不同培养介质对蛹虫草子实体生长及产量的影响

马麦艳++马琴++陈方圆++焦子伟

摘要 结合新疆地区蛹虫草栽培实际，在已有研究的基础上，针对不同培养介质进行处理，分析不同培养介质处理对蛹虫草子实体长度、鲜干重、生物转化率以及产量、产值效益等方面的影响，筛选适宜本地蛹虫草人工栽培介质，以期更好地提高本地区蛹虫草子实体的产出率和优品率。结果表明，不同培养介质处理对蛹虫草的菌絲发育及子实体生长影响具有显著差异。以组培玻璃圆瓶的表现最好，其蛹虫草的菌丝及子实体生长良好，虫草子实体长度6.50 cm，鲜重12.76 g/瓶，干重2.46 g/瓶，生物转化率最高，为63.8%，净利润2.02元/瓶。因此，组培玻璃圆瓶（内底径6.5 cm，口径6.9 cm，高10.8 cm）可作为蛹虫草人工栽培适宜的培养介质，提高其生产效率和产量，为伊犁乃至新疆地区规模化栽培人工蛹虫草提供技术支撑。

关键词 蛹虫草；培养介质；子实体；生长；产量；影响

中图分类号 S567.3+5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）23-0054-03

蛹虫草（Cordyceps militaris）又名北冬虫夏草或北虫草，与冬虫夏草均为虫草属不同种的真菌，其药用价值与冬虫夏草相似[1]。其富含腺苷、虫草素、虫草多糖等多种生物活性成分，具有抗癌、保护呼吸系统、调节免疫系统等多种功效[2-3]。蛹虫草除南极洲以外在地球上分布十分广泛，尤其是在热带、亚热带地区其物种多样性最高[4-5]。但由于野生蛹虫草生长的生态环境极其脆弱，加上近年来其被过度采挖，野生蛹虫草资源日趋枯竭[6]，故研究开发人工蛹虫草栽培技术具有十分重要的意义[7]。截至目前，我国在蛹虫草的栽培、菌种选育以及活性成分等方面进行了广泛深入的研究，并取得了良好的发展[8-9]。程红艳等[10]研究结果表明，在300 g/盒大米为主料的培养基上，加入450 mL培养液，在相对湿度85%、500 lx光照条件培养下获得了质量优、产量高的虫草子实体。努尔买买提等[11]研究也表明，在新疆地区人工栽培培养基配方对蛹虫草子实体生长具有重要的影响，并筛选出了最佳适宜人工栽培培养基的配方，即每瓶加入20 g大米（或大米12 g+小麦6 g+水稻壳2 g）+20 mL改良PD液体培养基。杨 强等[12]初步建立了蛹虫草高产优质工业化生产技术流程。目前，国内蛹虫草的人工栽培已进入产业化阶段，但对于蛹虫草的栽培技术研究与示范仍需进一步完善，努尔买买提等[11]报道，在新疆地区已筛选出最佳培养基配方，即采用大米培养基进行蛹虫草人工栽培。本文在已有的研究基础上，针对不同培养介质进行处理，筛选出适宜本地蛹虫草人工栽培介质，以更好地提高本地区蛹虫草子实体的产出率和优品率。本研究通过对不同培养介质处理进行人工栽培蛹虫草试验与研究，对蛹虫草菌丝生长、子实体生长情况进行对比分析，分析不同培养介质处理对蛹虫草子实体长度、鲜干重、生物转化率以及产量、产值、效益等方面的影响，筛选出适宜蛹虫草子实体生长的培养介质，缩短生产时间，进而提高生产效率，为伊犁乃至新疆地区大面积规模化人工栽培蛹虫草提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试菌株。供试菌株为优良的不同遗传群体菌株，来源于实验室。

1.1.2 供试培养基。①改良马铃薯（PDA）固体培养基[13]：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，蛋白胨3 g，琼脂16 g，磷酸二氢钾（KH2PO4）2 g，七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）1 g，复合VB 25 mg，用水补至1 000 mL，pH值6.5～7.0。②改良PD液体培养基[13]：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，蛋白胨3 g，磷酸二氢钾（KH2PO4）2 g，七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）1 g，复合VB 25 mg，用水补至1 000 mL，pH值6.5～7.0。③人工栽培培养基：以本地的大米作为培养基质，按重量∶体积=1∶1的比例，再加入相应的改良PD液体培养基，轻摇使大米均匀平放瓶或盒底部，待高压蒸汽灭菌。

1.1.3 供试栽培培养介质。长方形聚丙烯保鲜盒：内底长21.0 cm，内底宽14.1 cm，高8.3 cm，耐高温，密封性良好。圆形聚丙烯保鲜盒3种，耐高温，密封性均良好，规格分别为：圆盒1：内底径16.0 cm，口径18.4 cm，高9.0 cm；圆盒2：内底径12.0 cm，口径13.9 cm，高7.8 cm；圆盒3：内底径11.4 cm，口径12.8 cm，高7.1 cm。组培玻璃圆瓶：内底径6.5 cm，口径6.9 cm，高10.8 cm，含白色透气式盖。组培塑料圆瓶：内底径6.5 cm，口径5.4 cm，高10.8 cm，含白色透气式盖。

