平菇泰山-20变异菌株的鉴别及其菌丝优化培养*

2016-11-18 09:09于清伟安秀荣王庆武兰玉菲
中国食用菌 2016年3期
关键词:平菇氮源碳源

于清伟,安秀荣,王庆武,兰玉菲

(山东省泰安市农业科学研究院,山东泰安271000)

平菇泰山-20变异菌株的鉴别及其菌丝优化培养*

于清伟,安秀荣,王庆武,兰玉菲

(山东省泰安市农业科学研究院,山东泰安271000)

通过试验确定了变异菌株平菇泰山-20BY,探讨了在不同碳源、氮源、温度、pH值等条件下对变异菌株菌丝生长的影响。试验结果表明,菌丝生长最适温度24℃~26℃,最适pH值为6~7,最适碳源为葡萄糖,最适氮源为蛋白胨,最佳培养基配方为葡萄糖20 g·L-1、蛋白胨10 g·L-1、KH2PO43 g·L-1和MgSO40.5 g·L-1。

平菇;变异菌株;鉴别;碳氮源

平菇(Pleurotus ostreatus)隶属于担子菌门(Basidiomycota)层菌纲(Hymenomycetes)伞菌目(Agaricales)侧耳科(Pleurotaceae)侧耳属(Pleurotus),为一类侧耳属食用菌菇类的商品名称[1]。其栽培方法简单,成本低,产量高,周期短,营养丰富,具有适应性广、抗逆性强、原料来源广、经济效益高等特点,已经发展成世界性菇类栽培品种[2]。

目前,食用菌育种手段仍以选择育种、杂交育种和诱变育种为主[3]。在育种过程中,笔者发现1株变异菌株,并对该菌株菌丝生物学特性进行了初步的研究。

1 材料与方法

1.1材料

1.1.1供试菌株

平菇泰山-20、平菇泰山-20BY(变异株),保藏于泰安市农业科学研究院。

1.1.2仪器

电子分析天平(精度0.001 g),上海精科实业有限公司;立式压力蒸汽灭菌器,上海申安医疗器械厂;生化培养箱,上海博迅实业有限公司医疗设备厂;超净工作台,苏州安泰空气技术有限公司;FE20实验室pH计,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司等。

1.1.3供试培养基

基础培养基:PDA[4]。

碳源供试培养基:蛋白胨0.2%、KH2PO40.1%、MgSO40.05%、琼脂2%、碳源2%(葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、乳糖、果糖),pH自然[5]。

氮源供试培养基:葡萄糖2%、KH2PO40.1%、MgSO40.05%、琼脂2%、氮源0.2%[蛋白胨、酵母膏、NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3],pH自然[5]。

1.2方法

1.2.1变异菌株确定

将分离到的变异菌株无性繁殖10代,取第1代、第5代、第10代变异菌株与平菇泰山-20接入PDA培养基中,观察菌丝拮抗现象,确定变异菌株是否退化,并采用十字交叉法测定比较变异菌株与平菇泰山-20的菌丝生长速度。

1.2.2温度对菌丝生长的影响

制作PDA平板培养基,分别接入5 mm2菌龄一致的平菇泰山-20和变异菌株的母种菌块,温度设18℃、20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃共7个处理,测定菌落直径大小,计算菌丝生长速度,每处理重复5次,置于恒温培养箱中培养[6-7]。

1.2.3pH对菌丝生长的影响

制作PDA平板培养基,接入5 mm2菌龄一致的平菇泰山-20BY母种菌块,pH设4、5、6、7、8、9共6个处理,测定菌落直径大小,计算菌丝生长速度,每处理重复5次,置于25℃恒温培养箱中培养[6-7]。

1.2.4不同碳源对菌丝生长的影响

按1.1.3中碳源供试培养基配方制备不同碳源培养基,接入5 mm2菌龄一致的平菇泰山-20BY母种菌块,25℃下恒温培养,测定菌落直径大小,计算菌丝生长速度。每处理重复5次[6-7]。

