应国华 吕明亮 薛振文 李伶俐 吴邦仁 徐 波 张新华
(1.浙江丽水市林业科学研究院,浙江 丽水 323000;2.丽水市大山菇业研究开发有限公司,浙江 丽水 323000 3.丽水市农业局,浙江 丽水 323000;4.缙云县食用菌办公室,浙江 缙云 321400;5.缙云县食用菌办莲都区食用菌推广站,浙江 缙云 321400)
丽水是世界人工栽培香菇的发源地,是国内最为集中的香菇生产基地,现从事香菇栽培的农民达20多万,年栽培量5亿多袋,产鲜香菇40多万吨。以香菇为主的食用菌产业是山区农民最主要的经济来源。近几年来,随着生产年数的增加、气候异常变化的加剧,香菇生产事故不断,尤其是使用了带病毒的香菇菌种引发的香菇病毒病事件明显增多。由此引起的生产纠纷严重影响香菇产业、菇农收入及社会稳定。2009年在浙江省科技厅的资助下,对香菇病毒病机器防控关键技术进行研究,取得显著成效。
香菇病毒病是指由于使用了感染有香菇病毒的菌种,在栽培环境的综合作用下,导致香菇菌丝内的病毒大量复制增殖,引起香菇菌丝代谢紊乱,导致退菌、烂棒、子实体畸形、产量降低乃至绝收的一种病害。
香菇病毒病的研究起步较晚而且不够深入,1970年Inouye首次从香菇菌丝中分离出一种病毒。Ushiyama从不正常的香菇子实体中分离出了3种大小分别约为25 nm、30 nm、39 nm的球状病毒。在我国,1991年上海市农科院潘迎捷等从染病的香菇菌丝中分离出一种34 nm的球状单链 RNA病毒颗粒。上世纪90年代,潘迎捷、陈明杰等对香菇病毒病进行了分离和电镜观察研究,发现并报道了我国栽培的香菇中发现直径为28 nm、36 nm和40 nm的球形病毒及20×100~200(nm)的杆状病毒,研究发现,由于多年大规模的生产以及栽培环境的原因,菇体与菌种感染病毒的情况非常普遍。
香菇病毒病是近几年来生产上经常发生的重大病害,危害巨大,轻者减产,重者无收,具体表现在以下3个方面。
(1)多发重大事故和经济损失。在香菇老产区,小型菌种厂、大多数菇农购买母种、原种,自己扩制栽培种,扩繁系数大,一支母种可扩至1万袋菌棒,1瓶原种可扩至0.2万袋菌棒,一旦发生质量事故,涉及的菌棒数量巨大,经济损失严重。如2005年以来仅我们知道的因为典型的病毒病症状——退菌烂棒的事故超过6起,涉及菌棒4 350万袋,损失超过亿元;发生不转色、出菇畸形等症状的3起,数量达2 200多万棒,损失5 600多万元。
(2)影响社会和谐稳定。一方面香菇病毒病的发生给菇农造成很大的经济损失,导致菌种生产单位与菇农发生纠纷,大量菇农上访;另一方面给菌种生产单位造成巨大的经济损失和精神压力,有的菌种厂为此赔偿数十万元,甚至有个体制种户因菌种质量事故倾家荡产或逃避他乡。这给社会稳定和谐带来了很大的影响。处理香菇事故纠纷,使政府管理部门耗费大量人力、物力、财力。香菇病毒病防控关键技术研究已成为菌种生产企业、个人、行业管理部门亟待解决的课题。
(3)隐蔽性强,缺乏防控技术。从生产事故的表现看,应用感染病毒的菌种进行生产,母种、原种、栽培种阶段菌丝不表现症状,一旦发病,都是在香菇菌棒阶段,且大多是香菇菌丝发满袋后才表现出来,此时已经无法补救。
香菇病毒病营养生长阶段和子实体阶段的表现症状不同,并且在生产上表现出多种症状。
(1)母种阶段症状。发病 (病毒大量增殖、含量大)的母种菌丝会表现出生长缓慢、不整齐,局部伴有缺刻或菌丝紊乱现象的典型症状。在大多数情况下,一般携带病毒没有发病的香菇母种菌丝生长速度、菌丝菌落形态等外观指标无异,以潜伏感染为主,一般很难识别。
(2)原种、栽培种阶段症状。感染发生病毒病的症状主要表现在原种和栽培种的菌丝生长后期,常见的症状:一是在原种的某一部位开始,培养料中菌丝退化,现出木屑培养料的原有颜色,随后退化的培养料感染杂菌,菌种报废。二是在长满菌丝的原种栽培种瓶 (袋)中出现不均匀的大小不同的花斑或缺刻。三是长满菌丝的原种栽培种瓶袋,经过长时间培养,始终不转色。
菌棒与出菇阶段的症状可以分为3类。
(1)一是不转色或转色浅伴随退菌。菌棒在接种后40~50天,菌丝满袋时开始出现病状,即菌棒整体保持白色,局部菌丝白度下降,羽毛状菌丝消失,变灰,呈现斑块状退菌,且菌斑处很快出现杂菌感染 (主要是绿霉)。退菌的斑块与未退菌交界处有褐色的边界,酷似地图,俗称 “香菇地图病”。退菌到一定程度会停止,未退菌部分菌棒,往往呈白色,不吐黄水,无瘤状物突起。在接种口和刺孔口周围料袋脱壁部分形成褐色圈,范围0.5~1厘米。这种菌棒脱袋后,会慢慢转色,但色泽浅,菌棒很容易断裂,排场时要非常小心,遇到不良天气很容易感染绿霉。表现 “香菇地图病”的菌棒也会出菇,但子实体与正常的差异很大,子实体颜色变浅,由正常的褐色变为黄褐色,菇形不圆整,肉质松软,单菇重明显减轻,市场价格与正常的相差50%以上,出菇产量明显降低。这是危害最大的一种。
