崔 晓,孔 怡,李秀梅,唐丽娜,于清伟
(泰安市农业科学院 食用菌研究所,山东 泰安 271000)
花脸香蘑(Lepista sordida)隶属于真菌界(Fungi)担子菌门(Basidiomycota)伞菌纲(Agaricomycetes)伞菌目(Agaricales)口蘑科(Tricholomataceae)香蘑属(Lepista),又叫紫晶蘑、紫花脸等,是一种大型草腐菌[1-2]。花脸香蘑主要分布于我国东北地区及河北、山东、四川、云南、贵州等省份,其子实体颜色艳丽,有独特且浓郁的芳香气味,具有很高的营养价值和药用价值。因此,花脸香蘑不仅是餐桌上的美味佳肴,还兼具防癌、抗肿瘤等功效,是一种优良珍稀食用菌,具有广阔市场空间[3-6]。
目前对花脸香蘑的研究主要集中在野生资源的分类鉴定、品种选育、栽培等方面,对其菌丝生长的报道较少,主要集中在生物学特性、液体发酵等方面[7-14]。菌丝生长状态是食用菌能否实现人工栽培的关键。在对其他一些食用菌的研究中发现,无机盐、维生素及植物生长调节剂可对菌丝生长表现出明显的促进或抑制作用[15-18]。因此,通过探索不同种类和不同浓度的无机盐、维生素及植物生长调节剂对花脸香蘑菌丝生长的影响,以期为花脸香蘑菌种培养、人工栽培等技术的优化提供理论指导。
试验菌株花脸香蘑“ts916”,由泰安市农业科学院提供。
基础培养基:葡萄糖20 g·L-1、蛋白胨2 g·L-1、琼脂20 g·L-1,蒸馏水1 L,pH 自然。
试验以不同培养基中菌丝的生长速度为评价指标,研究不同物质对花脸香蘑菌丝生长的作用。菌丝培养所用培养皿直径为90 mm,按每皿20 mL培养基的标准制作平板。以孔径为0.4 cm 的打孔器取菌块,之后分别接种于各试验培养基中,置于25 ℃恒温培养箱中进行暗培养。接种15 d 后,以“十”字交叉法测量菌落直径,据此计算菌丝的生长速度,并观察和记录菌落的形态特征。依据前期预试验的结果,确定本试验中添加无机盐、维生素及植物生长调节剂的浓度。每组处理均重复5 次。
1.3.1 无机盐试验
供试无机盐分为含常量元素的无机盐和含微量元素的无机盐。本试验中使用的含常量元素的无机盐包括硫酸镁(MgSO4)、磷酸二氢钾(KH2PO4)、氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、氯化钙(CaCl2),含微量元素的无机盐为硫酸锌(ZnSO4)、硫酸锰(Mn-SO4)、硫酸铜(CuSO4)。配制培养基时,分别在基础培养基中加入质量浓度为0、0.5、1.0、1.5、2.0 g·L-1的含常量元素无机盐,质量浓度为0、10、30、50、70、90 mg·L-1的含微量元素无机盐,每个处理重复5 次。
1.3.2 维生素试验
供试维生素包括VB1、VB2、VB6、VC、烟酸和叶酸,在基础培养基中分别加入质量浓度为0、2、4、6、8、10 mg·L-1的维生素,采用孔径为0.22 μm的细菌过滤器除菌,每个处理重复5 次。
1.3.3 植物生长调节剂试验
供试植物生长调节剂包括萘乙酸(NAA)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和赤霉素(GA3),在基础培养基中分别加入质量浓度为0、2、4、 6、8、10 mg·L-1的植物生长调节剂,采用孔径为0.22 μm 的细菌过滤器除菌,每个处理重复5 次。
数据采用DPS 统计软件进行分析,结果以5 次重复的平均数表示。
2.1.1 含常量元素的无机盐
含常量元素的无机盐对菌丝生长的影响情况详见图1 和表1。
表1 含常量元素的无机盐对菌丝生长的影响Tab.1 Effects of inorganic salts with constant mineral elements on the mycelial growth
