高淑敏,罗春燕,刘海林
(青海省农林科学院野生所食用菌研究室,青海 西宁 810016)
大肥蘑菇 Agaricus bitorquis(Quél.)Sacc.(双层环伞菌)[1],是青藏高原柴达木盆地特殊生态环境条件下的一种分类十分重要的野生大型食用真菌[2]。因其在草原沙土中生长又名柴达木沙菇、大蘑菇。其具有个体肥大、味道细嫩鲜美、菌肉具结构紧密、含水量低、耐储运等特点,通过对大肥蘑菇的菌丝体等生物学特性试验研究,确定柴达木大肥菇菌丝体适宜生长温度,为菌种制作、栽培等提供准确的培养时间与培养温度,为高产栽培技术研究提供依据。
供试菌株为柴达木野生大肥蘑菇,挑选菇型整齐、生长健状、发育成熟、无病虫害的单生菇体作为引种分离材料。采用组织分离法分离培养,获得了母种,制作原种、栽培种后,进行发酵料堆料栽培出菇试验。将产生的大肥菇子实体选择个体肥大、菇型好、九分成熟的菇体再次进行分离培养,将长势旺盛、色素沉淀少的培养菌落作为供试菌株进行菌丝细胞群体适宜培养温度试验,供试材料为马铃薯、琼脂粉、葡萄糖、硫酸镁等试剂及小麦麦麸等[3]。试验用培养皿直径7 cm,高压灭菌备用。
1.2.1 柴达木大肥菇菌丝生长温度及培养基筛选试验
试验培养基设置为PDA培养基 (马铃薯200 g、葡萄糖 17 g、 琼脂粉17 g, 水1 000 mL)、FPDA培养基 (马铃薯200 g、葡萄糖17 g、琼脂粉17 g、小麦麦麸10 g,水1 000 mL)、JFPDA培养基 (马铃薯200 g、葡萄糖17 g、琼脂粉15 g、硫酸镁0.5 g、磷酸二氢钾2 g、蛋白胨3 g、维生素B110 mg,水1 000 mL)等3种培养基。
麦麸水解:首先将小麦麦麸进行水解,方法为取200 mL水加热,加入小麦麦麸煮沸约15 min,4层纱布过滤取上清液加入到FPDA培养液中搅拌均匀即可。
将以上各培养基分别装入300 mL三角瓶内,放置高压灭菌容器内 (0.15 MPa,128℃),0.5 h后取出,温度降至25℃~28℃时,分别倒入7 cm培养皿中制成平板培养面,每皿加入量为10 mL。在无菌操作工作台上,在每个培养皿的中心放置一块直径为0.5 cm大小的大肥菇菌种块,选择 5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃的 7个培养温度梯度,间隔温度为5℃的区域,每个温度处理样本数为7个培养皿,培养10 d~15 d,至生长速度最快处理的菌丝体长满培养皿。
试验培养设备为温度范围20℃~60℃的电动恒温培养箱,温控误差为±0.5℃。
测定方法为观察测定各处理24 h~15 d,菌丝日生长量的平均值 (菌块接种后至萌发为菌块伤期,萌发正常生长后进行常规测量)。定期测定培养皿平板菌落的直径,直至长满培养皿。采用十字交叉法,每个培养皿分别量取2个数据,求其平均值,24 h测定1次。
1.2.2 国内不同地区大肥菇菌株菌丝生长对比试验
为进一步确定青海柴达木野生大肥菇经人工驯化后菌丝体适宜的生长温度,以及其区别于其它大肥菇菌种的差异和优势所在,特引进江苏、山东、石家庄和东北等地大肥菇进行菌丝体生长温度比较验证试验,试验均选用FP DA培养基。
试验用大肥菇菌株来源于石家庄市创新食用菌研究所、山东单县高港食用菌研究所、江苏高邮市食用菌研究所、东北食药用菌研究所及本省等5个菌株,进行菌丝体培养温度、生长速度、培养基质等生物学特性的测定。测定选择5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的6个培养温度梯度,间隔温度为5℃的区域,每个温度处理样本数为7个培养皿,培养15 d~18 d,至生长速度最快处理的菌丝体长满培养皿。
