岳万松,李雪松,刘绍雄,华 蓉,孙达锋,刘春丽,尚陆娥,罗孝坤**
(1.云南省食用菌产业发展研究院,云南 昆明 650221;2.中华全国供销合作总社昆明食用菌研究所,云南 昆明 650221)
金耳 [Naematelia aurantialba(Bandoni&M.Zang) Millanes&Wedin],隶属于担子菌门(Basidiomycota) 银耳目 (Tremellales) 耳包革科 (Naemateliaceae) 耳包革属 (Naematelia Fr.)[1-4]。
金耳是一种寄生真菌,需寄生于毛韧革菌[Stereum hirsutum(Willd.)Pers.],依靠其提供营养才能生长[4-6]。金耳含有丰富的蛋白质、多糖、膳食纤维、类胡萝卜素、B族维生素和钾、铜、磷、硒、铁等矿质元素,是一种珍贵的食(药)用真菌[7-8]。野生金耳产地分布广泛,主要集中在云南、西藏、四川、甘肃等地区,但产量有限[9]。20世纪80年代~90年代,我国实现了金耳的人工段木和代料栽培[10]。
近年来,随着人民生活水平逐步提高,金耳的市场需求量不断扩大,市场价格居高不下。因此,我国金耳代料栽培技术开始发展,并已取得初步成功,开始在国内多个省份扩大推广,栽培模式逐渐呈多样化发展。同时,在行业、网络自媒体的大力推广宣传下,金耳栽培受到越来越多从业者的青睐,成为了食用菌栽培品种中的潜力新星。这让很多初入行者认为金耳栽培技术简单,回报率较高,使得大部分人在对金耳没有充分了解的情况下就想一蹴而就。
然而,由于金耳自身特殊的生理特性和制种特性,其菌种常有老化或因只生长毛韧革菌而无效化等较典型的情况发生;且金耳栽培对温度、水分、通风的要求较为苛刻,代料栽培金耳在子实体生长发育过程中容易感染木霉、青霉等杂菌,导致耳基腐烂[11]。同时,金耳栽培中子实体的转色机制尚未研究透彻,正常出菇但转色不充分的现象时有发生;这严重影响了金耳的产量及商品性,也阻碍了代料栽培的大规模推广[12]。因此,通过总结金耳栽培中常见问题,深入分析问题原因并提出解决对策,以期能为广大金耳栽培从业者提供参考。
针对金耳生物学特性的研究认为,金耳是一种寄生于毛韧革菌的寄生真菌,即由金耳菌丝和毛韧革菌菌丝组成的复合体,金耳菌丝的生长要依靠毛韧革菌分解基质为其提供营养[13-14]。
研究表明,利用组织分离法得到金耳和毛韧革菌的混合菌种,是实现金耳大规模生产的理想途径。然而,一些菇农和生产机构由于对金耳子实体复合体结构的特殊性认识不足,急于沿用木耳类的耳木分离培养法大量分离、扩繁菌种,导致获得的菌种通常为只生长毛韧革菌的无效菌种。若继续采用这些无效菌种进行大规模栽培,将会出现金耳子实体无法生长或只生长毛韧革菌的情况[14-15]。正常的各级金耳菌种见图1。
图1 各级金耳菌种Fig.1 Naematelia aurantialba spawn of different stages
如图1所示,正常的各级金耳菌种都是金耳和毛韧革菌的混合菌种。
1985年,刘平[16]以木屑为主料,培养获得金耳三级种,再接种到段木孔穴,最终成功获得子实体,出菇率为85%~95%。但为了保证更高的出菇率和更好的均一性,实现规模化甚至工厂化的栽培要求,目前金耳代料栽培一般已不采用此法进行接种。
去分化,即分化细胞失去特有的结构和功能,变为具有未分化细胞特性的过程。大多数菌种接种后都遵循“组织去分化形成菌丝,然后菌丝再分化形成子实体”的发育过程。但有研究表明,在适宜的培养基中,金耳子实体组织块的生长不遵循该过程,小块金耳子实体中的毛韧革菌和金耳菌的菌丝细胞都可以直接进行细胞分裂和生长,并再生为新的完整的大型金耳子实体[17-18]。因此,基于该原理设计的培养法均可提高金耳菌种和出菇棒制作的成功率。目前,云南地区金耳代料栽培主要采用接种金耳组织块或同时接种菌料和金耳组织块2种方法。
在实际栽培过程中,金耳对温度、水分、通风的要求较为苛刻,若生长条件控制不当,生产的菌种常有被革菌包裹、带黄水、自溶等情况发生,甚至是变为只长毛韧革菌的无效菌种[17-18]。而这些不合格的菌种接种到栽培袋后,也会出现类似情况,并不适用于设施化、工厂化出菇。
刘舒畅[17]关于金耳菌种培养方面的研究结果和刘正南[18]的趋于一致,认为金耳菌种的适宜培养温度为18℃~22℃,适宜的pH范围为5.5~6.5。但后者还指出,金耳菌种在PDA蛋白胨斜面培养基上生长情况较差,具体表现为组织块不饱满,颜色呈淡黄色,组织块周围的菌丝易分泌黄褐色色素,即为氮源含量过高导致的革菌生长过快,形成无效菌种。有效原种的制作宜采用接种金耳组织块或金耳组织块带少量菌丝的方法,而单独采用菌丝体接种培养瓶(袋)获得的菌种多为劣质的。
