马占相思树干叶片与木屑对紫芝生长的影响

2018-01-18 03:05陆荣生刘晓星韩美丽王迎洁梁志强蓝彩霞
江西农业学报 2018年1期
关键词:相思树原种木屑

陆荣生,刘晓星,韩美丽,王迎洁,梁志强,蓝彩霞

(1.广西农业科学院 微生物研究所,广西 南宁 530007;2.国营高峰林场,广西 南宁 530007;3.桂林百草园农业科技有限公司,广西 桂林 542000)

紫芝(Ganodermasinense)是《中国药典(2010)》中有记载的灵芝重要品种之一[1]。紫芝具有较高的药用与食用价值,对于多种慢性病,如慢性气管炎、白细胞减少症、冠心病等具有较好的疗效,长期服用还可减轻神经衰弱症状[2]。紫芝含有多种人体需要的药理活性成分,例如它含有18种多糖、39种三萜类化合物、9种生物碱[3]。紫芝目前的栽培方法主要分段木栽培与袋料栽培[4-6]。包括紫芝在内的食用菌段木栽培对林业资源保护有一定的影响,由于木腐菌对林木资源的高依赖性,会导致部分林业自然资源的损耗[7]。袋料栽培主要利用农林加工业的副产品,如木屑、棉子壳、玉米芯等,通过废物再利用,不仅提高了所属行业的附加值,对于环境保护及林业资源可持续循环利用也有较大意义。

相思树(AcaciaconfusaMerr.)属金合欢属具固氮能力的常绿速生乔木,近年来,我国广西、广东、福建等地大量人工种植,其材质坚硬,用途广泛,可用于造纸、农具、家具及烤焦的提取[8]。在相思树砍伐加工利用过程中,产生了许多废叶与木屑,这些废叶与木屑中含大量蛋白质、木质素、纤维素等食用菌可以利用的营养成分[9-10],但一直未被有效利用。目前国内尚无相思树木屑栽培紫芝的报道。

本试验在紫芝母种、原种、栽培种、出菇袋4个层次上添加不同含量马占叶思树干叶片与木屑,通过调查菌丝生产与生物转化率,研究相思树干叶片与木屑紫芝人工代料栽培,以期为紫芝代料栽培开拓新的原料来源。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用紫芝菌株WS-4采自广西灌阳县西山乡,经组织分离获得。所用马占相思树(Acaciamangium)干叶片与锯木屑来源于广西国营高峰林场木材加工厂。

1.2 试验方法

1.2.1 母种培养基添加马占相思干叶片对菌丝生长的影响 在PDA母种培养基基础上,添加不同含量的马占相思干叶片以观察其对母种菌丝生长的影响。PDA基本培养基(CK1)配方:马铃薯200 g、蔗糖20 g、琼脂粉7.0 g、水1000 mL。马占相思干叶片加入量分别为0、10.0、50.0、100.0、150.0、200.0、250.0 g/L。另设培养基(CK2)配方:马铃薯200 g、蛋白胨5.0 g、蔗糖20 g、琼脂粉7.0 g、水1000 mL。

1.2.2 马占相思干叶片加入量对原种、栽培种菌丝生长的影响 在棉子壳基本培养基基础上,添加不同含量的马占相思干叶片观察其对原种、栽培种菌丝生长的影响。原种、栽培种基本培养基配方为:棉子壳980 g、过磷酸钙10 g、石膏10 g。原种、栽培种各处理基本培养基基础上马占相思干叶片添加量分别为0、50.0、100.0、150.0、200.0、250.0、300.0 g/kg。

1.2.3 相思树木屑加入量对出菇袋菌丝生长与产量的影响 在出菇袋中,加入马占相思木屑与棉子壳不同配比组成的培养料进行培养,其中马占相思树木屑与棉子壳配比(w/w)处理分别为:0∶93、15∶78、30∶63、45∶48、60∶33、75∶18、93∶0,各处理培养料均添加米糠5%、石膏1%、过磷酸钙1%。

1.2.4 相思树干叶片添加对出菇袋菌丝生长与产量的影响 在马占相思树木屑与棉子壳配比为45∶48的处理的培养料中,添加不同量的马占相思干叶片进行出菇菌丝培养,添加浓度分别为:0、100.0、150.0、200.0、250.0、300.0 g/kg。