试验培养设备为温度范围20℃~60℃的电动恒温培养箱,温控误差为±0.5℃。培养及测定方法同1.2.1。
1.2.3 不同地区大肥菇菌株原种、栽培种生长对比试验
试验设棉籽壳和发酵牛粪 (棉籽壳60%、牛粪23%的发酵干料,加入玉米粉8%、麦草屑5%、石灰1%、石膏1%、过磷酸钙1%、轻质碳酸钙1%)及麦粒和发酵干牛粪 (麦粒93%、牛粪5%、轻质碳酸钙1%、石灰1%,麦粒浸泡24 h后水煮30 min)等2种培养基,拌匀装袋(瓶)后,放置高压灭菌容器内 (0.15MPa,128℃),1.5 h后取出,温度降至25℃~28℃时接入培养好的大肥菇试管斜面母种,接种后放置25℃下培养间内进行黑暗培养,直至长满袋 (瓶)。
2.1.1 温度对菌丝生长速度的影响
温度对菌丝生长速度的影响见表1。
表1 不同温度不同培养基大肥菇菌落直径变化
不同温度及培养基对柴达木大肥菇菌丝生长速度的影响不同。供试3种培养基都能有效地促进菌丝体生长,但在不同温度下培养皿中平板菌落直径随时间增长的幅度产生差异。从表1可以看出,接种后第18天,恒温25℃培养,PDA培养基菌落直径最大值为5.26 cm,较JFPDA培养基和FPDA培养基的3.80 cm和4.10 cm分别高出38.4%和28.3%,可见,柴达木大肥菇在25℃恒温培养,供试3种培养基都可以有效促进菌丝体生长,PDA培养基在此温度下优于其他2种培养基。进一步发现在恒温20℃下,FPDA培养基有最大菌落直径4.28 cm,较PDA培养基和JFPDA培养基的3.46 cm和3.49 cm分别高出23.7%和22.6%,说明在这一温度下,FPDA培养基适宜柴达木大肥菇菌丝体的生长。另外,其它3个温度梯度相对比较低,菌丝体虽然也能缓慢生长,由于温度不适宜而不能有效促进菌落直径的增长。
3种培养基都能促进柴达木野生大肥菇平板菌落直径的增长,接种后随时间总体呈现直线增长的趋势,结果见图1。
图1 PDA培养大肥菇菌丝直径变化趋势
菌丝体在PDA培养基25℃培养时,平板菌落直径的增长速度最快,几乎每一次测量时都明显高于其他温度培养下的直径增长量。同样,菌丝体在JFPDA培养基25℃培养时,菌落直径的增长也表现出相同的优势,在这一温度下直径增长曲线居首位。而在FPDA培养基,菌落直径在培养温度为20℃时增长最快,25℃培养时增长速度略居其次。而随着培养温度的降低,菌落直径的增长量逐渐减小。不同温度培养柴达木大肥菇平板菌落直径变化趋势见图2。
图2 不同温度培养柴达木大肥菇菌丝体生长曲线
从图2得出,在供试3种培养基上,柴达木大肥菇菌丝较适宜的生长温度应该在20℃~25℃之间。
2.1.2 不同温度培养下大肥菇菌落形态特征
大肥菇同一菌株在营养条件发生变化时,菌丝生长速度和菌落形态特征均表现出一定的差异,不同的培养温度也会影响菌落生长及形态的变化。柴达木大肥菇在FPDA培养基上菌丝浓密程度均匀,色泽洁白,菌落呈铁饼状,从接种块中央辐射状向四周平展;PDA培养基上菌丝较浓密,颜色白色,菌落中心部有隆起,四周平展,呈草帽状;JFPDA培养基上菌丝生长势弱,前期颜色为白色,后期中部发黄,菌丝浓密成馒头状,向四周扩展范围小、速度慢。温度偏低菌落形态紧凑,生长势弱,密度大;温度偏高则形态相对松散,生长势强,密度小;适宜温度下生长势强,密度大。
不同温度培养各地大肥菇菌丝生长温度比较试验结果见表 2。
表2 不同温度培养各地大肥菇菌落生长直径