1.2 试验设计

根据培养介质及培养基的不同，试验共设6个处理，分别为处理1：长盒：大米179.5 g/盒+改良PD培养基179.5 mL/盒；处理2：圆盒1：大米121 g/盒+改良PD培养基121 mL/盒；处理3：圆盒2：大米68 g/盒+改良PD培养基68 mL/盒；处理4：圆盒3：大米62 g/盒+改良PD培养基62 mL/盒；处理5：玻璃瓶：大米20 g/瓶+改良PD培养基20 mL/瓶；处理6：塑料瓶：大米20 g/瓶+改良PD培养基20 mL/瓶。以努尔买买提等[11]供试培养的组培玻璃圆瓶（内底径6.5 cm，口径6.9 cm，高10.8 cm）装入20 g大米/瓶为参照，计算瓶内底部的单位面积（cm2）的大米量，以单位面积大米量为基准，按照不同培养介质的瓶或盒底内的面积计算加入的大米培养基的量，按重量∶体积=1∶1的比例，再加入相应的改良PD液体培养基。此外，以供试的处理5的透气直径为基准，处理1、处理2、处理3、处理4的盒盖中间用小刀钻开不同直径的圆口，再用封口膜封住，以保持相同的透气直径，再将不同处理的盒盖盖住对应的盒口；处理5和处理6透气直径一致。不同处理同时放于115 ℃高压蒸汽灭菌锅中灭菌30 min，备用。每个处理6次重复。endprint

1.3 试验方法

参照努尔买买提等[11]所述，不同遗传型菌在改良PDA固体培养基中活化，并分别接种于改良型PD液体培养基上摇培3～4 d，获得不同遗传型菌悬液，将不同遗传型菌悬液均匀混合再用无菌水稀释10倍后，按V∶W=1∶3的比例，无菌条件下分别接入混合的菌悬液于不同处理中，在人工栽培室21 ℃±1 ℃中進行培养，前3～4 d黑暗培养，3～4 d后光照（16 h光照，8 h黑暗，相对湿度85%）培养，培养30 d左右时，无菌操作下加入少量改良型PD液体培养基于不同栽培介质中，并放回培养架继续培养，培养50～60 d。定期对不同处理的蛹虫草菌丝体、子实体生长情况进行观测，并以处理5每瓶20 g大米的量为基准，并对不同处理所含的大米量进行折算，对20 g大米中所收获的蛹虫草子实体长度、鲜重、干重、生物转化率以及产量、经济效益等指标进行分析与评价。

1.4 数据统计

本试验数据以平均值为计算值，数据分析采用Excel软件、SPSS软件（Version 11.5，USA）进行数据处理与方差分析（ANOVA）。

2 结果与分析

2.1 蛹虫草菌丝生长情况

从表1可以看出，不同处理经接菌、人工栽培后，各个处理的蛹虫草菌丝生长情况均呈现较好态势，但随着培养时间的增加，各处理下的蛹虫草菌丝长满时间、菌丝密度、菌饼变黄时间及菌丝转色情况出现一定程度变化。处理1、处理5蛹虫草的菌丝生长情况最好，菌丝长满时间为3 d，菌丝密度较好，菌丝由白色变橘黄色快，菌饼变黄时间为10 d。处理3、处理4蛹虫草的菌丝生长情况较好，菌丝长满时间4 d，菌丝密度较好，菌丝由白色变橘黄色较快，菌饼变黄时间为11 d。处理6蛹虫草菌丝生长一般，菌丝长满时间5 d，菌丝密度好，菌丝由白色变橘黄色较快，菌饼变黄时间为11 d。

2.2 蛹虫草子实体生长分析

从表2可以看出，除处理3和处理4的一致外，其他不同处理对蛹虫草子实体生长情况各不相同。处理1和处理5对蛹虫草的子实体生长情况最好，处理1的出草时间最短，为26 d，子座较粗长、均匀；子实体出草早，正常，橘红色；有子囊壳，出草质量最好。处理5的出草时间27 d，子座粗长，均匀；子实体出草较早，正常，橘红色，有子囊壳，出草质量最好。与其他处理相比，处理6的效果最差，其出草时间最长，为32 d，子座较粗长、均匀，出草较早，子实体生长一般，呈现橘红色，出草的质量一般。

