不同黑木耳菌株在陕西杨凌的生产性能研究

张姣，李旭，李素俭，舒斌，高昱昕，杜双田*，赵少康

（1.西北农林科技大学 生命科学学院，陕西 杨凌712100；2.柞水中博农业科技发展有限公司，陕西 商洛726000）

黑木耳（Auricularia auricula）隶属于担子菌亚门，异隔担子菌纲，木耳目，木耳科，木耳属［1］，是我国珍贵的药食兼用胶质真菌，也是世界上公认的保健食品［2～4］。近年来，随着菌袋工厂化生产的普及，黑木耳规模化栽培发展迅速［5，6］，仅2018年至2019年我国黑木耳产量增长达20万t左右。随着黑木耳规模化栽培范围的扩大，市场急需优良的黑木耳品种满足生产需求，但菌种从不同地方引进过程中，因保藏过程和扩繁操作技术的不规范等原因，导致黑木耳菌种退化、品质变差、产量变低的问题越来越突出［7］，引进品种直接应用于生产后不能给企业带来显著的经济效益。另外由于黑木耳的生产性能受气候、管理方式等多种因素的制约［8，9］，东北地区的引进品种可能不适合在陕西关中地区栽培，因此，为了筛选出适合陕西关中地区栽培的优良菌株，要求对引进品种的稳定性进行验证，对其生长最适宜温度及管理模式等进行探索，从而掌握各菌株的生产性能，以便最大效益的服务当地的食用菌企业。目前，关于黑木耳品种评价方面的报道较多，但这些报道大多将菌丝生长速率、子实体品质及产量等作为单一评价指标对黑木耳菌株进行分析［10～12］，这样筛选出的优良菌株可能只在某一指标中表现良好，并不能综合黑木耳的多项生产性能指标，得到的结果过于片面。而模糊评判和综合选择指数法能够综合评价待选群体的多项生产性能，并且通过赋予各指标权重最终能选出符合条件的优良菌株，成为种质资源评价中经常使用的方法，目前该方法在黑木耳品种评价中尚未有系统报道。

本文针对陕西省黑木耳产业发展现状，对目前国内主栽的黑木耳品种及秦巴山区野生品种开展代料栽培模式的农艺性状调查，以产量作为主要指标，耳片性能次之，其它指标作为辅助，采用模糊综合评判方法及综合选择指数分析生产性能，以期筛选出适合陕西气候特点及栽培条件的高产优质菌株，为该地区黑木耳生产及研究工作提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种

供试菌株及来源如表1所示。

表1 供试菌株编号及其来源Table 1 Tested strains of Auricularia auricula

1.1.2 培养基

母种：综合PDA培养基：苹果树枝条木屑75 g（沸水浴煮30 min收集滤液），葡萄糖20 g，蛋白胨2 g，酵母浸粉2 g，KH2PO41g，MgSO40.5g，定容至1 L。

原种及栽培种：阔叶树木屑80%，麸皮15%，玉米粉3%，生石膏1%，葡萄糖1%，KH2PO40.1%，MgSO40.05%。

1.2 方法

1.2.1 栽培方法

本研究在西北农林科技大学试验农场进行。栽培时间为2019年1月18日至6月5日。

采用常规熟料袋栽法栽培，栽培袋规格180 mm×330 mm×0.06 mm，每袋装风干料400 g，每个试验重复30袋。菌丝体培养条件：温度保持在（25±2）℃，湿度为60%～65%，CO2浓度为3%～4%，避光培养。开口方式：刺孔器在菌袋开圆形孔，每袋开孔约200个。子实体培养条件：温度保持在20～28℃，湿度为90%～95%，耳芽形成初期每隔1 h喷水10 min，待子实体稍大设置喷水时间为每4 h喷水15 min，晚上低于16℃不喷水。