吴锡鹏[19]研究发现,金耳试管母种在PDA和PDA蛋白胨培养基上均可生长,在22℃~26℃的适宜温度条件下,5 d~7 d即可长满试管。通过接种母种得到的原种置于22℃~25℃培养,扩繁的菌种通常会出现2种情况:一种是培养35 d~45 d,金耳子实体形成,这样的菌种可继续用于扩繁栽培种;另一种是在初期只生长浓密的毛韧革菌菌丝,后期直接形成毛韧革菌子实体,这类菌种不能用于扩繁下一代菌种。
黄云坚[20]认为在金耳菌种培养阶段,为适当控制毛韧革菌菌丝的生长并促进金耳子实体的形成,初期温度宜控制在16℃~20℃,子实体形成后宜将温度适当提高至18℃~24℃,更利于金耳子实体的生长发育。
菌种老化是菌丝体随着菌龄的增加而出现的生理衰退现象,会导致菌丝活力减退、出菇延迟、产量降低[21-24]。菌丝的菌龄过大常会导致菌种老化甚至自溶,有研究表明在双孢蘑菇(Agaricus bisporus)和红托竹荪(Dictyophora rubrovalvata) 的菌种生产过程中,若菌种的菌龄太长会出现菌种萌发能力下降,菌丝细胞胀大,细胞壁变形甚至完全溶解,塌陷形成老化菌皮,抗杂能力减弱等菌种老化现象[24-25]。
菌种老化现象在金耳菌种培养中尤为突出。有研究认为金耳母种传代次数不宜过多,母种经5次~8次传代后,菌丝生长活力明显变差,且易受霉菌污染,因此保存金耳菌种时以采用第一代母种为宜[10]。金耳的菌种制作好后,需尽快使用,随着菌龄的增大,容易感染杂菌,表面带杂菌的子实体具有潜伏性,不易被观察到。菌龄过大的菌种用于生产菌棒,容易发生菌棒感染杂菌的情况,见图2。
图2 感染霉菌的金耳出菇棒Fig.2 Naematelia aurantialba spawn infected with mould
如图2所示,使用菌龄过大的菌种生产菌棒,容易出现成批菌棒感染杂菌的情况,从而造成巨大的经济损失。正常金耳菌种见图3,优质菌种与劣质菌种对比见图4。
图3 正常菌龄的金耳原种Fig.3 The age-appropriate Naematelia aurantialba mother spawn
图4 金耳栽培种Fig.4 Naematelia aurantialba spawn
如图3、图4a所示,可被用于金耳代料栽培的优质菌种应具如下属性:菌丝不吐黄水,金耳耳基生长分化较快,长大后的子实体充实、饱满,洁白或乳白色,大小在5.5 cm×4.5 cm以上,菌龄一般不大于45 d;而如图4b的劣质菌种不可投入使用[18,26]。
综上,如何控制毛韧革菌的菌丝生长过快,避免菌丝过于旺盛而出现毛韧革菌包裹、吐黄水、自溶等现象,变为劣质菌种,是金耳菌种生产工艺中的关键点,直接影响金耳的产量和品质。针对上述情况,金耳菌种生产应注意以下几点。
1)一般建议采用组织分离法进行金耳菌种分离的首选方法。
2)代料栽培中,制作金耳原种、栽培种时,培养料适宜pH为5.5~6.5。以金耳子实体组织块单独接种,或与外源毛韧革菌一起接种栽培袋均可,但接种金耳组织块时以直接置组织块于基质表面为宜。
3)金耳原种、栽培种培养最好配有控温设施,宜置于16℃~20℃的温度下避光培养,温度不宜过高,否则不利于控制毛韧革菌菌丝生长或促使金耳耳基的继续生长分化,在此基础上还要不断选优,培养良种,保证子实体饱满、洁白,不吐黄水,菌龄合适,使有效菌种良种化。
4)为适当控制毛韧革菌生长速度,培养料含氮量不宜过高。
近年来,金耳代料栽培已取得了初步成功,并开始在国内多个省份扩大推广。金耳的代料栽培场景示例见图5。
图5 不同栽培模式下正常转色、展开的金耳子实体Fig.5 Fruit bodies of Naematelia aurantialba with normal color change and expansion under different cultivation modes
如图5所示,金耳栽培模式逐渐呈多样化发展,总体可分为室内栽培(包括标准厂房、培养间或菇房)和室外栽培(大棚栽培)。然而在实际栽培中,金耳代料栽培过程中仍存在3个方面的主要问题,即转色不理想、污染率高、生物学效率低。