1.2.5不同氮源对菌丝生长的影响

按1.1.3中氮源供试培养基配方制备不同氮源培养基,接入5 mm2菌龄一致的平菇泰山-20BY母种菌块,25℃下恒温培养,测定菌落直径大小,计算菌丝生长速度。每处理重复5次[6-7]。

1.2.6最佳培养基优化

试验选定适宜碳源、氮源后,与无机盐KH2PO4、MgSO4进行组合,采用L9(34)正交表进行四因素三水平正交试验,组合成供试培养基,方法同1.2.4[6-7]。

2 结果与分析

2.1平菇变异菌株确定

平菇变异菌株形态特征见图1。

由图1中可以看出,变异菌株菌盖颜色灰白色,菌褶白色,与原菌株形态相比差异较大。采用组织分离方式,分离得到平菇泰山-20BY菌株。

平菇变异菌株的鉴别情况见表1。

图1 平菇变异菌株的子实体形态(A、B分别为子实体正面及腹面)Fig.1Morphological characteristics of mutant strains of Pleurotus ostreatus(A and B:The front and back of fruiting body)

表1 平菇变异菌株的鉴别Tab.1Identification on mutation strains of Pleurotus ostreatus

从表1可以看出,平菇泰山-20BY第1代到第10代与平菇泰山-20都有拮抗现象;但菌丝生长速度相差不大,可确定平菇泰山-20BY稳定性较强,未在其无性繁殖过程中发生回复突变。

2.2温度对平菇菌丝生长的影响

由于平菇泰山-20BY的菌盖颜色为白色,而平菇耐高温品种一般其菌盖颜色也为白色。因此,温度对菌丝生长影响试验中,对平菇泰山-20与平菇泰山-20BY两者进行了试验比较。温度对菌丝生长的影响见图2。

图2 温度对平菇变异菌株菌丝生长的影响Fig.2Effect of temperature on mycelial growth of mutation strains of Pleurotus ostreatus

从图2中可以看出,2个菌株菌丝生长速度差异性较小,在一定温度范围内,随着温度升高,菌丝生长速度呈现上升趋势;超过26℃时菌丝生长速度缓慢下降;平菇泰山-20BY在高温区生长速度稍快于平菇泰山-20,但最适温度范围依然都是24℃~26℃。

2.3pH对平菇变异菌株菌丝生长的影响

pH对平菇变异菌株菌丝生长影响情况见图3。

图3 pH对平菇变异菌株菌丝生长的影响Fig.3Effect of pH on mycelial growth in mutation strains of Pleurotus ostreatus

由图3可以看出,在pH值4~9的6个处理中,pH值6~7时,菌丝生长速度最快,菌丝浓白,长势也最好;pH值4~5时菌丝生长速度最慢,菌丝长势也最差。平菇泰山-20BY最适pH范围为6~7,pH值8~9时次之,可能是由于调配培养基pH后灭菌,灭菌结束后培养基pH下降所致。

2.4不同碳源对平菇变异菌株菌丝生长的影响

不同碳源对平菇变异菌株菌丝生长的影响见表2。

表2 碳源对平菇变异菌株菌丝生长的影响Tab.2Effect of carbon sources on the mycelial growth of mutation strains of Pleurotus ostreatus

由表2可见,以葡萄糖为碳源时,菌丝生长速度最快,菌丝长势最好;以乳糖、果糖为碳源时,菌丝生长速度及菌丝长势较差。因此,葡萄糖是变异菌株平菇泰山-20BY菌丝生长的最佳碳源。

2.5不同氮源对平菇变异菌株菌丝体生长的影响

5种氮源均可被平菇泰山-20BY菌丝生长利用,其对菌丝体生长的影响见表3。

表3 氮源对平菇变异菌株菌丝体生长的影响Tab.3Effect of nitrogen sources on mycelial growth of mutation strains of Pleurotus ostreatus

