胡 佳,戴 丹,彭新红,孙 鹏,陈绪涛,王 振,熊泽亚,刘颖聪,魏云辉**
(1.江西省农业科学院农业应用微生物研究所,江西 南昌 330200;2.江西农业大学农学院,江西 南昌 330045)
灵芝(Ganodermaspp.)在我国民间有仙草的美称,是历史悠久的著名食(药)兼用真菌。其含有多糖、萜类物质等多种活性成分,具有抗氧化、抗癌、免疫调节、降血糖等功能,药用价值非常高。灵芝的开发利用早已成为备受关注的课题[1-4]。
基于形态学研究,对食用菌的农艺性状进行评价具有简单、快速等优点,在品种鉴定、栽培条件筛选等试验中被广泛使用。兰玉菲等[5]基于农艺性状对29 个灵芝属(Ganoderma)菌株进行了遗传多样性和聚类分析。李学龙等[6]对国内8 个主栽灵芝菌株开展了农艺性状评价,发现在相同栽培条件下,不同菌株子实体的农艺性状存在一定差异。金鑫等[7]对4 个灵芝菌株在不同栽培模式下的农艺性状进行了比较研究,发现不同的灵芝品种适宜不同的栽培模式。
广义的灵芝包括灵芝属许多种类,如赤灵芝(Ganoderma lucidum)、紫灵芝(Ganoderma sinense)、四川灵芝(Ganoderma sichuanense)、松杉灵芝(Ganoderma tsugae)等[8]。为选育优良灵芝品种,以赤灵芝、紫灵芝、树灵芝(Ganoderma sessile)、南方灵芝(Ganoderma austral)等40个灵芝属菌株为材料,开展菌种培育和栽培出芝试验。观察对比不同菌株的菌丝生长形态,对其菌丝生长速率进行测定,对产量和农艺性状进行了评价,为灵芝品种的进一步开发利用提供了参考依据。
1.1.1 供试菌株
试验供试菌株包括采集的9 个野生灵芝属菌株G01~G09 和收集的31 个国内栽培灵芝菌株G10~G40,供试菌株基本信息见表1。
表1 供试菌株Tab.1 Tested strains
1.1.2 培养基
PDA 培养基:去皮马铃薯(煮汁)200 g·L-1、葡萄糖20 g·L-1、琼脂粉20 g·L-1,pH 自然。
1.1.3 栽培料
栽培料配方:杂木屑78%、麦麸20%、石膏1%、白砂糖1%,含水量控制在60%~65%。
1.2.1 菌丝生长情况比较
从供试菌株母种斜面转接一小块菌块至PDA平板上进行活化。待菌丝长满平板后,使用直径为0.5 cm 的打孔器取圆整的菌块,转接至新的PDA平板中央,置于25 °C 培养箱中避光培养。待菌丝萌发后,采用“十”字交叉法测定菌丝生长速率,并记录菌丝状态。
1.2.2 代料栽培和管理
使用聚乙烯栽培袋(15 cm×55 cm×0.005 cm),栽培料装袋后常压蒸汽灭菌24 h,冷却至室温后于无菌室中接种。用打孔器在料袋表面均匀打3 个接种穴,接入菌种后套保水袋扎口。将菌袋移入培养室进行培养,温度控制在25~28 °C,相对湿度控制在60%~70%。待菌丝满袋后移入大棚出芝,除去保水袋,温度控制在25~30 °C,采用微喷方式补水,相对湿度控制在85%~90%。
1.2.3 子实体采收和农艺性状评价
当灵芝子实体成熟后,进行采收并测定产量。生物学效率为灵芝子实体鲜质量与培养料干质量的百分比。使用游标卡尺测量子实体菌盖的长径与短径、菌盖厚度、菌柄长度、菌柄直径等,观察记录菌盖形状、颜色等。
供试的40个灵芝属菌株中,部分菌株的菌丝生长形态见图1。观察统计得到的所有菌丝特征见表2(表中数值为3 组平均值±标准差),
图1 部分灵芝属菌株的菌落形态Fig.1 Colony morphology of some Ganoderma strains
表2 40个灵芝属菌株菌丝特征Tab.2 Mycelial characteristic of 40 Ganoderma strains
由图1、表2 可知,不同菌株菌丝生长速率差距较大。菌株G23 菌丝的平均生长速率最快,为3.11 cm·d-1;其次为菌株G06、G17、G15、G16,平均生长速率为2.67~2.87 cm·d-1,菌丝萌发均较晚,但后期生长较快。菌株G22 菌丝平均生长速率最慢,为0.97 cm·d-1。40 个菌株菌丝体颜色均洁白,多数菌丝较浓密且均匀。
40 个菌株的子实体产量和生物学效率(表中数值为3 组平均值±标准差)统计见表3。
表3 40个灵芝属菌株产量和生物学效率Tab.3 Yield and biological efficiency of 40 Ganoderma strains
由表3 可知,G33 的产量最高,生物学效率为36.49%;其次为G32、G16 和G11,生物学效率在34.86%以上;G28 的产量最低,生物学效率仅为13.66%。在野生菌株中,G09 的产量最高,生物学效率为27.46%;G01 的产量最低,生物学效率仅为15.10%。
40 个菌株子实体农艺性状(表中数值为3 组平均值±标准差)见表4,部分子实体形态见图2。
图2 部分灵芝属菌株的子实体形态Fig.2 Fruit body morphology of some Ganoderma strains
表4 40个灵芝属菌株子实体农艺性状Tab.4 Agronomic characters of fruit body of 40 Ganoderma strains
由表4 和图2 可知,不同菌株子实体形态差异较大,且在不同种间差异明显,紫芝、赤芝、树舌亚属之间子实体形态各有特点。栽培菌株中,菌盖最大的是G31,最小的是G21;菌盖厚度最大的是G28,最小的是G37;菌柄最长的是G36,最短的是G28;菌柄直径最大的是G13,最小的是G20。野生菌株中菌盖最大的是G07,最小的是G04;菌盖厚度最大的是G07,最小的是G02;菌柄最长的是G09,最短的是G05;菌柄直径最大的是G06,最小的是G01。不同菌株菌盖颜色也有较大差异,主要有紫褐色、灰褐色、红褐色、黄褐色、浅灰色等。菌盖形状主要有肾形和扇形,少数为近圆形。
以40个灵芝属菌株为材料开展了产量和农艺性状评价。结果表明,40 个菌株菌丝生长速率差异较大,野生菌株G06、G04、G03 和栽培菌株G23、G17、G15 菌丝生长速率较快,菌丝密度、均匀度较理想。在栽培出芝试验中,结合产量和农艺性状两方面进行评价,野生赤芝G06 和G09 产量和商品性中等。目前对于观赏用灵芝种质资源的评价较少[9]。在本试验样品中,G01 为野生紫芝,虽然产量不高,但是形态美观,具有较高的观赏价值,可作为观赏用灵芝菌株。野生菌株G01、G06 和G09 均具有较大的驯化潜力。栽培菌株G33、G32、G11、G12、G30 的产量较高,商品性较好,可作为优良品种进一步开发利用。
试验结果还表明,子实体产量、农艺性状与菌丝生长速率并不完全正相关。有些菌株菌丝生长较快,但产量和农艺性状未必表现优异。因此,对灵芝种质资源的评价应从多方面系统开展。在今后的研究中,可开展分子水平的亲缘关系评价、子实体和孢子粉的药用成分评价,以完善灵芝种质资源评价体系,为灵芝种质资源开发利用奠定基础[10-12]。