孙 波 周洪英 赵会长 王卓仁 刘启燕 吴洪丽
(湖北省农业科学院经济作物研究所,湖北武汉430064)
裂褶菌Schizophyllum commune,别名白参、树花,属担子菌纲、伞菌目、裂褶菌科、裂褶菌属。裂褶菌是一种食药用菌,有镇静,治疗神经衰弱、精神不振、头昏耳鸣、虚汗,缓解运动疲劳的作用[1-2]。笔者对一株野生裂褶菌进行分离鉴定培养,并探索该菌株驯化培养条件,为进一步研究开发该菌株提供参考。
供试菌株为2020年6月笔者在湖北省武汉市江滩上的樱花树干上采集的野生裂褶菌(Schizophyllumsp.)子实体。
Thermo Sorvall Biofuge Primo R型高速冷冻离心机(赛默飞世尔科技公司),TaKaRa TP600型PCR仪(Taka ra生物株式会社),NanoDrop2000超微量分光光度计(赛默飞世尔科技公司),ABI3730-XL型测序仪(Applied Biosystems美国应用生物系统公司),AxyPrep DNA凝胶回收试剂盒(爱思进生物技术有限公司),Taq DNA聚合酶(上海桑尼生物科技有限公司),DNA marker(Taka ra生物株式会社),葡萄糖、蛋白胨、琼脂为国产分析纯。
马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基:马铃薯200 g,葡萄糖20 g,KH2PO41 g,MgSO4·7H2O 0.5 g,琼脂18~20 g,水1 000 mL,pH自然。
马铃薯葡萄糖液体培养基:马铃薯200 g,葡萄糖20 g,KH2PO41 g,MgSO4·7H2O 0.5 g,水1 000 mL,pH自然。
桑枝屑培养基:桑枝屑80%,麸皮18%,糖1%,石膏1%,料含水量60%~65%。采用规格为14 cm×26 cm×0.005 cm的聚丙烯折角袋装料,用套环防水盖封口,121℃灭菌2 h。
1.4.1 野生裂褶菌菌株分离鉴定
取野生裂褶菌子实体,无菌水冲洗后用无菌滤纸吸干水,将菌褶向下放在无菌玻璃平板上,26℃静置24~48 h。有大量孢子落下形成白色孢子印后,取孢子接种到PDA平板培养基上,26℃培养,待孢子萌发得到纯培养菌株后转接至PDA斜面培养基中,26℃培养至菌丝满管,置4℃冰箱保存备用[3]。
取纯培养菌株,采用内转录间隔区序列(ITS)分析对其进行分子鉴定[4]。提取真菌基因组DNA,进行PCR扩增,引物设计,ITS1:TCCGTAGGTGAACCTGCGG,ITS4:TCCTCCGCTTATTGATATGC。PCR产物用AxyPrep DNA凝胶回收试剂盒回收。取纯化后的PCR产物,用ABI3730-XL测序仪进行DNA测序。用NCBIBlast程序将拼接后的序列文件与美国国立生物技术信息中心(NCBI)核酸数据库中的数据进行比对,得到与待测物种序列相似性最大的物种信息。
1.4.2 驯化前后裂褶菌菌株菌丝生长速度测定
取纯培养菌株和驯化培养7代菌株,分别接种至PDA平板中央,26℃培养,待菌块萌发并长出约0.5 cm后,在菌落边缘划线(起始线),继续培养10 d,划终止线,测量起始线与终止线间的距离。菌丝生长速度(mm/d)=起始线与终止线间的距离/菌丝生长的时间。
1.4.3 野生裂褶菌驯化培养及出菇试验
用桑枝屑培养基进行裂褶菌菌株驯化培养。取纯培养菌株接入桑枝屑培养基中,26℃避光培养,测定记录菌丝生长速度和浓密程度,再取菌丝生长前端接入下一级培养基中,再测定记录菌丝生长速度和浓密程度,以此类推,分别取各级菌株进行驯化培养。
取驯化7代后的菌株接种至马铃薯葡萄糖液体培养基(250 mL三角瓶装液量150 mL)中,26℃、150 r/min摇床培养10 d,发酵液5 000 r/min离心收集菌丝体,用水清洗3次,烘干称重得菌丝体生物量。
取驯化7代后菌株接入桑枝屑料袋,26℃培养30~35 d,菌丝满袋后,再培养7~10 d进行出菇管理,10~15 d后可采收[5]。记录子实体单重,计算生物学效率。
在活的樱花树上采集的野生裂褶菌子实体,丛生,颜色灰白色,单片呈扇形(10 mm×17 mm),根据形态初步鉴定为裂褶菌属(Schizophyllum),如图1。采用ITS分析法对孢子分离法得到的纯培养菌株进行分子鉴定,比对结果显示,Schizophyllum commune与待测物种序列最大相似度为99.83%。
图1 野生裂褶菌子实体
野生裂褶菌未经驯化前,在平板上生长菌丝呈棉絮状、稀疏,菌落不规则,可见部分菌丝扭结形成菌核(图2),菌丝向周围生长扩散的速度较慢,菌丝平均长速仅2 mm/d。驯化培养7代后,菌丝状态与驯化前差异明显,菌丝浓密,呈棉絮状,菌苔增厚,菌丝密度增大,未见菌丝扭结形成菌核(图3),菌丝平均生长速度达3.1 mm/d。
图2 驯化前野生裂褶菌菌丝生长状态
图3 驯化7代后野生裂褶菌菌丝生长状态
由图4可知,随着菌株转接次数的增加,菌丝在桑枝屑培养基中生长逐渐浓密,平均生长速度呈加快趋势,最终(驯化7代)为7.0~7.3 mm/d。驯化7代的裂褶菌菌株接入液体培养基中,26℃,150 r/min摇床培养10 d,菌丝体生物量达17.3 g/L。驯化7代后的裂褶菌菌株袋料栽培结果,可采收2潮子实体,2潮子实体的外观形态无明显差异,第1潮、第2潮平均单菇重分别为20.7 g、12.9 g,生物学效率为16.8%。
图4 驯化后野生裂褶菌菌株在桑枝屑培养基中菌丝生长速度
图5 驯化7代后栽培的子实体
采用孢子分离法分离培养活樱花树上采集的野生裂褶菌,得到纯培养菌株,经ITS序列分析,鉴定为Schizophyllum commune。采用桑枝屑培养基连续驯化培养表明,转接次数增加,菌丝生长逐渐浓密,平均生长速度加快,生物学效率达16.8%。
试验只进行了野生裂褶菌分离鉴定及初步驯化培养,并未对其液体培养基配方和培养条件等进行优化,今后可进一步细化培养条件及出菇管理,为提高生物学效率和菌丝体生物量奠定基础。