绣球菌的生物学特性研究*

江晓凌 马 璐 应正河 林衍铨

(福建省农业科学院食用菌研究所,福州 350014)

绣球菌 (Sparassis crispa),又名绣球蕈、绣球菇,隶属于担子菌亚门、异隔担子菌纲、无 (非)褶菌目、绣球菌科、绣球菌属,因其形似巨大绣球而得名。其子实体洁白,菌肉脆嫩,风味独特,似茴香味,营养丰富,其名贵程度不亚于冬虫夏草、羊肚菌、块菌等珍品菌类。

绣球菌不仅味道鲜美,而且营养价值高,特别是子实体中含有的β-葡聚糖能提高人体免疫力[1]及机体造血功能[2],具有抗癌[2,3]、防癌[4,5]、抗艾滋病 (JP 2003265139-A)等特殊功效,对某些肿瘤也有一定的预防和抑制作用。通过深层培养,绣球菌可产生对某种真菌具有拮抗作用的绣球菌醇(Sparassol)[6]。绣球菌在国内主要分布于云南、西藏、黑龙江、吉林[7],国外主要分布于美国、加拿大、澳大利亚、英国南部以及日本的本州、四国、北海道等地区[8～10]。虽然分布很广,但其野生数量稀少,产量也非常有限,难以满足市场的需求。同时绣球菌的生长发育对其营养生理、生态条件的要求较一般食用菌类高,人工栽培难度较大。近年来随着对绣球菌研究的深入,特别是对其抗肿瘤、防癌抗癌功能认识的不断提高,绣球菌已日益受到人们的重视,而野生资源蕴藏量短缺,对其进行规模化人工栽培已成为必然。因此,本试验对影响绣球菌菌丝生长的温度、湿度、pH值等条件进行研究,以期为人工规模化栽培提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 供试菌株 4个供试绣球菌菌株A、B、C、D,均为福建省农业科学院食用菌研究所保藏。

1.2 试验方法

(1)菌种活化与接种物准备。取待试验斜面菌种,挑取一小块于斜面PDA培养基上,在25℃下培养,待长满管时 (T1),转接于斜面培养基上,23℃下培养至满管 (T2)。每个90 mm的培养皿上加入20 mL经灭菌的PDA培养基,水平放置,制成平板培养基。挑取T2斜面前端菌种转接到平板培养基上,置于23℃下培养。当菌落直径长至4～6 cm时,在同一直径的圆圈上,用直径为7 mm的打孔器打出相同的若干菌种块 (T3)。

(2)温度试验。①取T3菌种块接种到平板培养基 (培养皿直径90 mm)中间,接种块菌丝面朝上,置于23℃下培养。②当菌落直径长至1～2 cm时,在菌落边缘画线作为生长起始线。③把这些培养皿分别置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃温度下培养,每处理设5个重复。当生长速度最快的培养皿菌丝即将长满时,取出所有培养皿,在菌落边缘画一条终止线,测量起始线与终止线之间的距离,计算菌丝生长速度,取平均值。确定菌丝生长的温度范围与最适生长温度。

将未生长菌丝的处理,再放回23℃下继续培养5～7天,如果还是没有生长,说明菌丝体已死亡,预将该温度作为菌丝的致死温度。将上述得到的致死温度往前推10℃,每间隔2℃设一温度梯度,按①、②步骤,接种后的培养皿置于各温度梯度下培养8 h,然后取出于23℃下继续培养5～7天,如果菌丝停止生长,说明菌丝体已死亡。从而得到菌丝的致死温度和生长限制温度的准确值。

(3)培养料含水量试验。①取烘干的栽培料(原料均在60℃下烘干至恒重),以45%～75%范围,间隔5%,设定培养料含水量梯度,每处理设5个重复。将各处理培养料装入25×200(mm)的试管中,每支试管装干料20 g,装料高度一致。塞上棉花塞,用牛皮纸包好,倒置进行高压灭菌 (注意须避免灭菌后排气过快),备用。②取T3菌种块接种到栽培料试管中,接种块的菌丝面朝上。若灭菌后料面干燥,可在接种前于料面滴加无菌水2～3 mL。接种后置于23℃下培养。③于菌丝吃料1～2 cm时,在菌丝前缘画线作为生长起始线。④画线后的试管放回同一生化培养箱培养,当菌丝长速最快的试管即将长满管时,取出所有试管,在菌丝前缘画一条终止线,测量起始线与终止线之间的距离,计算菌丝生长速度,确定菌丝生长的湿度范围和最适培养料湿度。

