北冬虫夏草人工栽培条件的优化

郑英训　庞浩然　邵化斌　刘世双　贾云超　李泽阳　卢文倩

摘 要：通过单因素试验和主要因素的正交试验对北冬虫夏草人工栽培条件进行优化，结果表明：北冬虫夏草栽培的最适培养基为大米培养基，最佳接种量为20 ml，菌丝和子实体生长的最佳温度均为21℃，最佳光照时间为14 h/d。

关键词：北冬虫夏草；栽培条件；正交试验

中图分类号：S567.3+90.4 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2012）11-0055-03

Optimization on Conditions for Artificial Cultivation

of Cordyceps militaris

Zheng YingXun， Pang HaoRan， Shao HuaBin， Liu ShiShuang， Jia YunChao， Li ZeYang， Lu WenQian

（College of Life Science， Shandong Agricultural University， Taian 271018， China）

Abstract The conditions for artificial cultivation of Cordyceps militaris were optimized by single factor experiments and orthogonal test on main factors. The results showed that the best medium for Cordyceps militaris cultivation was the rice medium； the best inoculation amount was 20 ml； the optimum temperature for mycelia and fruiting body growth were both 21℃， and the best lighting time was 14 hours per day.

Key words Cordyceps militaris； Cultivation conditions； Orthogonal test

北冬虫夏草（Cordyceps militaris）又称蛹虫草，隶属于真菌界、子囊菌门、子囊菌纲、粪壳菌亚纲、肉座菌目、麦角菌科、虫草属[1]。近年来被作为冬虫夏草的替代品而广泛栽培[6]。但在栽培过程中，经常出现子实体细小、分叉、中空以及不出草、出草少等问题，严重影响其产量和质量[5]，为解决上述问题，进行了北冬虫夏草人工栽培条件的优化试验。

1 材料与方法

11 菌种及培养基

北冬虫夏草菌种：购自泰安市食用菌研究所。

斜面培养基：蔗糖10 g、蛋白胨10 g、琼脂18 g、硫酸镁05 g、维生素B1 40 mg，用水定容至1 000 ml， 调节pH为70。

液体培养基：蔗糖10 g、蛋白胨10 g、磷酸二氢钾1 g、硫酸镁05 g、维生素B1 40 mg，用水定容至1 000 ml，调节pH为70。

12 设备及仪器

DNP-9162型电热恒温培养箱、GXZ智能型光照培养箱、AIR TECH超净工作台、HZQ-Q全温振荡器、高压灭菌锅。

13 栽培方法

制备液体培养基并高压灭菌，冷却后接种1 mm2的斜面菌种8块，摇床培养；制备固体培养基并高压灭菌，冷却后注射液体菌种10 ml，21～23℃黑暗培养至培养基底部长满菌丝；10℃昼夜温差刺激，以形成原基；在18～21℃光照培养箱中光照培养，保持箱内湿度80%～90%；在子实体成熟后采集，干燥，称重，记录出草质量[1～4，9]。按以下标准评价鲜品子实体质量：“+++”表示子实体平均直径在4 mm以上，平均长度在8 cm以上；“++”表示子实体平均直径在3 mm以上，平均长度在6 cm以上；“+”表示子实体平均直径在2 mm以上，平均长度在4 cm以上；“-”表示子实体平均直径在2 mm以下，平均长度在4 cm以下[5]。

14 栽培条件优化

141 培养基类型 按照13所述方法，固体培养基分为3种，具体配方如下。加富培养基：大米100 g、蛋白胨25 g、甘油10 g、酵母膏10 g、20%马铃薯液160 ml[1]；大米培养基：大米100 g、蛋白胨15 g、葡萄糖05 g、磷酸二氢钾015 g、硫酸镁0075 g、酵母浸膏05 g、维生素B1 20 mg；大米+蚕蛹粉培养基：大米700%、蚕蛹粉230%、蔗糖50%、蛋白胨15%、酵母粉05%、维生素B1微量[9]。每处理20瓶。

142 液体菌种接种量 栽培培养基选择大米培养基，液体接种量设定为3个水平，分别为8、15、20 ml，在适宜的条件下培养，每处理20瓶。

143 菌丝培养温度 在菌丝生长时期，将温度设定为3个水平，分别为16、21、26℃[10]，在适宜的条件下培养，每处理20瓶。

144 子实体培养温度 在子实体生长时期，将温度设定为3个水平，分别为16、21、26℃[10]，在适宜的条件下培养，每处理20瓶。

145 光照时间 在子实体生长时期，将光照时间设定为3个水平，分别为11、14、17 h/d[10]，光照强度为1 000 lx[8]，在适宜的条件下培养，每处理20瓶。

146 栽培条件的正交试验 根据以上单因素试验结果，选取影响虫草子实体生长的4个主要因素，采用L9（34）正交试验，考察培养基、接种量、子实体生长温度和光照时间对虫草子实体产量的影响，每个因素取3个水平（见表1）。共进行9组试验，每组试验培养15瓶。

表1 北冬虫夏草栽培正交试验因素水平水平 培养基 接种量

（ml） 子实体培养

温度（℃） 光照时间

（h/d）

1 加富培养基 8 16 11

2 大米培养基 15 21 14

3 大米+蚕蛹粉培养基 20 26 17

2 结果与分析

21 不同培养基类型对北冬虫夏草生长的影响

如表2所示，加富培养基和大米培养基子实体生长状况的差别较小，但都明显高于大米+蚕蛹粉培养基。其中，大米培养基产量最高，平均每瓶（45 g培养基）产干虫草693 g，质量也较好。

