刘昆昂 张根伟 马宏
食用菌菌种的提纯复壮方法
刘昆昂 张根伟 马宏
食用菌产业是非耕地、立体式、高效生态农业产业,因其栽培料主要是农业副产品、农业废弃物和加工业下脚料,且用水少、不施肥、不用药、不需阳光,在河北省农业产业结构调整过程中,显示了“富营养、节资源、高收益、保生态”的强大产业优势,成为农业产业提档升级的重要领域。食用菌菌种作为发展食用菌的基础生产资料,对食用菌生产起着关键性作用,直接影响产量和质量。然而调查河北省内多家食用菌生产厂家发现,由于长期科研投入不足、管理不善,食用菌菌种在储藏及传代过程中普遍存在着生产性能变劣、种性衰退等现象。因此,食用菌菌种的提纯复壮十分必要。
菌种退化是指在传代、保藏和长期栽培过程中,由于环境转变、转管次数过多、菌种使用时间过长等因素,某些原来的优良性状可能会逐渐消失或变弱,造成可遗传的变异,出现菌丝长势弱、抗性差、出菇迟、产量低、品质低劣等现象。我们研究发现,退化的食用菌菌株存在以下几个特点:
1、种性不纯。同一试管不同部位的菌丝对峙培养,有拮抗带;出菇不一致,畸形菇多;不同子实体组织分离的菌株对峙培养,有拮抗带。
2、菌丝体病态。食用菌菌种为丝状真菌,退化的菌株显微镜观察可见细胞壁穿孔、不平整,锁状联合少等现象。
3、活力低。菌株生长慢,菌丝不粗壮,木质素、纤维素等酶活性低。
菌种退化的实质是遗传物质发生了可遗传的变异,是一个从量变到质变的渐变过程,与其自身的遗传特性和所处的环境密切相关。其原因一是遗传变异。菌种种性较差或不稳定,出现极性变化与单核化,改变了原有的遗传特性;或在栽培过程中与其他品种杂交,发生基因重组,出现分离现象;二是环境因素。包括营养物质的种类、含量和比例等营养条件,温度、湿度、空气、光线、酸碱度等环境条件及机械创伤和病虫害等;三是自然退化。在菌种继代培养时,由于长期栽培和传代次数太多,个体的菌龄越来越大,新陈代谢机能逐渐减弱,导致优良性状逐渐退化。
菌种退化分为可逆和不可逆两种类型,可逆的退化现象可通过提纯复壮恢复其优良特性。生产上常用的的菌种提纯复壮方法有二,一是“断桥法”。菌丝尖端分离提纯复壮。其特点是仅可筛选出生长速度快的菌株,而生长速度快往往并非高产优质食用菌菌株;二是原生质体再生法。可产生大量原生质体,需要对产生的大量原生质体进行分离、筛选和出菇验证,技术难度较大。
我所发明一种食用菌菌种简便、高效提纯复壮及新品种选育的方法,其可在较短的时间内提高退化菌株的生活力,提高食用菌产量和质量。具体方法:
1、初步提纯复壮。利用含有20ppm结晶紫的PDA培养基培养退化的食用菌菌种,报纸包好,20—28℃培养,待菌丝生长至培养皿边缘,挑取菌落外缘尖端菌丝,接入食用菌试管种培养基中。
2、初步提纯复壮的菌株筛选。通过菌落形态观察、显微镜观察,筛选显微镜观察锁状联合数量多、均匀、清晰,菌丝浓厚、粗壮、整齐的菌株进行出菇试验。
3、出菇试验。将经过筛选的初步提纯复壮菌株在常规食用菌试管种培养基中活化,接入到食用菌常规栽培料中进行出菇试验,考察出菇早晚、产量、菇形、菇质等,产量、质量、性状符合生产要求的即为提纯复壮的菌株。
相较常规食用菌新品种诱变、杂交选育6-8年的选育周期,该食用菌菌种的提纯、复壮及新品种选育的方法是提高菌种质量的简便、高效方法。
生产上,在菌种尚未退化之前,转接储藏和栽培中的一些措施可以延缓菌种退化,(1)菌种分离时,有计划地交替使用无性繁殖和有性繁殖;(2)由于在转管过程中受机械创伤等原因,会使菌种产生不利突变,因此,在生产中尽量控制母种转管次数;(3)创造适宜的环境条件,保证菌种的正常生长和繁殖,在栽培过程中,选择优良的个体及时进行组织分离,尽可能保留原始种,并妥善保存和储藏;(4)结合实际采用适宜的方法保藏菌种,尽量减少菌种保藏期间的衰退;(5)在菌种转接保藏时,经常改变一下培养基配方也可以防止菌种退化,配制营养成分丰富的培养基,对因营养基质不适而衰退的菌种有一定作用。
(作者单位:河北省科学院生物研究所)
河北省科技计划项目(16227303D);河北省科学院科技计划项目(16301)。