初始基质pH对蛹虫草不同菌株生长发育的影响

2017-03-16 06:16裴文琪肖千明
辽宁农业科学 2017年1期
关键词:虫草菌丝生物学

肖 军,裴文琪,刘 娜,肇 莹,肖千明

(1.辽宁省农业科学院食用菌研究所,辽宁沈阳 1101611; 2.东北育才学校,辽宁沈阳 110179)

初始基质pH对蛹虫草不同菌株生长发育的影响

肖 军1,裴文琪2,刘 娜1,肇 莹1,肖千明1

(1.辽宁省农业科学院食用菌研究所,辽宁沈阳 1101611; 2.东北育才学校,辽宁沈阳 110179)

以3个蛹虫草菌株为研究对象,测定不同初始pH的栽培基质对3个菌株子座的影响。试验结果表明,当初始基质pH 7.0时,2个菌株KP、C1的子实体鲜重、干重、密度、生产周期,子座生物学效率达到最佳。另一菌株K703在初始基质pH 7.2时,子实体鲜重、干重、密度、子座生物学效率达到最佳,而生长周期在基质初始pH 7.0时达到最小。3个菌株的子座长度随初始基质pH无显著变化。

蛹虫草;培养基;子座

蛹虫草(Cordyceps militaris)又名北冬虫夏草。含有虫草素、超氧化物歧化酶、虫草酸、虫草多糖、硒等多种生理活性物质,还含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素及微量元素等成分,具有抗菌、抗血小板凝结、抗病毒、改善和提高记忆力、调节机体免疫能力、镇静和镇痛等功能[1]。因此其食用、药用及商用价值已日益受到国内外的普遍关注和认可。培养基中适宜的碳源、氮源和无机盐是蛹虫草生长发育的重要因素,但环境因子如通风、温度等也在蛹虫草的发菌、促座和出草中发挥着重要作用。此外,基质初始pH对蛹虫草生长发育也具有重要的影响,培养基pH过高或者过低都不利于蛹虫草产量的提高。Park等(2001)等试验表明,pH为5~7是蛹虫草菌丝生长的最适pH,文庭池等(2008)研究表明,蛹虫草子座产量最高时培养基pH为5.5~6.0时[2,3]。文中主要研究基质初始pH对蛹虫草生长发育的影响,为蛹虫草栽培选择最适的基质条件提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验场地

辽宁省农业科学院食用菌研究所自动化智能出菇间。

1.2 供试菌株

选择形态差异明显、亲缘关系较远的3个优良菌株,该次试验选用蛹虫草菌株KP、C1、K703。由辽宁省农业科学院食用菌研究所保藏。K703为大孢子头蛹虫草,KP、C1为尖头蛹虫草。

1.3 试验方法

采用规格750 ml罐头瓶进行栽培,以小麦为主要栽培基质。参考文献和栽培经验,栽培基质初始pH用HCl和NaOH调为6.5、6.8、7.0、7.2、7.5、7.8、8,发菌条件:培养室温度15~19℃,空气相对湿度65%~70%;原基分化条件:培养室白天温度17~21℃,昼夜温差5℃,空气相对湿度65%~80%,光照强度200~500 lx左右,光照时间12 h/d;子座生长空气相对湿度85%~95%,培养室温度17~23℃,光照强度200~500 lx左右,光照时间10 h/d。试验中所有栽培瓶定期调换上下和左右摆放位置,保持环境条件均匀一致。采收后测定蛹虫草子座的鲜重、长度、密度和生产周期等数据、并计算子座生物学效率。

子座生物学效率=子座鲜质量/初始基质风干质量×100%

2 结果与分析

2.1 初始基质pH对蛹虫草不同菌株的子座鲜重、干重的影响

当初始基质pH从6.5增大到7.0时,3个菌株子座鲜重随着初始基质pH的增大而逐渐增加,当初始基质pH 7.0时KP、C1达到最大值,分别为38.7 g、38.5 g。当初始基质pH从7.0增大到7.2时,菌株K703子实体鲜重达到最大值,重51.0 g。3个菌株随着初始基质pH的继续升高,子座鲜重都随之减少。初始基质不同pH对3个菌株蛹虫草子实体干重影响趋势与鲜重相同(图1,图2)。