(4)pH试验。①母种培养基pH的调整：配制PDA培养基,分装于50mL的三角瓶中,每瓶装20 mL。高压灭菌后,取数个培养基未凝固的三角瓶,置于50℃的水浴锅内用1 N HCL或1 N NaOH调节pH值,准确记录调到各pH值所需HCL或NaOH的量,然后在超净工作台内对各瓶内的培养基进行pH值调节,随后立即于每瓶中倒入平板培养基(培养皿直径90 mm)。pH值范围取2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,每pH值设5个重复。②取T3菌种块接种到已调好pH的平板培养基中间,置同一生化培养箱中于23℃下培养。③在菌落直径为1～2 cm时,在菌落边缘画线作为生长起始线。④在23℃下继续培养,当长速最快的三角瓶菌丝快长满时,取出所有培养皿,在菌丝边缘画一条终止线。测量起始线与终止线之间的距离,计算菌丝生长速度,确定菌丝生长的pH范围与最适pH值。

(5)栽培料中添加不同比例石灰和过磷酸钙对菌丝生长的影响试验。①在棉籽壳木屑培养基中添加石灰或过磷酸钙,其石灰添加量分别为5%、4%、3%、2%、1%、0,过磷酸钙添加量为1%、2%、3%、4%、5%。须注意的是,配方中主料(棉籽壳和木屑)应相应减少,使各组分相加后为100%。每处理设5个重复。将各处理培养料装入25×200(mm)的试管中,每试管装干料20 g,装料高度一致。塞上棉花塞,用牛皮纸包好,倒置进行高压灭菌 (注意避免灭菌后排气过快),备用。其他步骤同pH值试验②～④。最后通过计算菌丝生长速度,确定培养料中石灰和过磷酸钙的最适添加量。

2 结果与分析

2.1 4个绣球菌菌丝生长的适宜温度 试验结果(表1)表明,绣球菌菌丝在15～28℃下均能生长;在10℃和30℃及以上时不生长。从生长势看,当温度为25℃时,菌丝浓密、健壮、长势好。超过30℃菌丝基本停止生长,持续时间长会致菌丝体死亡。因此,绣球菌菌丝体生长的最适温度为25℃,致死温度为30℃。

表1 温度对4个绣球菌菌丝生长的影响

2.2 4个绣球菌菌丝生长的适宜培养料湿度 从表2可知,菌丝在含水量为45%～75%的培养料中均能生长。其中,含水量在65%～75%时,菌丝的生长显著优于其他含水量。随着含水量的下降,各菌株的菌丝长速和生长势也降低。菌株A的菌丝生长最适培养料湿度为75%,菌株B、C、D的最适培养料湿度为65%。

2.3 4个绣球菌菌丝生长的适宜pH值 从表3可以看出,绣球菌菌丝在初始pH 5.0～8.8的范围内都能正常生长,其中,菌株A的菌丝在pH为4.0时也能生长。当培养基pH为7.0和8.0时,各菌株菌丝生长浓密,长势较佳。当pH为9.0及以上时,各菌株菌丝均不生长。

表2 湿度对4个绣球菌菌丝生长的影响

表3 平板pH对4个绣球菌菌丝生长的影响

2.4 培养料中石灰、过磷酸钙适宜添加量 由表4可知,4个绣球菌菌丝在添加了1%～5%的过磷酸钙或石灰的栽培料中都能生长,其中以添加了3%石灰的培养料中的生长势最旺盛,菌丝浓密。因此,栽培料最适添加3%石灰。

表4 栽培料pH对4个绣球菌菌丝生长的影响

3 小结与讨论

3.1 绣球菌A、B、C、D菌丝在15～28℃温度范围内均能生长,最适生长温度为25℃。在pH 5.0～8.0范围内,各菌株菌丝均能正常生长,最适pH为7.0,pH≥9.0时不能生长;菌丝在含水量为45%～75%的栽培料中均能生长,其最适含水量菌株A为75%,B、C、D均为65%。在栽培料中添加1%～5%的石灰或过磷酸钙,4个菌株的菌丝均能生长,其最适添加量为石灰3%。

3.2 生物学特性观察结果显示,在不同温度、湿度和pH值条件下,4个绣球菌菌株的菌丝生长差异不是十分明显。但菌株C的菌丝长势较其他3个菌株旺盛。

3.3 绣球菌菌株与金顶侧耳、牛排菌和红平菇等其他珍稀食药兼用真菌相比,其菌丝生长速度较慢,制种周期较长,有必要改良菌株特性或改进制种技术以满足生产需求。

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