2.3 蛹虫草出草情况

待蛹虫草子实体成熟后，以处理5为基准，保证单位面积的相关生物指标一致，其他处理的相关生物指标进行了折算，并对不同处理的蛹虫草子实体的相关生物学指标进行了记录分析。从图1和表3可以看出，从虫草长度来看，处理1、处理2、处理3和处理5差异不显著，其处理的蛹虫草子实体长度最好，处理6的子实体长度最短，仅为3.7 cm。从鲜重来看，处理5和处理6无显著性差异，但与其他处理相比呈显著性差异，处理5的鲜重最高，为12.76 g/瓶，处理2的鲜重最低，为7.53 g/瓶。从干重来看，处理2、处理3与处理4之间，处理5和处理6之间无显著性差异，其中，处理5的干重最高，为2.46 g/瓶，处理1的干重最低，为1.33 g/瓶。从鲜干比来看，处理2、处理3、处理5与处理6之间，处理1、处理3及处理5之间无显著差异，处理1的鲜干比最大，为6.17；处理4的鲜干比最小，为4.47。从生物转化率来看，处理5与除处理6以外的其他处理相比呈显著性差异，生物转化率最高，为63.80%；处理2的生物转化率最低，为37.65%。经综合分析，处理5的各项指标表现最好，子实体平均长度6.5 cm，鲜重12.76 g/瓶，干重2.46 g/瓶，生物转化率最高，为63.80%；其次是处理3，相对较好；最差的为处理2，虽在鲜重、干重、鲜干比、生物转化率等方面均表现较好，但子实体长度最短，商品性较差。

2.4 蛹虫草子实体经济效益分析

从表4可以看出，以处理5的相关经济指标为基准，保证单位面积的相关经济指标一致，其他处理的所需的成本及效益进行折算，对不同处理蛹虫草培养介质的投入与产出分析。在投入成本方面，各处理按每瓶20 g的成本投入来算，购置不同培养介质费用除外，投入是相同的，经分析估算以0.44元/瓶计算，包括原料及其他如电费、水费和人工费用等的投入。在产出、产出/投入比和净利润方面，处理5、处理6之间差异不显著，但与其他处理间差异显著，处理5产出最高，为2.46元/瓶，产出投入比为5.59，净利润为2.02元/瓶；处理2、处理3与处理4之间差异不显著，以处理4的较好，其产出为1.83元/瓶，产出投入比为4.16，净利润1.39元/瓶。处理1、处理2与处理3之间差异不显著，以处理1的最低，产出为1.33元/瓶，产出投入比3.02，净利润0.89元/瓶。

3 结论与讨论

3.1 结论

本文进行了不同培养介质对新疆地区蛹虫草子实体生长及产量、效益影响分析，筛选出了适宜的培养介质，即用组培玻璃圆瓶对蛹虫草的菌丝及子实体生长最好，其子实体长度6.50 cm，鲜重12.76 g/瓶，干重2.46 g/瓶，生物转化率为63.8%，净利润2.02元/瓶，可作为本地区蛹虫草人工栽培适宜的培养介质，以提高生产效率和产量，为伊犁乃至新疆地区规模化栽培人工蛹虫草提供技术依据。

3.2 讨论

目前，关于温度、光照等因素对蛹虫草子实体生长影响的研究较多，但在培养介质方面研究较少。本文通过不同培养介质处理对蛹虫草的菌丝长满时间、菌丝密度、变黄时间、菌丝转色情况、子实体的出草时间、子座生长、子实体生长及转色以及出草质量等方面进行综合分析与评价，以用组培玻璃圆瓶作为人工栽培介质的表现最好，其处理的蛹虫草的菌丝及子实体生长良好，虫草子实体平均长度6.50 cm，鲜重12.76 g/瓶，干重2.46 g/瓶，生物转化率最高，为63.8%，净利润2.02元/瓶；尽管用组培塑料瓶与组培玻璃圆瓶的在鲜重、干重、产出、净利润等方面差异不显著，但其子实体长度最差，仅为3.70 cm，商品性较差；圆盒2相对效果较好，其菌丝生长及子实体生长良好，子实体平均长度5.90 cm，鲜重8.64 g/瓶，干重1.60 g/瓶，生物转化率43.22%，净利润1.16元/瓶。高 雯等[14]也有相关类似结果，即以罐头瓶栽培产量最高；塑料瓶虽栽培产量次之，但其易操作管理，成本低可多次重复使用。本文通过相关试验与研究也筛选出了适宜的组培玻璃圆瓶，丰富了蛹虫草人工栽培的培养介质，也可作为今后伊犁乃至新疆蛹虫草大面积工厂化栽培生产的首选容器。endprint

人工栽培蛹虫草的产量和质量取决于菌种和栽培条件[15]。张金艳等[16]进行了不同程度透气试验，结果表明，蛹虫草菌丝生长需要良好的透气性。本文结合新疆实际情况，选用组培玻璃圆瓶，对蛹虫草人工栽培出草效果最好，產出量最高，其也易操作管理，带有白色透气盖，内含有0.22 μm的滤膜，控制污染效果好，但易破碎，对人易造成伤害，二次投入成本相对较大；虽组培塑料瓶的直径、高度及带有白色透气盖和组培玻璃瓶的一致，但其口径没有组培瓶的口径大，导致透气性不好，影响蛹虫草子实体的生长。其他处理如聚丙烯保鲜盒，包括长方形和圆形的，其耐高温，密封性很好，但单位面积产出率不高，也需要在盖子上人工打孔，贴上带有0.22 μm的滤膜的封口膜，且其口径的不同等也可能相对影响蛹虫草子实体生长，当然也需要进一步研究不同处理的口径及透气速率对蛹虫草子实体的生长发育影响与分析评价。

此外，也有其他不同培养介质也需要进一步去验证，以进一步丰富人工栽培蛹虫草的培养介质。

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