图1 不同质量浓度各含常量元素无机盐条件下菌落生长情况Fig.1 The colony growth under the condition of different mass concentration of each inorganic salt containing constant mineral elements
由表1 和图1 可知,随着磷酸二氢钾、硫酸镁添加量的增加,花脸香蘑菌丝生长速度呈先增后减的趋势,表明过高浓度的磷酸二氢钾、硫酸镁会抑制菌丝生长。当磷酸二氢钾质量浓度为1.5 g·L-1时,菌丝生长速度最快,为4.27 mm·d-1;后随浓度的增加,菌丝生长速度下降,并且菌落出现斑驳。当硫酸镁质量浓度为1.5 g·L-1时,菌丝生长速度最快,为4.88 mm·d-1,菌落紫色,出水;后随浓度的增加,菌丝生长速度下降,菌落出现斑驳,菌丝变弱。添加氯化钠、氯化钾和氯化钙后,花脸香蘑菌丝生长变慢,且浓度越大生长速度下降越快。综上可知,一定浓度的磷酸二氢钾、硫酸镁可促进花脸香蘑菌丝的生长,氯化钠、氯化钾和氯化钙的添加抑制菌丝生长。
2.1.2 含微量元素的无机盐
含微量元素的无机盐对菌丝生长的影响情况详见表2 和图2。
表2 含微量元素的无机盐对菌丝生长的影响Tab.2 Effects of inorganic salts with micro mineral elements on the mycelial growth
图2 不同质量浓度各含微量元素无机盐条件下菌落生长情况Fig.2 The colony growth under the condition of different mass concentration of each inorganic salt containing micro mineral elements
由表2 和图2 可知,当质量浓度为0~10 mg·L-1时,硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜的添加对花脸香蘑的菌丝有极微弱的促进作用,表明少量的硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜可刺激菌丝的生长,但促进作用不显著。随着添加量的增加,在质量浓度为10~90 mg·L-1时,花脸香蘑菌丝生长速度逐渐变慢,和对照相比差异显著。表明含微量元素的无机盐硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜的添加不利于花脸香蘑菌丝的生长。
经试验发现,供试维生素在一定范围内均可显著促进花脸香蘑菌丝的生长,超过一定质量浓度后,花脸香蘑菌丝生长速度逐渐减慢,其影响情况详见表3 和图3。
表3 维生素对菌丝生长的影响Tab.3 Effects of vitamins on the mycelial growth
图3 不同质量浓度各维生素条件下菌落生长情况Fig.3 The colony growth under the different mass concentration of each vitamins conditions
如表3 和图3世纪,当VB1质量浓度为6 mg·L-1时,花脸香蘑菌丝生长速度最快,为4.34 mm·d-1。当VB2质量浓度为4 mg·L-1时,花脸香蘑菌丝生长速度最快,为4.68 mm·d-1。当VB6质量浓度为4 mg·L-1时,花脸香蘑菌丝生长速度最快,为6.63 mm·d-1。当VC 质量浓度为6 mg·L-1时,花脸香蘑菌丝生长速度最快,为4.76 mm·d-1。当叶酸质量浓度为4 mg·L-1时,花脸香蘑菌丝生长速度最快,为4.93 mm·d-1。当烟酸质量浓度为4 mg·L-1时,花脸香蘑菌丝生长速度最快,为4.87 mm·d-1。当VB1质量浓度≥10 mg·L-1时,菌落形状不规则,菌丝弱。当VB6质量浓度为4~8 mg·L-1时,菌落紫色,菌丝壮。说明一定浓度的VB6可使花脸香蘑菌落明显呈紫色。当叶酸质量浓度为0~2 mg·L-1时,菌丝生长速度相比对照增快,但菌落形状不规则,气生菌丝变多,菌丝较弱;随着浓度增大,花脸香蘑菌落形状规则,菌丝变壮。