光照显著影响金耳子实体的色泽,是金耳高品质栽培的关键环节之一。黑暗条件下,接种后的金耳组织块虽然能正常愈合和生长发育,但颜色保持白色,基本不转色;而只有给予一定强度和时长的散射光或灯光(如白光、蓝光)照射,金耳子实体才能正常转色,且色泽和分化普遍较好[26-28]。在通风较差的室内或封闭的菌袋内,空气湿度相对较稳定,湿度差小,金耳的呼吸作用、代谢及其生物转化均受到一定程度的抑制,容易出现生理性病害。转色及展开不正常的子实体见图6。
图6 转色、展开程度较差的金耳子实体Fig.6 Fruit bodies of Naematelia aurantialba with inferior color change and expansion degree
如图6所示,袋内的金耳子实体转色和展开程度均较差。然而,金耳子实体接触空气表面积大,其展开及转色程度与在空气中暴露的程度呈正相关。因此,在室内或室外进行金耳代料栽培时,为使金耳转色良好,除保持适宜的温度(18℃~25℃)、空气相对湿度(70%~90%)及光照强度(200 lx~1 200 lx)之外,还要经常对培养室进行通风换气,才可维持金耳正常的生长发育,加快子实体转色和展开[28]。总之,金耳子实体的转色与温、光、水、气等多个环境因子有关,为促进金耳子实体正常生长分化,以及确保金耳幼耳陆续转为黄色或橙黄色,应综合协调好以上各环境因子。
由于出菇阶段金耳常需要较高的空气相对湿度(70%~90%),加上金耳子实体本身对来自外界空气和水中广泛存在的木霉、青霉等病原菌的抗性差[28],使得金耳菌棒在出菇期容易感染病原菌而发生病害,见图7。
图7 发生病害的金耳子实体Fig.7 Diseased fruit bodies of Naematelia aurantialba
如图7所示,金耳易感染木霉,因此金耳出菇期的管理应注意以下几个方面。
1)控制病原菌。需把控源头,培养室、出菇房等场地使用前务必打扫干净,用高锰酸钾联合甲醛熏蒸,或直接用烟雾消毒剂进行空间消毒杀菌,降低环境中杂菌基数。
2)优化出菇管理。木霉、青霉等杂菌在闷热且空气湿度大的环境下会迅速地繁殖生长,且在此环境条件下,金耳子实体通常不能正常的生长分化和转色。因此,在金耳出菇阶段,除了保持适宜的空气相对湿度(70%~90%)外,要做到每天定时通风换气。同时一定要严禁高温天气焖棚,必要时可以加大通风量,及时散热降温,避免出现霉菌大量感染金耳耳基的情况发生,促使金耳幼耳正常生长发育。
3)有效菌种良种化。选择耳基商品性状好、菌龄适中的高品质金耳菌种及适宜的培养料配方,生产出长势好、出菇率高、一致性好的金耳出菇棒,提高自身抗病性。
研究表明,金耳为金耳菌与毛韧革菌2个物种混合生长的产物,金耳的寄主毛韧革菌拥有丰富的木质纤维素酶系,对培养料具有良好的降解作用。金耳菌需要毛韧革菌来帮助其分解培养料,完成其自身整个生活史[29]。研究表明,金耳生长发育周期内对淀粉、蛋白质等辅料的利用率高于木屑、棉籽壳、玉米芯等主料;与前期的金耳原种、栽培种制作不同的是,制作金耳出菇棒时适当提高富含淀粉、蛋白质类物质(如麸皮、豆粕、玉米粉等)的配比,可达到提高金耳产量或生物学效率的目的。但还需要综合考虑栽培基质的粘度、pH及通气性等理化性状,配比太高反而不利于金耳的生长代谢,影响金耳的产量[30-31]。因此,对金耳出菇棒的培养基配方进行筛选时,可从以上几个方面考虑进行培养基配方优化,以提高金耳的产量。
综上,金耳具有“娇气”“脆弱”的特性,在人工栽培时,时常让从业者感到力不从心,对金耳栽培技术难点感到困惑,不知如何应对。整个栽培方面没有相对全面、统一的标准,最终管理失败,造成经济损失。在整个金耳栽培过程中,菌种是其栽培生产过程的源头,其品质直接影响最终金耳的产量和品质,是产生经济效益的关键因素之一,前期选择菌龄适宜、性状优良的金耳菌种及适宜的代料配方,培养出高品质的金耳出菇棒。出菇阶段,要结合金耳的生活习性、栽培场地和自然气候,对出菇管理的技术参数不断优化,操作流程不断改良,避免杂菌滋生,促使金耳子实体正常转色和展开。
关于金耳病害防治研究方面,目前尚缺乏相关的系统研究,亟待深入探索。现阶段,金耳的病害防治策略以预防为主,防治结合。可做的防治办法是在栽培前对出菇场地消毒杀菌,将害虫和病原菌的基数控制在安全系数以下。出菇阶段,对出菇房中已污染的菌棒要及时挑出并废弃处理,以隔离控制为主。出菇房的培养参数要尽量控制在适宜金耳生长发育的范围内,通过提高金耳的“自身健康”来増强其抗杂能力。
综上,通过从金耳的种性、菌种分离、接种方法、菌种生产、出菇阶段的环境条件管理、病害防控等多个方面进行综述,揭示了目前金耳栽培存在的问题,对健康发展金耳栽培产业提出了建设性的意见。