姚春馨,王小艳,王小蓉,田果廷**
(1.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所,云南 昆明 650205;2.陆良爨乡绿圆菇业有限公司,云南 曲靖 655600)
甘蓝色膜褶菌[Hymenopellis raphanipes (Berk.)R.H.Petersen],隶属于担子菌门(Basidiomycota) 伞菌纲(Agaricomycetes) 伞菌目(Agaricales) 膨瑚菌科(Physalacriaceae) 膜褶菌属(Hymenopellis)[1],同物异名为卵孢小奥德蘑(Oudemansiella raphanipes),又名长根菇,别名有露水鸡址枞、黑皮鸡址枞、红土鸡址枞等[2]。甘蓝色膜褶菌富含蛋白质、脂肪、糖类、维生素、微量元素以及真菌多糖、三萜类、朴菇素、生物碱、牛磺酸、叶酸等[3-5],其活性成分具有降血压、促进人体细胞生长等功效[6-7]。其形态、口感、品质及食用方法与蚁巢伞属鸡址枞菌(Termitomyces albuminosus) 相似,是一类具较高营养、药用及经济价值的特色珍稀食用菌,野生子实体价格较高。
长根菇作为我国近年来市场热销的种类,是商业化栽培的热点特色菌类,发展前景好,生产规模和产量上升较快。但目前适宜各地栽培生产的优良品种极少,国内中文检索结果仅有 “露水鸡址枞”(川审菌2003009) 1 种[8]。而市场流通的其他栽培菌株良莠不齐,多数菌株栽培周期长、抗性差,导致生产不稳定,品质及经济效益不佳[9],严重制约了长根菇的产业化发展。针对新品种匮乏、优良菌种繁育和规模化栽培技术不规范等行业痛点问题,研究发掘并系统选育了系列特色新品种。
供试菌株信息见表1。
表1 供试菌株信息Tab.1 Information of test strains
由表1 所示,项目组依托云南丰富的野生食用菌资源,于2009 年开始进行长根菇野生菌株的收集与评价[10-11],按照《食用菌品种选育技术规范》(GB/T 21125-2007)[12]进行选育,2011 年至2016 年进行菌株分离和鉴定,以露水鸡址枞为对照,2017 年至2020年开展出菇试验、品比试验,期间进行分子鉴定、抗性鉴定和品质分析。
YPD 固体培养基配方:酵母膏10 g·L-1,蛋白胨20 g·L-1,葡萄糖20 g·L-1,琼脂粉20 g·L-1,pH 自然,进行菌丝培养时采用25 ℃,暗培养。
菌种栽培培养基配方:阔叶树杂木屑52%、玉米芯35%、麸皮10%、豆粕2%、石膏粉1%,含水量60%~65%;可按当地农林废料适当调整培养料配方,但需确保含有50%以上富含木质素的杂木屑。
试验所用擎科金牌Mix (green) PCR 试剂,南京诺唯赞生物科技有限公司;Fungal gDNA Isolation Kit DNA 提取试剂盒,拜尔迪生物技术有限公司(Biomiga);Gel Extraction Kit/D2500-02 胶回收试剂盒,美国Omega Bio-Tek 公司;其他化学试剂均为国产分析纯。PCR 引物合成和扩增产物测序由擎科生物(昆明) 完成。
MLS-2420 高压蒸汽灭菌锅,日本三洋(Sanyo)公司;DHP-600BS 培养箱,北京永光明医疗仪器有限公司;SW-CJ-IF 超净工作台,苏州净化设备有限公司;SZX16 显微镜,日本奥林巴斯(Olympus) 公司;80i 显微镜,日本尼康(Nikon) 公司;各规格移液枪,艾本德(eppendorf) 公司。
将6 个供试菌株转接入YPD 培养皿中,25 ℃暗培养6~8 d,直至菌丝长满。刮取菌丝,液氮研磨,用DNA 提取试剂盒提取基因组DNA。经电泳检测合格后,采用真菌ITS 通用引物(ITS1/5′-TCCGTAGGTG AACCTGCGG-3′,ITS4/5′-TCCTCCGCTTATTGATAT GC-3′) 对供试菌株进行扩增。
扩增产物,双向测序并进行拼接处理,在Gen-Bank 上进行BLAST 比对。用MEGA 6.0 软件进行ITS 序列最大相似法分析,构建系统发育树。
栽培方式:采用项目组前期研究总结的栽培技术[10],即熟料袋栽覆土出菇模式,使用通用聚乙烯塑料袋(16 cm×35 cm×0.05 mm),每袋装干料550 g,每袋湿料质量为1 200 g。
2.2.1 品比试验
2018 年在石林县板桥食用菌试验基地进行品种比较试验,11 月至翌年2 月接种发菌管理,2 月开始进行出菇管理,6 月开始采收。设置5 个供试菌株组与1 个对照组,每组200 个菌棒,设3 次重复。
2.2.2 区域试验
2019 年至2020 年,对品比试验筛选获得的优良菌株进行区域栽培试验,在昆明市盘龙区、官渡区、石林县和东川区,德宏州芒市、隆阳食(药)用菌产区6 个试验点进行。每个菌种1 000 个菌棒,累计栽培规模超过4.4 万个菌棒。同时,按照《农作物品种审定规范食用菌》 (NY/T 1844-2010)[13]的方法开展2 年的抗性鉴定。