1.3 培养基配制方法

母种培养配制:按配方称取马占相思干叶片粉碎物与马铃薯,加适量的水煮至沸腾,维持沸腾10 min后过滤,取滤液并加入其他成分,定容至所需体积,pH 6.5左右。培养基在高压121 ℃下灭菌20 min,分装培养皿,冷却后接种培养。

原种与栽培种配制:按配方称取各种配料拌匀,加水至培养料含水量60%~65%,然后装入500 mL菌种瓶,在高压121 ℃下灭菌1.5 h,冷却至室温后接种培养。

出菇袋配制:按配方称取各种配料拌匀,加水至培养料含水量60%~65%,然后装入22 cm×45 cm规格菌袋,经高压121 ℃灭菌3 h,冷却至室温,接种培养。

菌丝培养温度均为24~28 ℃,黑暗环境。

出芝管理:当年3月将长满菌丝的除去塑料袋后埋入抑郁度大于70%的林地,菌块表面覆盖厚度2~3 cm的土层,自然生长至采收。当年7月与10月共采收2批。

菌种恢复生长所需时间指菌种接种至培养基上至开始听吃料所需时间;母种菌丝生长速度于接种后第5天测定;原种及栽培种菌丝生长速度于接种后第10天测定;出菇袋菌丝生长速度于接种后第14天测定。

菌丝生长状况:“+”—菌丝生长一般;“++”—菌丝生长较健壮;“+++”菌丝生长健壮;幼菇出形成时间:指菌袋覆土至幼菇出土所用时间。

生物转化率=2次采收的子实体鲜重(g)/培养料干重(g)

2 结果与分析

2.1 马占相思干叶片对母种菌丝生长的影响

将母种接入含不同量马占相思干叶片的培养基中,1~3 d后可观察到接种块表面出现白色的菌丝,5 d左右各处理菌丝均在新的培养基上开始生长,至接种后7~10 d菌丝陆续长满培养基表面。不同处理接种块恢复生长所需时间与菌丝在培养基上的生长速度有较明显的不同,结果见表1。

从表1可看出,添加一定量的马占相思干叶片有助于接种块恢复生长,并可提高菌丝生长速度。干叶片添加量100、150 g/L的处理的菌种接于培养基后,接种块恢复生长所需时间分别为1.9、2.0 d,明显低于对照和其他处理,其菌丝生长速度分别为79.0 mm/d和85.0 mm/d,明显高于对照及其他处理。

综上所述,母种PDA基本培养中添加马占相思干叶片的量以100~150 g/L为宜,在该浓度范围内,干叶片的加入能提高菌丝生长速度,缩短接种块恢复生长时间,同时效果好于PDA加富培养基(CK2)。

表1 菌丝在添加不同浓度马占相思树干叶片提取物的母种培养基上生长比较

注:每个处理18个平板,3次重复,表中数据为各处理平均值。数据后大、小写字母分别表示在1%、5%水平上的差异显著性。下同。

2.2 马占相思干叶片加入量对原种、栽培种菌丝生长的影响

母种接种块接入添加不同含量马占相思干叶片的原种、栽培种培养基上一定时间后,观察到接种块表面出现白色的菌丝并开始在新培养基上生长。至接种后25~35 d菌丝陆续长满培养瓶。不同处理接种菌块恢复生长所需时间及菌丝生长速度有较明显的不同,结果见表2、表3。

从表2可看出,添加一定量的马占相思干叶片对原种培养基上菌丝生长有明显促进作用。添加干叶片量为150、200、250 g/kg的3个处理,母种接种块在新培养基上恢复生长时间分别为5.2、5.0、4.8 d,较对照与其他处理明显缩短,且菌丝粗壮,菌丝生长速度分别达到67.0、69.0、65.0 mm/d,明显高于对照与其他处理,同时菌瓶长满所用时间比对照缩短5 d左右。