表2 培养基类型对北冬虫夏草生长的影响培养基类型 加富培养基 大米培养基 大米+蚕蛹粉培养基

鲜重（g/瓶） 1999 2286 1437

干重（g/瓶） 625 693 513

子实体质量评价 ++ ++ +

22 不同液体菌种接种量对北冬虫夏草生长的影响

如表3所示，北冬虫夏草的产量随着液体菌种接种量的增多而增加，但子实体的质量随着接种量的增多变化不明显。

表3 液体菌种接种量对北冬虫夏草生长的影响

接种量（ml） 8 15 20

鲜重（g/瓶） 1589 1687 1936

干重（g/瓶） 486 523 647

子实体质量评价 ++ ++ ++

23 不同菌丝培养温度对北冬虫夏草生长的影响

如表4所示，菌丝培养温度对虫草的产量和质量影响较小，在不同温度下虫草的生长状况差别不大。其中在21℃时培养的虫草长势最好，平均每瓶（45 g培养基）产干虫草1686 g。

表4 菌丝培养温度对北冬虫夏草生长的影响菌丝培养温度（℃） 16 21 26

鲜重（g/瓶） 3119 3135 2956

干重（g/瓶） 1411 1686 1234

子实体质量评价 +++ +++ ++

24 不同子实体培养温度对北冬虫夏草生长的影响

如表5所示，子实体培养温度对虫草的产量和质量影响较小，在不同温度下虫草的生长状况差别不大，其中21℃时培养虫草的产量和生长状况最好。

表5 子实体培养温度对北冬虫夏草生长的影响子实体培养温度（℃） 16 21 26

鲜重（g/瓶） 2926 3171 2913

干重（g/瓶） 1319 1428 1364

子实体质量评价 +++ +++ ++

25 不同光照时间对北冬虫夏草生长的影响

如表6所示，随着光照时间的延长，虫草的长势呈现先增强后降低的趋势，可见，并不是光照时间越长越好。在光照时间为14 h/d时，虫草的生长状况最好。

表6 光照时间对北冬虫夏草生长的影响光照时间（h/d） 11 14 17

鲜重（g/瓶） 2095 2430 2264

干重（g/瓶） 657 801 746

子实体评价标准 ++ +++ ++

26 北冬虫夏草栽培条件的正交试验结果

北冬虫夏草栽培条件的正交试验结果（表7）表明：在培养基、接种量、子实体生长温度、光照时间4个因素中，培养基的极差最大，是影响虫草栽培的关键性因素，其他3因素对子实体生长影响也较大；影响强度的顺序为培养基、光照时间、子实体生长温度和接种量；最佳的组合为大米培养基、接种量为20 ml、子实体生长温度为21℃、光照时间为14 h/d。

表7 北冬虫夏草栽培条件的正交试验及结果分析试验号 培养基 接种量

（ ml） 子实体生长

温度（℃） 光照时间

（h/d） 每瓶产量

（g）

1 1 1 1 1 1257

2 2 1 2 2 2121

3 3 1 3 3 876

4 1 2 2 3 2237

5 2 2 3 1 1353

6 3 2 1 2 1064

7 1 3 3 2 1978

8 2 3 1 3 2046

9 3 3 2 1 1189

K1 5472 4254 4367 3799

K2 5520 4654 5547 5163

K3 3129 5213 4207 5159

k1 1824 1418 1456 1266

k2 1840 1551 1849 1721

k3 1043 1737 1402 1720

极差R 797 319 447 455

优化水平 2 3 2 2

3 结论与讨论

冬虫夏草资源匮乏，其人工栽培虽有成功的报道，但条件苛刻，生产上难以实施。作为冬虫夏草的替代品，北冬虫夏草不仅拥有着可以与冬虫夏草相媲美的药用价值，而且人工栽培简单易操作，已经实现规模化生产[6]。但在北冬虫夏草的栽培过程中，经常出现子实体细小、分叉、中空以及不出草、出草少等问题，严重影响了虫草的产量和质量，主要是栽培技术因素和菌种退化原因造成的[5，7]。

本试验结果表明，培养基是影响北冬虫夏草生长的关键性因素；北冬虫夏草栽培的最适培养基为大米培养基，最佳接种量为20 ml，菌丝生长的最佳温度为21℃，子实体生长的最佳温度为21℃，最佳光照时间为14 h/d，在此条件下可以得到较高的产量。

优良的菌种是北冬虫夏草栽培生长的关键，但多次传代后菌种就会发生退化现象，导致产量和质量下降。解决菌种退化问题的方法，一是将菌种分成母种和生产种，分级编号管理，尽可能减少传代的次数；二是采用合适的菌种保存方法，母种可采用液氮超低温保藏法、液体石蜡保藏法保存，生产种保存条件则比较宽松，一般采用冰箱低温保藏即可；三是经常进行野外采集，分离和筛选高产优质的菌种；四是挑选人工培养长势良好的子实体作为种源进行分离，然后再培育成母种[5，7]。参 考 文 献：

[1] 梁宗琦 中国真菌志·第三十二卷·虫草属[M] 北京：科学出版社， 2007，1-4，32-39

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[3] 李用芳影响虫草子实体生长的因素探讨[J] 微生物学杂志，2000，20（4）：51-54

[4] 林群英，宋 斌，钟月金，等 蛹虫草人工栽培条件优化研究[J]中国食用菌，2006，25（6）：17-19

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[6] 代君君，范 涛，吴传华，等 人工栽培蛹虫草研究的概述[J] 安徽农业科学，2007， 35（18）：5469-5471

[7] 田雪莲，刘爱英，梁宗琦 蛹虫草的研究近况及人工培育中的问题[J]武汉大学学报，2004，50（S2）：187-190

[8] 高晓梅，陈月仍 光照对人工培养蛹虫草子实体形成和生长的影响[J]广东农业科学，2006，6：31-32

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