内部,即可用来培养菌枝、菌棒。

4菌材的培养

用工厂化生产的蜜环菌3级种种植天麻,不仅成本高,而且供养时间也不能满足天麻生长的需要。因此,在天麻种植中还必须培养能为天麻生长持续供养的菌材。在自然条件下,蜜环菌多腐生于死树、烂树桩或碎木块上,也寄生在活树的根部、老树干皮下的韧皮部和木质部之间,分解吸收树木的初腐液和皮层组织,所以在天麻生产中,根据蜜环菌的生活习性,选择适合蜜环菌生长的枝条提前将蜜环菌菌材培养好,较经济实用。

4.1蜜环菌培养材料的准备

4.1.1树枝、树棒。多种阔叶树种的树枝均可用来作培养蜜环菌菌枝,但以壳斗科、桦科及梨亚科的梨木枝条最好。实验结果表明,除常用的树种外,苦梨木、荆条木、紫穗槐、构树、苹果、毛桃、得乐木、榛子木、牛筋木等树种的枝条培养菌枝发菌快、菌索粗壮,分枝多,也是培养菌枝比较好的材料。培养菌枝不宜选择虽能侵染蜜环菌,但菌索生长不旺盛的树种枝条,如杨、柳等树种的枝条。

蜜环菌是一种腐生为主、兼性寄生的真菌,因此,培养菌枝时,可以现修现用,以延长菌材的使用时间,充分利用菌材的营养。但树木在秋季落叶时,树叶中的营养返回到树干中,此时树干中的营养最丰富,树木处于休眠状态,形成层不活动,木质部与韧皮部结合的最紧密,皮层不易脱落,因此,在落叶后到萌芽前这段时间修剪枝丫最好。在修剪下来的枝丫中,直径在4cm左右的斜砍成15cm左右的短棒,用于培养短菌棒;直径在3cm以下的斜砍成5～8cm长的小段用于培养菌枝。枝丫修剪下来后,最好趁鲜砍、斜砍,一是省力容易砍断,皮层不易脱落;二是蜜环菌索多在韧皮部与木质部之间生长,斜砍的断面积大,从斜面上发出的菌索多,可提高菌材的接菌率。另外,处理好的材料若暂时不用,应存放在通风干燥处保存,避免虫蛀、霉变,造成浪费。

4.1.2枝叶。在蜜环菌培养中,适当放一些树叶,有利于蜜环菌的快速生长,因此,培养蜜环菌除应准备足够的木材外,还应适当准备一些树叶。树叶以秋冬自然落下的阔叶树树叶为好。树枝、树棒、树叶在使用前用清水泡透,捞出备用。长棒每隔5～6cm砍一鱼鳞口(较细的树棒在棒的一边砍一排鱼鳞口即可,较粗的树棒在棒两边各砍一排鱼鳞口)。

4.1.3菌种。培养菌枝的菌种可以是人工培养的2~3级蜜环菌菌种,也可以用人工培养好的菌枝、菌棒,还可以用自然界中生长的蜜环菌。但最好从专业菌种生产厂家采购人工培养的蜜环菌,因为这样的蜜环菌经过多年人工选择,对天麻的产量有比较可靠的保证,同时菌种比较纯,培养的菌枝杂菌污染几率较小。人工培养好的蜜环菌菌枝、菌棒也还可以,但效果不如人工培养的2~3级菌种。最好不用自然界中生长的蜜环菌,因为自然界中蜜环菌的种类很多,并不是所有的蜜环菌都能为天麻提供营养,甚至有一些蜜环菌菌株是天麻的病原菌,一旦选择错误,将造成不可估量的经济损失。

4.2蜜环菌培养场地的选择

4.2.1运输。为减少运输劳力和运输对菌材上蜜环菌的影响,培养场地应尽量选择靠近树林和天麻种植场地。

4.2.2坡度。在野外培养菌材,应选择不太陡的坡地。因为蜜环菌生长需要较高的湿度,但水分又不能过高,山脊和陡坡不易保水,低洼地易积水。

4.2.3水源。为防止干旱影响蜜环菌生长,培养场地应选择在附近有水源的地方。

4.2.4坡向。在野外培养菌材时,为有利于蜜环菌在菌材上的生长,避免造成菌材浪费,应根据当地情况,选择培菌场地的坡向调节培养温度的目的,一般海拔较高时,温度较低、土壤和空气湿度也大,应选择阳山作培养场地,以便受日光时间长而达到提高土壤温度;低海拔地区,则正好与上述情况相反,应选择阴坡或遮荫较好的地方;中海拔地区则应选择阳坡。

4.2.5土壤。土壤对蜜环菌生长影响很大,应根据蜜环菌好气的特点,选择壤土或砂壤土,以利于透气和排水。此外,由于蜜环菌喜欢在微酸性土壤中生长,因而所用土壤最好是微酸性。

4.2.6杂菌。种过庄稼的熟地和二荒地杂菌较多,不宜作为培养菌材的场地,应选择荒山或树林。在房前屋后和温室等地方培养菌材时,不能使用种过天麻的旧沙旧土,以免造成菌材的污染,影响天麻的生产。另外,1个菌床培养菌枝不要超过50kg,培养菌棒不要超过100kg。