表2 添加不同含量马占相思干叶片的原种培养基菌丝生长比较

注:每处理30瓶,3次重复。

原种接入栽培种时,马占相思干叶片的添加对菌丝生长同样有较明显促进。从表3可知,添加干叶片的200、250 g/kg的2个处理,接种块恢复生长时间分别为4.0、4.2 d,较对照缩短约3.5 d,菌丝生长速度分别达到98.0、94.0 mm/d,明显高于对照及其他处理,同时菌瓶长满所用时间也比对照缩短6 d左右。

表3 添加不同含量马占相思干叶片的栽培种培养基菌丝生长比较

注:每处理30瓶,3次重复。

综上所述,原种与栽培种培养基中添加马占相思干叶片的量分别为150~250、200~300 g/kg为宜,在该浓度范围内的加入能提高菌丝生长速度,缩短接种块恢复生长时间及满瓶所用时间。

2.3 马占相思木屑、干叶片添加对出菇袋菌丝生长与产量的影响

出菇袋培养料中添加不同含量的马占相思树木屑与干叶片对菌丝生长与生物转化率有一定的影响,结果见表4、表5。

从表4可以看出,马占相思木屑与棉籽壳配比为45∶48、60∶33、75∶18的3个处理菌丝长满菌袋所需时间分别为50.4、52.3、53.1 d,较对照及其他处理有所缩短,三者之间无明显差异,但75∶18的配比菌丝生长较弱。长满菌丝的菌袋埋入土后发现,马占相思木屑与棉籽壳配比为45∶48、60∶33处理幼菇出土时间分别为24.2、25.5 d,早于对照及其他处理;二次采收生物转化率分别为65.8%、59.3%,显著高于对照及其他处理

从表5可看出:在相思树木屑与棉子壳配比为45∶48的基础上,添加一定浓度的相思树干叶片对菌丝生长与生物转化率有一定的提升作用。干叶片添加量为150、200 g/kg的处理,菌丝生长健壮,菌丝长满菌袋时间缩短为43.2、45.3 d,幼菇形成时间缩短到19.1、18.4 d,生物转化率有所提高,分别达到73.5%、69.6%。

3 小结与讨论

目前已有一些采用固氮树种的段木、木屑、树皮、叶片栽培食用菌的报道[10-11]。马占相思作为一种用途广泛的短周期速生树种,在华南地区广泛栽培。据报道,马占相思砍伐加工时产生的干叶片与木屑营养成分含量较高,其叶片中粗蛋白含量达17%左右[12-13]。因此,马占相思叶片作为良好的天然有机氮源,它的加入对菌丝生长与生物转化率的提高将会有一定的促进作用。本试验中。紫芝母种、原种、栽培种培养基中加入一定量的马占相思干叶片后,不仅菌丝生长速度加快,而且菌丝粗壮,菌种在新培养基上恢复生长时间也得以缩短。马占相思树叶片在母种、原种、栽培种中的加入量分别以100~150 g/L、150~250 g/kg、200~300 g/kg为宜。

表4 相思树木屑与棉子壳不同配比对出菇袋菌丝生长与产量的影响比较

注:每处理50个菌袋,3次重复。

表5 相思树干叶片与木屑结合对出菇袋菌丝生长与产量的影响比较

注:每处理50个菌袋,3次重复。

马占相思木屑与棉籽壳的合理配比上添加一定量干叶片对紫芝出菇袋生长与产量提高具有一定的促进作用。碳源是食用菌重要的营养元素,食用菌所需的碳源主要有:木质素、纤维素、半纤维素等。由于紫芝是木腐真菌,它降解粗纤维的能力较强,马占相思木屑中丰富的粗纤维及木质素[14],加上其含氮量高于较高,因此适于紫芝生长。在本试验中,相思树木屑与棉籽壳的最适配比为45∶48(w/w),同时在此基础上添加相思干叶片200~250 g/kg,可以使生物转化率达到69%~73%。

目前包括灵芝在内的许多食用菌种植都采用段木栽培,这与国家的森林保护与可持续发展形成矛盾。相思树是一类人工种植的短周期速生林木,通过有效地利用相思树砍伐、加工中产生的木屑及叶片进行紫芝种植,对于林业侧供给改革及林菌可持续循环产业形成发展具有重要意义。

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