(2)转色正常伴随退菌。菌棒在接种后40~50天,呈现斑块状退菌。退菌到一定程度会停止,退菌斑块很快出现绿霉等杂菌感染。退菌的部位有的在接种口,有的在接种口之间,而多数没有规律。这种菌棒由于退菌范围较大,除接种口退菌外,脱袋后均会散断成几部分。菌棒除了退菌污染部分,其他部分正常转色出菇,菇形、颜色、出菇量均与正常菌棒相同。
(3)转色正常出菇异常。菌丝阶段与正常菌棒相同,看不出有差异。据被调查制种户回忆,菌丝比正常生长稍慢,当时没在意,出菇阶段,表现出异常:一是菇体由原来全部是单生的变成多数丛生;二是菌盖多于半数不开伞,在同一丛菇中,开伞和不开伞同时存在,开伞的不够圆整,菌柄长,略扭曲。
产生病毒病症状的香菇菌丝体内有大量的病毒颗粒,菌丝纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶的活性和对木屑培养料中纤维素、半纤维素、木质素的降解能力明显下降。病毒病症状是由于病毒颗粒在香菇菌丝体内大量复制后,菌丝体内的代谢活动受到了严重的抑制而产生紊乱所造成的。引发香菇病毒病的原因有以下几种。
使用带有病毒的香菇菌种,是生产上较普遍的现象,是近几年来引发香菇病毒病的主要原因。
带病毒的香菇菌种生产上比较普遍,而病毒病发生比使用带病毒的香菇菌种要少,也就是说不是使用带有病毒的菌种都会发生病毒病症状。类似乙肝病毒携带者,或者说菌丝内病毒数量较少,病毒分裂与香菇菌丝生长处于平衡状态,不会对香菇菌丝生长与转色、出菇造成影响;而一旦菌丝生长衰弱,原来的平衡被打破,就会导致病毒大量繁殖,数量迅速增加,引起菌丝代谢紊乱,病毒病发生。有几例病毒病就是使用了保存多年的菌种。
环境因素是导致病毒病发生的一个重要原因。病毒病多数都发生在秋季,菌种菌棒经过夏季,高温、闷热天气等因素降低了菌丝的活力,使病毒的抑制因素受到削弱,导致病毒病的发生。具体的因子及参数有待进一步研究。
香菇病毒病的传播途径有4个:一是菌丝传播。通过保藏和分离的菌种传播,是主要的传播途径。二是昆虫传播。通过带病毒的昆虫或害虫咬噬菌丝或子实体,致使菌丝或子实体感染病毒。三是接种工具传播,特别是同一接种时间有两个或两个以上种源转接试管时,容易通过接种工具发生交叉感染。四是孢子传播。
一是把病毒检测列入香菇生产标准的重要检测项目,建立香菇病毒检测机构。二是开展香菇病毒检测工作,主管部门应该将此项工作纳入香菇菌种安全的重要标准,开展普查。三是建立无病毒香菇种源保藏中心,为生产提供无病毒种源。省级科研院所与大型菌种生产单位,对新分离、引进和保藏的种源要进行病毒检测,对确认不含病毒的香菇种源,进行专门保藏,并对保留的无病毒种源进行定期病毒检测复查,以确保种源库的安全。四是建立种源集中供应制度,母种种源由专业的保藏机构负责供应。
根据病毒病发生的主要症状,我们发明了香菇种源同步出菇技术。该方法主要是在菌种投入生产前,利用特殊的配方进行发菌、转色、出菇试验,一般只需要40天左右就可以判断使用的种源是否会发生病毒病症状。对于不具备检测条件的菌种生产单位,采用该技术判断能够取得满意效果。
菌种生产单位要充分认识香菇病毒病的危害性,提高责任意识、安全意识。一是引进和使用无病毒的种源,从有关单位引进和使用确定无病毒的种源;对不确定的种源,应送到具有香菇病毒检测能力的专业机构进行检测。二是菌种在投入生产前要做好出菇试验,并运用种源同步出菇技术,判断是否可用于大规模扩繁。三是规范菌种保藏,包括保藏方法、定期更换基质配方、转接等,保证种源菌丝的活力。四是在母种生产过程中,要仔细观察菌丝生长速度和形态,并设有其他菌株作参照,一旦发现菌丝生长缓慢、形态异常,坚决淘汰。五是菌种生产过程中,注意防止交叉感染,特别在接种环节中接种工具要灼烧灭菌,力求一个种源用一套接种工具,接种工具经常进行高压灭菌。
一是启用原始保存菌株在经过出菇试验后用于生产;二是通过斜面菌丝先端的切割提纯,进行较为有效的复壮;三是更换培养基营养成分,将菌株接回到适宜树种木块上培养,以增强菌株的生活力及生产性状;四是重新出菇分离,在种菇培育过程中,尽可能创造近乎自然的环境,以恢复其野性。
对在生产中表现良好但带有病毒的种源,可以通过菌种脱毒获得无病毒种源。目前主要是通过多次尖端分离达到脱毒。值得注意的是,即使进行多次尖端分离也未必一定能脱毒,脱毒与否还须经过病毒检测确认。