1.2.2 测定指标及方法

测定指标分别为菌落长势、菌丝生长速率、发菌期、耳片长径、耳片短径、耳片厚度、百片质量、干湿比、产量、耳片背面颜色、背部绒毛、腹面褶皱、背面褶皱、子实体朵型等。

（1）菌落长势：观察色泽、均匀度、边缘和气生菌丝生长情况等。

（2）菌丝生长速率/mm·d-1：接种后第4天至第8天在其菌落边缘划线，测量第4天至第8天菌丝生长的长度，求其菌丝体每天延伸的平均长度。

（3）发菌期/d：接种至菌丝长满料袋的时间［13］。

（4）耳片长径、耳片短径和耳片厚度：均按照国标GB/T 6192-2008的规定测量［14］。

（5）百片质量/g：随机抽样取耳片100片，测定其质量［13］。

（6）干湿比：完全发泡、甩干的耳片质量/耳片风干质量［13］。

（7）产量/g：每袋采收耳片的风干重［13］。

（8）耳片背面颜色：目测第一茬子实体晒干后，干耳背面颜色［13］。

（9）背部绒毛：观察子实体背面是否有绒毛［13］。

（10）腹面褶皱：目测第一茬鲜耳耳片腹面褶皱特征，腹面无褶皱的为平滑型，褶皱不规律的为不定型［13］。

（11）背面褶皱：目测第一茬鲜耳耳片背面褶皱特征，背面无褶皱的为平滑型，褶皱明显且多的为褶皱型，褶皱发生在近耳基处为混合型［13］。

（12）子实体朵型：撕开子实体，无肉质耳基的为簇生型，有肉质耳基的为菊花型［13］。

1.2.3 不同菌株耳片性状综合评判

评判因素集为耳片长径（A1）、耳片短径（A2）、耳片厚度（A3）和耳片长宽比值（A4）。

式中：Xmin/mm为耳片长径最小值；Xmax/mm为耳片长径最大值。

评语集为优良、较好、一般、较差和劣种。以耳片长径（A1）为例，根据模糊综合评判原理，以（1）式求其隶属度：

不同菌株耳片短径（A2）、耳片厚度（A3）和耳片长宽比值（A4）的隶属函数和评判矩阵的建立方法同耳片长径。

1.2.4 优良菌株选择

依据生产经验及黑木耳市场情况对测定的主要指标给予不同权重，按公式（2）建立选择指数。

1.3 统计分析

对试验所得数据采用SPSS（22.0）软件进行差异显著性分析（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同菌株菌落特征及菌丝生长速率

由图1可见，不同菌株菌落形态差异显著。菌株Au-9和Au-19菌落洁白、较浓密、边缘整齐，气生菌丝分布均匀，长势最好；其它菌株的菌落较小，中间气生菌丝洁白浓密，但边缘较薄。菌株Au-8、Au-9、Au-17、Au-19、Au-20和Au-21菌丝生长速率较大且差异不显著，但与其它15个菌株差异显著（表2）。其中，Au-8菌丝生长速率最大为9.04 mm·d-1，Au-12菌丝生长速率最小为7.04 mm·d-1，两者相差28.3%。菌落色泽、密度、生长速率存在差异，为筛选优良菌株奠定了基础。

图1 不同菌株菌落形态比较Fig.1 Comparative study on colony morphology of different strains

2.2 不同菌株耳片性状综合评判

2.2.1 耳片性状单因素评价矩阵的建立

将21个黑木耳菌株的隶属函数值在0～1范围内等分成5个区间：［0.00，0.20）=优良集，［0.20，0.40）=较好集，［0.40，0.60）=一般集，［0.60，0.80）=较差集，［0.80，1.00］=劣种集。以供试菌株的各评价因素集在评语集中出现的频率作为其评判矩阵，经归一化处理后得到耳片性状的单因素评价矩阵（表3）。在耳片长径中，Au-19为优良菌株，其优良集隶属度最高为0.1，其它均为0。耳片短径中，菌株Au-19的优良集隶属度最高为0.1，为最优菌株。耳片厚度中，Au-5为最优菌株，其优良集隶属度最高为0.2。耳片长宽比值中，菌株Au-12、Au-15、Au-16和Au-20为最优菌株，优良集隶属值所占频率均为0.11。

表3 不同菌株耳片形态单因素评价矩阵Table 3 Single-factor evaluation matrix for the morphology of ears of different strains

2.2.2 不同菌株的耳片性状综合评判

依据黑木耳市场要求给出各指标的权重系数分别为：耳片长径0.3，耳片短径0.3，耳片厚度0.3，耳片长宽比值0.1。由模糊集合成运算ν=M·R可得出评判结果，对于菌株Au-19有：

同法可计算出其它菌株的评判结果（表4）。

由表4可见，Au-10和Au-19表现为优良；Au-1、Au-2、Au-13和Au-17较好；Au-3、Au-4、Au-6、Au-9、Au-11、Au-12、Au-14、Au-15、Au-16、Au-18和Au-20一般；Au-7和Au-8较差。因此，通过模糊评判法对耳片性状进行综合评价，筛选出菌株Au-10和Au-19在耳片性状表现优良。