从表3可以看出,蛋白胨作为氮源时,菌丝生长速度最快,菌丝长势也最好;酵母膏次之;NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3作为氮源时,菌丝生长速度及菌丝长势最差。由此可得出平菇泰山-20BY菌丝生长的最佳氮源为蛋白胨。

2.6平菇变异菌株的最佳培养基优化

确定平菇变异菌株的最佳碳源为葡萄糖、最佳氮源为蛋白胨后,与无机盐组合进行正交设计,见表4。L9(34)正交试验结果见表5。

表4 正交试验因素和水平Tab.4Factors and levels of orthogonal test

对表5中数据进行直观分析,由极差R值可以得出,碳源对平菇变导菌株菌丝生长影响最大,氮源次之,而KH2PO4影响最小。对均值Ki值进行分析,可筛选出培养基最佳组合配方为A2B3C2D1,即葡萄糖20 g·L-1、蛋白胨10 g·L-1、KH2PO43 g·L-1、MgSO40.5 g·L-1。

3 结论与讨论

通过试验,变异菌株平菇泰山-20BY菌丝生长最适温度24℃~26℃,最适pH值为6~7,最适碳源为葡萄糖,最适氮源为蛋白胨,最佳培养基配方为葡萄糖20 g·L-1、蛋白胨10 g·L-1、KH2PO43 g·L-1、MgSO40.5 g·L-1。

在温度对菌丝生长的影响试验中,平菇泰山-20BY耐高温性能稍高于平菇泰山-20,但是否会在栽培出菇时更加耐高温并不能确定,变异菌株的子实体形态特征等是否优良等,还有待于进一步的出菇试验。

表5 L9(34)正交试验结果Tab.5Results of L9(34)orthogonal test

[1]黄年来.我国食用菌产业的现状与未来[J].中国食用菌,2000,19(4):3-5.

[2]于富强,肖月芹,刘培贵.野生粗柄侧耳的生物学特性及其人工栽培[J].食用菌学报,2005,12(3):33-37.

[3]张金霞.中国食用菌菌种学[M].北京:中国农业出版社,2011:129.

[4]杜秉海.微生物学实验[M].北京:北京农业大学出版社,1994:226.

[5]王明才,于清伟,安秀荣,等.灰树花泰山-1生物学特性研究[J].山东农业科学,2014,46(6):73-75.

[6]王庆武,兰玉菲,安秀荣.泰山赤灵芝菌株生物学特性研究[J].山东农业科学,2015,47(11):64-67.

[7]杨菁,李洪荣,蔡丹凤,等.无孢平菇的生物学特性研究[J].食用菌学报,2010(增刊):53-56.

Identification and Optimization on Mycelial Growth of Pleutotus ostreatus Variant Strain

YU Qing-wei,AN Xiu-rong,WANG Qing-wu,LAN Yu-fei
(Tai'an Academy of Agriculture Sciences,Tai'an 271000,China)

The effects of different carbon source,nitrogen source,temperature and pH on the mycelial growth of variant strain Taishan-20BY were studied in this paper.The results showed that the suitable temperature for mycelial growth was 24℃-26℃,the suitable pH was 6-7,the suitable carbon source was glucose and the suitable nitrogen source was peptone.The most appropriate culture media was glucose 20g·L-1,peptone 10g·L-1,KH2PO43g·L-1,MgSO40.5g·L-1.

Pleurotus ostreatus;variant strain;identification;carbon and nitrogen source

S646.1

A

1003-8310(2016)03-0040-04

10.13629/j.cnki.53-1054.2016.03.009

国家现代农业(食用菌)产业技术体系建设专项(CARS-24)。

于清伟(1983-),男,本科,农艺师,主要从事食用菌育种、驯化栽培、病虫害防控技术研究。E-mail:zsztyqw@126.com

2016-03-18

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