不同植物生长调节剂对菌丝生长的影响情况详见表4 和图4。
表4 植物生长调节剂对菌丝生长的影响Tab.4 Effects of phytohormones on the mycelial growth
图4 不同植物生长调节剂条件下菌落生长情况Fig.4 The colony growth under the different different mass concentration of each phytohormones
如表4 和图4世纪,不同植物生长调节剂对花脸香蘑菌丝生长的影响不同。随着6-BA、2,4-D、NAA 质量浓度的增加,菌丝生长速度逐渐减慢。当6-BA 质量浓度为2~6 mg·L-1时,菌落分层,中心部分菌丝较壮,四周菌丝弱,形状不规则,与对照相比差异显著。当质量浓度继续增大后,菌丝生长速度继续变慢,但菌落较为规则。随着GA3 添加量的增加,花脸香蘑菌丝生长速度差异不显著,但菌落形状不规则。可知,供试植物生长调节剂6-BA、2,4-D、NAA 抑制花脸香蘑菌丝的生长,GA3 的添加对花脸香蘑菌丝生长影响不显著。在实际生产中,花脸香蘑菌丝的培养不需要添加以上植物生长调节剂。
在含常量元素的无机盐试验中,适量的磷酸二氢钾、硫酸镁可促进花脸香蘑菌丝的生长,同时硫酸镁可使花脸香蘑菌落紫色更为明显,菌丝吐水,菌落形状规则。而氯化钠、氯化钾和氯化钙抑制菌丝的生长;当硫酸镁质量浓度为1.5 g·L-1时,花脸香蘑菌丝生长速度最快,为4.88 mm·d-1。磷酸二氢钾和硫酸镁能提供微生物生长所需要的矿物质元素,二者是多种食用菌最佳培养基的常见添加剂。在本研究中,适量的磷酸二氢钾和硫酸镁也能促进花脸香蘑菌丝的生长,但在张园园[16]等报道中,硫酸镁对白鬼笔(Phallus impudicus)的菌丝有抑制作用。吴秀珍[18]研究发现,磷酸二氢钾的添加抑制了斑玉蕈(Hypsizigus marmoreus)菌丝的生长。朱永真[19]的研究认为对于羊肚菌(Morchella esculenta)菌丝的生长而言,硫酸镁的作用不明显,而磷酸二氢钾则有极显著的抑制作用。本试验中氯化钠、氯化钾和氯化钙抑制花脸香蘑菌丝的生长,与张立秋等[20]的报道一致。供试的含微量元素的无机盐中,硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜均抑制花脸香蘑菌丝的生长。
供试维生素(VB1、VB2、VB6、VC、叶酸和烟酸)在一定范围内均可显著促进花脸香蘑菌丝的生长,其中当VB6的质量浓度为4 mg·L-1时,花脸香蘑菌丝生长速度最快,为6.63 mm·d-1。一定浓度的VB6(4~8 mg·L-1)可使花脸香蘑菌落紫色明显。维生素广泛参与细胞内糖、脂肪和蛋白质的代谢[21-22],但在实际研究中发现维生素对菌丝生长的作用比较复杂,与食用菌自身基因型及培养所需的外界条件等有关。朱永真[19]的研究结果表明对于羊肚菌菌丝的生长而言,VB1、VB2、VB6、VB12和叶酸的作用不明显,烟酸有极显著的抑制作用。在张冰冰等[23]的报道中,维生素与不同氮源结合的结果不同,导致暗褐网柄牛肝菌(Phlebopus portentosus)对氮源的利用不同,从而影响其菌丝的生长。
供试生长调节剂中,6-BA、2,4-D、NAA 抑制花脸香蘑菌丝的生长,GA3 的添加对花脸香蘑菌丝生长影响不显著。有研究表明生长调节剂对不同食用菌菌丝的生长产生不同影响,浓度为2~20 mg·L-1的6-BA、KT、GA3、IBA,以及浓度为5~20 mg·L-1的NAA 对大球盖菇(Stropharia rugosoannulata)的菌丝生长均表现出极显著的促进作用[24]。另有研究认为6-BA 能促进暗褐网柄牛肝菌母种菌丝的生长,而IAA 却表现为抑制作用[15]。原因可能是食用菌自身具有产生生长调节剂的能力,添加外源生长调节剂反而导致过量,从而抑制菌丝的生长[25]。