表4 不同菌株耳片性状各级别的评判结果Table 4 The evaluation results of different strains

2.2.3 不同菌株发菌期比较

每个菌株30个重复，对其从接种至长满菌袋的时间进行记录，结果表明：不同黑木耳菌株发菌期差异不大，菌株Au-7长满菌袋所需时间最少，接种至长满料袋需35 d；Au-3、Au-19和Au-20次之，均需37 d长满料袋；Au-4、Au-6、Au-9、Au-10、Au-13、Au-14和Au-17发菌期均大于40 d，各剩余菌株发菌期介于38～40 d之间。各菌株发菌期差异不显著，说明供述菌株活力基本相同且在木屑栽培料中的生长速率差异不大。

2.2.4 不同菌株百片质量比较

由图3可见，不同菌株的耳片百片质量差异很大。其中，（1）Au-4最大为35.81 g，Au-5最小为10.85 g，两者相差69.70%；（2）Au-2、Au-4、Au-8、Au-15、Au-16、Au-19和Au-7的百片质量均大于30 g；Au-3、Au-9、Au-10、Au-11、Au-14、Au-17和Au-20在25～30 g，Au-1、Au-6、Au-12、Au-13、Au-18和Au-21在20～25 g。百片质量与耳片的大小有直接关系，百片质量越大，耳片的商品性状越好，售价相对较高。因此，百片质量可以作为黑木耳产品的质量指标之一。

图3 不同菌株的百片质量比较Fig.3 Comparison of the quality of 100 ear pieces of different strains

2.2.5 不同菌株干湿比值分析

由图4可见，菌株Au-19干湿比最大为15.12；Au-4的干湿比值为14.04；其它菌株在11.00～13.00。方差分析表明，除Au-4和Au-19之外，其它各菌株之间的干湿比值差异不显著。干湿比的大小与耳片的致密程度及耳片致密层厚度有关，影响黑木耳的口感和单位质量产品的加工量，它可作为黑木耳产品质量的又一关键指标。

图4 不同菌株干湿比值的比较Fig.4 Comparison of dry-to-wet ratio of different strains

2.2.6 不同菌株耳片性状比较

不同菌株耳片性状统计结果见表5，由表5可见：菌株Au-18和Au-19在整个菌袋上均能形成耳芽，为分散型，其余菌株在打孔处形成耳芽，为集中型；21个黑木耳子实体朵型分为菊花型和簇生型两种（图5），属于簇生型的菌株有3株，分别为菌株Au-18、Au-19和Au-21其余18个菌株均为菊花型菌株。从褶皱类型来看，菌株Au-1、Au-2、Au-6、Au-8、Au-10、Au-12、Au-13、Au-15、Au-17、Au-18、Au-19腹面平滑无褶，为平滑型，其余菌株腹面少褶或褶皱较多，为不定型；菌株Au-7、Au-8、Au-15、Au-19背面平滑无褶，为平滑型，其余菌株背面褶皱为混合型或褶皱型。21个菌株干耳背面颜色差异不大，均为褐色/灰褐色且都无绒毛。

图5 不同菌株出耳情况比较Fig.5 Comparison of different strains

表5 不同黑木耳菌株耳片性状观察Table 5 Observation of fruiting body characteristics of different strains of A.auircula

2.2.7 不同菌株产量比较

由图6可见：（1）从第1茬产量看，Au-4、Au-18、和Au-10的第1茬产量最高（＞20 g·袋-1），Au-16和Au-19次之。其它较低。（2）从第2茬产量看，菌株Au-14、Au-16和Au-19的产量仍然较好，但菌株Au-4和Au-10的第二茬产量明显降低，Au-3、Au-6和Au-12第2茬产量明显高于第1茬。（3）从第3、4茬产量看，21个菌株产量均呈下降趋势，但菌株Au-1、Au-4和Au-19第4茬产量较其它黑木耳菌株高。说明这3个黑木耳品种在高温条件下出耳情况较其它菌株好。（4）从总产量看，菌株Au-4的产量最高为37.02 g·袋-1；Au-10、Au-14、Au-16和Au-19总产量较高，分别为31.95、34.89、32.73和35.83 g·袋-1，其它较差；总产量的构成为4茬质量之和，只有持续高产才是高产的关键，Au-4和Au-19每茬耳产量较高，奠定了高产的基础。

