刘爱萍,薛 峰,陈建军,程远明,冯 博
(1.吉林省林业技术推广站,吉林 长春 130022;2.吉林省长白森林经营局,吉林 白山 134400;3.吉林省林业科学研究院,吉林 长春 130033)
天麻(Gastrodia elata f.glauca)为我国传统名贵中药材,其栽培史可追溯到20 世纪50年代,自20 世纪70 年代开始,以红秆天麻作为栽培种,栽培方式也从箱栽到利用地下室、战备洞栽培发展到现今保护地及林下栽培。近年来,长白山林区天麻栽培开始向以乡土长白山乌秆天麻为主要栽培种转化,其产量虽然较传统红秆天麻产量低,但获得的商品麻较红秆天麻品相好、折干率高、价格高,深受市场欢迎,目前已经达到产业化。但栽培长白山乌秆天麻也存在诸多问题,主要表现在栽培所用共生菌株均为引进的红秆天麻栽培用菌种(包括天麻种子萌发菌、伴栽蜜环菌),但乡土长白山乌秆天麻麻种、当地环境条件的共生性及适应性与红秆天麻有一定差异,常出现产量和品质不稳定现象,当遭遇异常气候年份甚至出现绝收,严重制约这一产业的发展。为了解决上述难题,作者利用5 a 时间开展长白山乌秆天麻种子萌发菌分离、选育技术研究,到目前已取得阶段性成果,即分离、选育出长白山乌秆天麻种子优良萌发菌菌株1 个,并进行了小规模生产验证,效果良好。
从长白县向阳川林场施业区内野生长白山乌秆天麻生长地的地表采集蒙古栎树叶,装入牛皮纸袋中带回实验室,备用。以从北京购置的红秆天麻种子萌发菌菌种GM-8103、GM-8104为对照。
①马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)(去皮马铃薯200 g、葡萄糖20 g、琼脂20 g,加水至1 000 mL);②谷粒培养基(选择无霉变完整玉米粒,放入清水中浸泡24 h,捞出后放入锅中加水煮沸1 h 后,取出拌入1%石膏粉、3%木屑、1%麦麸,搅拌均匀);③树叶培养基(选取蒙古栎树叶,加水浸泡12 h 后捞出至不滴水,加入3%木屑、1%麦麸、1%石膏,调拌均匀)。
在实验室超净工作台上,将野生天麻生长地采集的树叶在0.1% HgCl 液中浸泡1 min后,用无菌水冲洗3 ~4 次,再将树叶剪断后蘸取金霉素液,接入经消毒装有PDA 培养基的培养皿中。
将培养皿放入24℃~25℃培养箱中培养,待有菌落出现时,在超净工作台中挑取白色菌落的菌丝,转入新的经消毒装有PDA 培养基的培养皿中继续培养,该过程重复数次,直至菌株纯化为止。
将分离获得的纯化菌株分别在超净工作台上转入装有经消毒的PDA 培养基试管中进行母种制作,再分别转入经消毒的谷粒培养基中进行原种制作,再分别转入经消毒的树叶培养基中进行栽培种制作。
将从树叶中分离、纯化获得的萌发菌菌株与引进的GM-8103、GM-8104 萌发菌菌株栽培种均分离成长宽4 cm×4 cm、厚1 cm 左右的小块,分别在其上播撒天麻种子,装入塑料袋中放置阴凉通风处,待45 d 后,在解剖镜下用计数网统计发芽率。
以野生长白山乌秆天麻生长地采集的树叶培养出的白色菌落菌丝为分离对象,共计分离、纯化出37 个菌株。由于母种、原种、栽培种制作过程中因菌丝弱、生长不旺盛等原因,大部分菌株遭到淘汰,最后获得8 个菌株。
利用分离、纯化获得的8 个菌株及引进的2 个天麻种子萌发菌栽培种进行天麻种子萌发试验,结果见表1。
表1 不同菌株促进天麻种子萌发结果Tab.1 The germinate result of improving Gastrodia elata f.glauca seed of different bacterial strain
从表1 中可以看出,从野生长白山乌秆天麻生长地采集的树叶分离、纯化的菌株促进长白山乌秆天麻种子萌发率在0%~81%之间,所分离获得的8 个菌株中仅7 号不具备促进天麻种子萌发功能,其余7 个菌株均可促进天麻种子萌发,而且这7 个菌株促进种子萌发的能力差别显著。引进萌发菌促进长白山乌秆天麻种子萌发率也明显不同,GM-8104 较GM-8103 高48%。在所分离、纯化获得的菌株中,3号菌株促进长白山乌秆天麻种子萌发率最为突出,且明显高于对照,较GM-8103 提高60%、较GM-8104 提高12%。之所以出现这种情况,与天麻共生的萌发菌与野生长白山乌秆天麻在同一环境经长时期的选择进化,种子萌发与萌发菌生长所需最适外部条件应当是吻合的,而引进萌发菌原所处环境条件与长白山环境条件有所差异,导致长白山乌秆天麻种子萌发率差异较大。
经测定,从野生长白山乌秆天麻生长地地表采集的树叶中分离、纯化、萌发获得的萌发菌具有菌株菌落规则、菌丝白且粗壮、气生菌丝短、菌膜厚密、下地后抗性强且发达、索状联合明显、菌丝生长旺盛等特点。
从野生长白山乌秆天麻生长地采集树叶,经分离、纯化出37 个菌株。由于母种、原种、栽培种制作过程中因菌丝弱、生长不旺盛等原因,大部分菌株遭到淘汰,最后获得8 个菌株。通过长白山乌秆天麻种子萌发试验,成功筛选出1 个优良菌株。该菌株菌落、菌丝形态特征与其他真菌基本相似,其菌落规则、菌丝白且粗壮、气生菌丝较GM-8103 和GM-8104 短、菌膜厚密、下地后抗性强且发达、索状联合明显、菌丝生长旺盛、生长速度较平菇等食用菌慢,在14 cm×28 cm 菌袋中大约60d 长满袋;与引进的GM-8103 和GM-8104 天麻种子萌发菌相比较,可提高长白山乌秆天麻种子萌发率60%和12%,促进种子萌发率高,是促进长白山乌秆天麻种子萌发难得的优良菌株。