从实验结果不难得出各地大肥菇菌丝体随培养时间延长均表现出逐渐增长的趋势,但在不同培养温度下其增长幅度有明显差异。江苏、山东、石家庄和青海柴达木的大肥菇均在25℃培养时平板菌落直径产生最大值,依次为3.87 cm、2.58 cm、5.38 cm和4.70 cm,东北大肥菇则在25℃培养时有最大值4.73 cm (表2)。结果说明15℃以下和25℃以上的培养温度,均不适宜大肥菇菌丝体的生长,20℃~25℃是较适宜大肥菇菌丝体生长的温度区间。
试验进一步得出,不同地区大肥菇在不同温度下培养,其菌丝体生长速度及趋势差异显著 (图3、图4)。在5℃培养条件下只有柴达木大肥菇保持缓慢生长为0.35 cm,其它大肥菇菌株均受到抑制而不能生长;在15℃培养条件下,柴达木与石家庄大肥菇增速较快,生长速度达到2.08 cm;在20℃培养条件下,柴达木大肥菇的菌丝体增长最快,其平板菌落直径大于其它地区大肥菇;在25℃培养条件下,菌丝体增长速度依次为青海5.26 cm、石家庄4.38 cm、江苏3.87 cm、东北3.77 cm、山东大肥菇3.5 cm等,柴达木大肥菇在25℃培养时,菌丝体生长速度最快,而在30℃时仅为0.97 cm,生长缓慢或停止生长,石家庄及东北大肥菇菌丝体能正常生长,菌落直径为4.95 cm、4.73 cm。
图3 不同温度培养各地大肥菇菌落生长直径
图4 30℃培养条件下各地大肥菇菌落直径增长趋势
根据柴达木野生大肥蘑菇菌丝体在菌丝 (营养)生长阶段生长温度试验结果分析,柴达木大肥蘑菇菌丝体适宜生长温度为20℃~25℃,30℃基本停止生长,与其它地区大肥菇菌株25℃~30℃最适生长温度范围不同,菌丝体长期在0℃条件下仍能存活,与其在柴达木盆地自然生态条件下长期处于低温及巨大温差条件相吻合,菌丝体具有耐低温的生物学特性[5]。
试验结果表明,5种大肥菇菌株试管母种均能在麦粒牛粪、棉籽壳牛粪培养基中生长而形成二级种 (原种),麦粒菌种满瓶时间均在40 d~45 d之间,无显著差异。棉籽壳原种满袋时间在50 d~65 d,其中,江苏、山东、石家庄及东北大肥菇菌株发菌时间为50 d~56 d,柴达木大肥菇发菌时间较长为65 d。
柴达木大肥菇菌丝在0℃条件下不能萌发但仍能存活,5℃条件培养下菌丝体萌发速度非常缓慢,虽有微量生长,但已没有应用价值,15℃培养条件下菌丝体白、浓密,在20℃~25℃中低温条件下生长较快,在30℃温度培养条件下,石家庄、江苏、山东大肥菇菌丝体可保持正常生长,而柴达木大肥菇菌丝体受到高温抑制,生长十分缓慢或停止生长,菌丝体纤细稀疏、菌落呈现明显不规则,色泽改变。由此可见,中低温20℃~25℃是能有效促进柴达木大肥菇菌丝体生长的适宜温度区间。这与柴达木地区地处青藏高原深处的柴达木地区常年平均气温低、日温差大[4]相关,也与5月下旬日温度范围较低时 (5℃~20℃),野生大肥蘑菇即可出菇,7月 (出菇高峰期)平均气温为15℃~17℃等气候因素相吻合。
根据以上初步试验结果并结合柴达木地区特殊气候条件等因素分析,柴达木野生大肥蘑菇为大肥菇品种中的中低温型菌株,这一结果为今后在青藏高原生态条件下大肥蘑菇高产栽培及特殊优良菌株选育工作奠定了一定的基础。
[1]黄年来.中国食用菌百科[M].北京:中国农业出版社,1997.
[2]中国科学院西北高原生物研究所.青海经济植物志[M].西宁:青海人民出版社,1987.
[3]王广民.柴达木野生大肥菇栽培研究初报[J].中国食用菌,1993,12(1):21-22.
[4]蔡照光,黄葆宁,朗百宁,等.青藏高原草场及草场主要植物图谱[M].北京:农业出版社,1989.
[5]高淑敏.青藏高原柴达木野生大肥蘑菇驯化研究初报[J].食用菌,2010(3):24-26.