图2 不同菌株的发菌期比较Fig.2 Comparison of 100 piecesof quality of different strains

图6 不同菌株子实体产量的比较Fig.6 Comparison of fruit body yields of different strains

2.2.8 不同菌株生产性能的综合选择

由表6可以看出，不同菌株的综合选择指数差异显著。排名前5的菌株依次为Au-4、Au-10、Au-14、Au-16和Au-19，其综合选择指数分别为20.71、18.06、19.53、18.56和20.38。菌株Au-1、Au-2、Au-3、Au-6、Au-8和Au-15的综合选择指数均在14左右，为一般菌株；Au-11、Au-13、Au-20和Au-21的综合选择指数较低。因此，依据21个木耳菌株生产性状综合评判的结果，最终选出Au-4、Au-10、Au-14、Au-16和Au-19为 优 良菌株。

表6 不同菌株生产性能综合选择指数Table 6 Comprehensive choice index of production performance of different strains

3 讨论

农艺性状是评价食用菌种质资源优劣的重要举措之一，在筛选优良食用菌种质的过程中，多以菌丝生长速率、子实体品质及产量作为衡量标准来对食用菌种质优劣进行评价，从而选出符合目的的优良菌株［10～12］。本研究通过对21个黑木耳菌株农艺性状进行定量测定，基本明晰了供试菌株的生产性能。菌株Au-4、Au-10、Au-14、Au-16和Au-19是高产菌株，且在耳片形态方面表现良好；菌株Au-1、Au-2、Au-3、Au-6、Au-18的产量一般，就这5个菌株相比来说菌株Au-6和Au-18的产量较菌株Au-1、Au-2和Au-3强，但菌株Au-1、Au-2和Au-3的耳片形态较Au-6和Au-18好。剩余黑木耳菌株发菌期较长，菌棒污染率高，耳片薄且小，为低产型菌株。掌握各菌株的生产性能，可为今后的菌种选育工作奠定基础。

同一个菌株在不同年份或同一年份的不同栽培季节其生产性能表现可能不同。有些菌株如Au-2和Au-21在本试验中产量较低，并不代表该菌株本身特性差，只是不适应本试验的季节及栽培模式，可能在其它环境条件下能发挥其本身生产性能。杜萍等［15］对16个黑木耳菌株进行连续2年的筛选发现，同一个菌株在不同年份其表现性能不同。这是由于同一个菌株在不同的栽培季节由于气候条件差异导致其性能改变，或因为同一个菌株在长期保藏过程中，由于其保藏环境或者人为因素干扰导致菌种退化使其在不同年份栽培时生产性能下降［16］。因此明晰菌株生长的环境及重视菌种的保藏和复壮工作对提高菌种的表现性至关重要。

模糊综合评判和综合选择指数法能够对多项生产指标进行综合筛选，是一种有效的综合评价方法，在食用菌种质评价方面应用广泛［17～19］。在筛选优质品种的过程中，由于性状指标较多且待筛群体极大的情况下，仅依靠单一指标进行筛选，会使评价结果过于片面，增加误判的概率。而模糊评判及综合选择指数通过对各项指标赋予一定的权重，综合评价待选群体各项指标，选出符合条件的优良品种，该方法具有一定的合理性和实用性。本研究依据生产实践及市场需求对黑木耳的外观品质赋予了各指标的权重，利用模糊隶属函数对耳片性状中的4个指标进行评价，得到不同黑木耳菌株在商品品质评价中的综合指标值，然后利用综合选择指数原理对黑木耳菌株的多项指标进行综合评价，得到21个菌株的综合得分排序，选出不同等级的品种，这为黑木耳品质的综合评价提高了一种新的思路。

本研究通过对引进的品种进行筛选培育，筛选出了陕西杨凌春季栽培的菌株，不仅有助于改善该地区的种质资源，也将为其它地区的黑木耳的育种工作提供参考。但这些菌株仅在陕西杨凌春季进行了一轮的初步筛选，关于其在陕西杨凌秋季栽培或者连续2年栽培时，其优良性能是否能够保持有待进一步研究。

4 结论

综合考察各指标，选出适合陕西杨凌地区栽培的优良菌株有菌株Au-4、Au-10、Au-14、Au-16和Au-19。其中菌株Au-4出耳温度相对宽泛，其原基形成类型为集中型，耳片背面和腹面均有褶皱，耳片形态表现良好，且干湿比值较大，品质较好。菌株Au-19为秦巴山区野生黑木耳多年选育品种，具有菌丝生长快，耳芽形成早、密，耳片较大、泡发率大、高产等特性，具有开发成新品种的潜力。菌株Au-14和Au-16出耳率高，耳片形态好且产量较好，但其耳片较薄且干湿比值低，适宜作为黑木耳深加工的优良材料。菌株Au-10耳片厚度与前者相当但产量较前者差。因此食用菌工作人员在选择品种时应根据每个菌株最适宜的用途灵活选种，最大程度的提高经济效益。