宋小亚,李 阳,刘德云
(浙江省丽水市农业科学研究院,浙江 丽水 323000)
自然界存在很多野生木耳种,包括目前已被驯化成功且大面积栽培的黑木耳、毛木耳、褐黄木耳以及尚待开发的盾形木耳、皱木耳和银白木耳等。木耳科内的这些种属营养价值很高,具有溢气清肺、活血、补血等功效,是深受消费者欢迎的保健食品。在木耳属中,前人对野生木耳的驯化、栽培以及选育种方面的研究较多[1-3],而对其室内基础研究较少,特别是有关木耳担孢子萌发过程方面研究还未见相关报道。本文对野生木耳担孢子的萌发特性进行了初步研究,旨在了解木耳担孢子的萌发特点和规律,为进一步深入研究其生物学特性奠定基础。
野生木耳由丽水市农科院食用菌所科研人员在市区白云山上采得,经形态学鉴定为木耳属的一种[4]。取部分耳片按常规方法进行组织分离和菌丝体纯化[5],获得纯培养菌株。
将采集的耳片用无菌水浸泡2 h后,在超净工作台上再用无菌水冲洗4次,用灭菌的吸水纸将耳片表面水分尽量吸干,然后悬挂于灭菌的三角瓶内。24 h后取出耳片,用无菌水将担孢子稀释至10×40倍视野下80个孢子左右,吸取15 mL担孢子悬浮液于直径9 cm的培养皿中,置微型水平摇床上 (24℃,60 r·min-1)振荡培养。分别于培养3 h、 6 h、 9 h、 12 h、 24 h、 36 h、 48 h、 60 h、 72 h 和 84 h后取样,在显微镜下观察担孢子的萌发状况并拍照。
显微观察表明,木耳担孢子无色或略淡黄色,表面光滑,内含丰富的胞质,前期看不到隔膜;弯月形、肾形或圆柱形,大小为 (8~14)μm×(3~5)μm (图1A)。
不同时间点取样观察结果表明,木耳担孢子在无菌水中24 h不能萌发 (图1A);36 h时担孢子可从一端、两端或中部萌发产生约2 μm~10 μm的芽管 (图1B);48 h时芽管长度增加, 可达 20 μm~31 μm (图 1C);60 h后,部分担孢子萌发产生的芽管进行分支或从萌发基部又产生一芽管,另一部分担孢子在芽管顶端产生1个~4个分生孢子 (图1D-1、图D-2)。分生孢子无色透明,表面光滑,呈 “U”形、弯月形或马蹄形,易从芽管顶部脱落。84 h时分生孢子脱落后分生孢子梗分化形成初生菌丝,也有部分担孢子萌发产生的芽管直接分化成初生菌丝,而不产生分生孢子 (图1C、图E)。
担孢子萌发后,胞内营养基质消耗殆尽,呈透明状,此时可看到胞内有1个~2个隔膜,说明木耳担孢子为单胞、双胞或多胞型 (单核相、双核相、多核相)。其中双胞型或多胞型担孢子各胞萌发互不影响,各胞内基质只向本胞萌发的芽管生长提供营养,而不向相邻芽管提供营养(图 1D-2、 图 E)。
图1 野生木耳担孢子在不同时间点萌发情况
担孢子是食用菌生活史中具有重要地位的一种形态,是初生菌丝体融合产生次生菌丝或锁状联合的前提和基础。在食用菌担孢子萌发研究方面,王杰等对草菇担孢子的萌发条件研究发现葡萄糖为其萌发的最佳碳源,添加无机盐不利于孢子萌发[6];李荣春等对野蘑菇担孢子在10%CYM+CE培养基上萌发到形成菌落的过程进行了研究,发现野生蘑菇的担孢子萌发仅有1个萌发孔[7];谭金莲对在不同培养基上和贮藏条件下的金针菇担孢子萌发率进行比较,培养基配方和贮藏温度对金针菇担孢子萌发具有明显的影响[8]。而在木耳属中,对木耳担孢子萌发时在不同时间点的发育过程尚未见报道。
本研究结果表明,野生木耳担孢子在无菌水中36 h才能萌发产生芽管;60 h时芽管顶端可产生1个~4个分生孢子,试验发现,同一萌发点可以产生1根~2根芽管,先产生的芽管在发育过程中可分支1次~2次,每个分支的顶端均能产生U形分生孢子。显微观察发现,担孢子可直接萌发产生初生菌丝或分生孢子,但未见到分生孢子再萌发产生菌丝的情况,这可能与培养基质中营养成份及含量多少有关,无菌水中营养元素贫乏,特别是担孢子萌发后,其营养含量更不利于后继分生孢子的萌发。研究还发现,担孢子萌发时,其胞内基质浓缩,萌发过程中基质逐渐被消耗殆尽,孢子内部形成1个~3个空腔,此时可看到胞内有1个~2个隔膜,说明木耳担孢子为单胞型、双胞型或多胞型。通过对担孢子萌发过程进行跟踪,也从另一个角度证明了木耳担孢子并非纯单核相,也存在双核或多核现象,这与张莉莉研究结果一致[9]。多胞型担孢子各胞萌发互不影响,各胞内基质只向本胞萌发的芽管生长提供营养,而不向相邻芽管提供营养。
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[6]王 杰,林俊芳,赖进土,等.草菇担孢子萌发条件的研究[J].食用菌,2009(4):16-17.
[7]李荣春,余杨,李林玉,等.野蘑菇担孢子萌发和菌丝细胞学观察研究[J].微生物学杂志,2004,24(3):5-7.
[8]谭金莲,刘长庚.金针菇担孢子特性研究[J].湖南农业大学学报,1997, 23(6): 548-551.
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