4.3菌枝的培养

菌枝是最经济、最实用的一种培养蜜环菌的方法。菌枝是用树枝培养的,其特点是:木质嫩,蜜环菌容易侵染。用专业厂家生产的2~3级蜜环菌培养菌枝,然后再用菌枝培养菌棒,可以减少天麻生产资金的投入,而且菌枝不但可以用来培养菌棒,还可作为菌源,在栽天麻时加在蜜环菌生长差的地方。

4.3.1培养时间。只要温度适宜,培养菌枝一年四季都可进行,但为了不影响生产和造成菌材的浪费以及枝上蜜环菌老化,适时培养是必要的。一般在使用前1.5～2.0个月培养比较合适。

4.3.2培养方法。培养菌枝可选择在地下挖坑,也可用砖砌池子或木箱以及竹篓作菌床,具体培养方法:首先在底部铺3～5cm厚的1层中粗沙,在沙子上铺1层湿树叶,树叶上撒1层树枝,树枝间留点空隙,将专业厂家生产的2~3级菌种中的小菌枝在树枝与树枝间隙中间顺向摆放,然后覆盖一层薄沙土,填好枝间空隙(以免杂菌污染),沙的厚度以与树枝齐平为度。上面再摆1层树枝,不加菌枝,再盖薄1层沙土,沙土也不宜太厚,盖住树枝即可。重复以上的过程,依次培养7～8层,最后在菌床顶部覆盖5～6cm厚沙土,沙土顶盖1层树叶保温保湿。如在地下挖坑培养,层数不宜过多,否则影响通气,抑制蜜环菌的生长,如地温较低可覆盖薄膜,但应经常揭膜通气。

为了缩短培养时间,提高菌枝质量,可预先将砍好的树枝在0.05%～0.10%糖溶液中浸泡1～2h,然后捞出培养,这样菌枝发菌快,蜜环菌生长旺盛。菌枝培养好后,如需扩大培养,可用培养好的菌枝代替2~3级菌种按上述方法进行扩大培养。

优良菌枝的标准:无杂菌感染,从外观上看,菌枝表面已经有蜜环菌菌索,菌枝两头可明显观察到有幼嫩束状菌索定植和伸出;内部剥去树皮时有白色的蜜环菌菌丝生长。

4.4菌棒的培养

4.4.1培养时间。菌棒的培养一年四季都可以进行,但应根据菌棒的使用时间,适时安排菌棒的培养时间。过早造成菌棒中营养大量浪费,过迟木材接不上菌造成树棒的浪费。菌棒的培养时间最好在菌棒使用前2～3个月。

4.4.2培养方法。传统培养菌材的方法有2种,一是将树棒集中在一定地点进行,二是将树棒分散在准备种天麻的种植穴中进行,前者可称为活动菌床法,后者可称为固定菌床法。2种方法各有优缺点,活动菌床法培养的菌棒需要运到各个天麻种植穴,运输过程中难免会影响菌材上蜜环菌的生长,同时在培养菌棒和使用菌棒时可能会增加运力,但集中培养可减少培养劳力且便于管理;固定苗床法培养菌棒不需要运输,扒开土层就可直接播种天麻,不需运力甚至不需要翻动,不会影响菌材上蜜环菌的生长。

活动菌床法培养菌棒的方式主要有坑培、半坑培和堆培法,在室内也可采用箱培和砖池培养。所谓的坑培就是在准备培养菌材的地方,向地下挖坑,将树棒全部埋在坑中,盖上土层后坑顶与地面齐平。坑培法适合于气温高和气候干燥的地区。半坑培法就是树棒1/2在地面以下,1/2在地面以上,坑的深度比坑培法浅。半坑培法比较适宜温湿度比较适中的地区。堆培法是直接在地面上培养菌棒,不需要挖坑,适宜于温度较低的地方。箱培法或池培法就是在箱子中或用砖砌的池子中培养菌棒,适合于在温室、庭院等地方进行小规模种植天麻的种植户。

不管采用何种方法培养菌棒,具体操作方法都一样,即挖松池底(或铺3～5cm厚的1层沙子),耙平,铺1层湿树叶,在树叶上平行摆1层树棒(若为长棒,2棒间鱼鳞口相对摆放,距离以菌枝可以顾及2棒相对鱼鳞口为宜;若为短棒,则摆3排,棒间距1cm,排间距1cm,在棒两头和鱼鳞口处放上菌枝)。摆好1层树棒和菌枝后,用土将树棒间空隙填好,以免感染杂菌,盖土至超过树棒约1cm,照此方法再摆放5～6层树棒,最上层盖土5～6cm,然后浇透水,浇水时若土层被冲掉,应及时补盖土,以免棒子露出,影响发菌。最后,盖树叶或其他保湿材料。

5参考文献

[1] 杨嘉华,屈中权.昭通天麻的研究与开发[J].昆明:云南科技出版社,2007.