2.2 初始基质pH对蛹虫草不同菌株生产周期的影响

3个菌株不同的初始基质pH,菌丝满瓶天数有显著差别,随着初始基质pH从6.5增大到8.0时,3个菌株菌丝满瓶天数分别呈先增加后减少的趋势,当pH为7.0时,3个菌株菌丝满瓶时间达到最短,分别为7 d、6 d、7 d。生产周期pH从6.5增大到8.0时呈先降低后增加的趋势,初始基质pH为6.8、7.0和7.2时,生产周期相差不大,3个菌株生产周期在初始基质pH为7.0时最短。因此,当初始基质pH过大或者过小时,蛹虫草菌丝生长受到不同程度的抑制,导致生长周期相应延长,与张圆圆的研究结果一致[4](图3,图4)。

2.3 初始基质pH对蛹虫草不同菌株子座密度的影响

随着蛹虫草栽培初始基质pH从6.5增加到8.0,菌株KP、K703、C1的子座密度都呈先增加后降低的趋势。当初始基质pH增加到7.0时,C1、KP 2个菌株子座密度达到最大值。pH增加到7.2时,K703的子座密度达到最大值。可见,基质初始pH对蛹虫草子座密度有较大影响,不同菌株子座密度最大时pH值不同(图5)。

2.4 初始基质pH对蛹虫草不同菌株子座长度的影响

蛹虫草子座在一定的营养条件和环境条件下,子座长度随着初始基质pH的增加,3个菌株子座长度无显著变化。因此初始基质pH 6.5~8.0之间对蛹虫草子座长度无明显影响(图6)。

2.5 初始基质pH对蛹虫草不同菌株子座生物学效率的影响

随着蛹虫草栽培初始基质pH从6.5增加到8.0,菌株KP、K703、C1的子座生物学效率先增加后降低。当pH为7.0时,C1、KP的生物学效率最大。当初始基质pH为7.2时,K703的生物学效率最大。由此可见,初始基质pH对蛹虫草子座生物学效率影响较大(图7)。

图1 不同基质初始pH对蛹虫草子座鲜重的影响

图2 不同基质初始pH对蛹虫草子座干重的影响

图3 不同基质初始pH对蛹虫草菌丝满瓶天数的影响

图4 不同基质初始pH对蛹虫草生产周期的影响

图5 不同基质初始pH对蛹虫草子座密度的影响

图6 基质初始pH对蛹虫草子座长度的影响

图7 基质初始pH对蛹虫草子座生物学效率的影响

3 小结

适宜的酸碱度是保证蛹虫草正常生长的关键因素,这是由参与其新陈代谢的酶类所需的pH环境所决定的。

试验结果表明3个蛹虫草菌株最适初始基质pH不同,当初始基质pH 7.0时,2个菌株KP、C1的子实体鲜重、干重、密度、生产周期,子座生物学效率达到最佳。另一菌株K703在初始基质pH 7.2时,子实体鲜重、干重、密度、子座生物学效率达到最佳,而生长周期在初始基质pH 7.0时达到最小。3个菌株的子座长度随初始基质pH无显著变化。

因此蛹虫草品种在大面积栽培时根据品种特性调节初始基质PH是非常必要的。

[1]韦会平,肖波,胡开始.蛹虫草药用价值考[J].中药材,2004,27(3):215~217.

[2]Park J P,Kim S W,Hwang H J.Optimization of submerged culture conditions for the mycelial growth and exo~biopolymer production by Cordyceps Militaris[J].Letters in Applied Microbiology,2001(33):76~81.

[3]文庭池,康冀川,李光荣,等.固体培养条件对蛹虫草产子实体和虫草菌素的影响[J].贵州农业科学,2008,36(4):92~94.

[4]张圆圆.蛹虫草培养关键技术研究[D].陕西:西北农林科技大学,2013.

S567.3+5

B

1002-1728(2017)01-0077-03

10.3969/j.issn.1002-1728.2017.01.021

2016-02-19

肖军(1974-)女,硕士,研究员,从事食用菌遗传育种和栽培研究。

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