2.2.3 生产试验
2021 年至2022 年,在德宏州芒市、昆明市石林县进行优良菌株的生产试验。每个试验点各供试菌种栽培5 000 个菌棒,2 个试验点共计栽培规模超过8 万菌棒。
将生产试验采收后的新鲜子实体样品送中华全国供销合作总社昆明食用菌质量监督检验测试中心进行主要成分检测。
通过rDNA-ITS 序列比对法和ITS 序列最大相似法分析,以香菇(Lentinula edodas) 为外类群,各供试菌株和对照菌珠的系统发育关系见图1。
图1 6 个长根菇菌株及近似种的ITS 序列系统发育树Fig.1 Phylogenetic tree of six Hymenopellis raphanipes and related species based on ITS sequences
如图1 所示,长根菇供试菌株与Hymeno pellis raphanipes (KX688240.1) ITS 序列同源性极高,相似度为99%以上,且与对照CK 及外缘物种均有一定的遗传距离,因此,将新品种YJZ01、YJZ04 和YJZ05 均鉴定为膜褶菌属甘蓝色膜褶菌(H.raphanipes)。
3.2.1 品比试验结果
5 个供试菌株的品比试验结果见表2。
表2 5 个供试菌株品比试验结果Tab.2 Comparison experiment results of five test strains
由表2 结果显示,5 个新菌株出菇期均短于对照,特别是YJZ05 菌株出菇期比CK 缩短24 d;5 个新菌株鲜菇产量均比对照增加。筛选得到3 个优良菌株综合产量等因素,菌株YJZ01 比CK 增产28.57%,YJZ04 菌株增产32.40%,YJZ05 菌株增产35.53%;生物学效率相比对照也有大幅提高。
3.2.2 区域试验
经品比试验筛选得到3 个长根菇优良菌株的区域试验产量比较见表3。
表3 3 个供试菌株区域试验产量比较Tab.3 Yield companison of three test strains in regional experiment
由表3 结果表明,在高海拔地区盘龙区阿子营(海拔2 300 m),4 个供试菌株鲜菇产量仅达140~160 g/袋,产量较低,均不适宜在高海拔地区栽培生产。在海拔1 000 ~2 000 m 地区,菌株YJZ01、YJZ05 产量高于360 g/袋,特别是YJZ05 菌株,与其他菌株相比,在中高海拔地区的官渡区、石林县和东川区产量均最高,分别比对照增产44.12%、32.99%、33.11%;在海拔1 700 m 以下地区,YJZ04菌株的产量表现更好,比对照增产24.00%~40.57%。
3.2.3 生产试验结果
3 个优良长根菇菌株的生产试验结果见表4。
表4 3 个供试菌珠生产试验产量比较Tab.4 Yield comparison of three test strains in production experiment
由表4 可知,生产试验中新选育菌株YJZ01、YJZ04 和YJZ05 平均鲜菇产量分别为372 g/袋、386 g/袋与395 g/袋,比对照相比平均增产28.28%、33.10%与36.21%,产量表现最优的是在芒市生产试验的YJZ04 菌株及石林试验生产的YJZ05 菌株。
以露水鸡址枞为对照,在海拔700~2 300 m 的6个试验示范基地进行多年示范栽培,选育了出菇整齐、性状稳定、产量高、商品性好的3 个菌株,属中高温型长根菇品种,其子实体形态见图2。
图2 3 个长根菇新品种子实体Fig.2 Fruit bodies of three new cultivars of Hymenopellis raphanipes
3 个新品种于2022 年获得云南省非主要农作物品种鉴定证书,分别定名为 “云鸡址枞1 号”(YJZ01)[滇鉴(食用菌) 2022131 号]、“云鸡址枞4 号”(YJZ04)[滇鉴(食用菌) 2022133 号] 和“云鸡址枞5 号”(YJZ05)[滇鉴(食用菌) 2022134 号]。
3.3.1 形态特征
3 个长根菇新品种菌丝均呈白色绒毛状,具锁状联合和分枝分隔,菌落苔面整齐,气生菌丝发达。仅YJZ04 菌株在菌丝老熟后分泌色素,产生暗褐色菌皮。3 个新品种的子实体形态特征描述见表5。
表5 长根菇新品种形态特征比较Tab.5 Morphology comparison of the new cultivars of Hymenopleeis raphanipes
如表5 所示,3 个新品种的子实体特征差异显著。
3.3.2 抗性比较
3 个长根菇菌株的抗性鉴定比较见表6。
表6 新品种抗性鉴定Tab.6 Resistance identification of new cultivars
如表6 所示,新品种在整个栽培生产期内(包括菌丝培育、菌棒发菌、开袋、覆土出菇等时期),杂菌污染率低,与对照相比具有更强的抗杂性;在出菇管理期间,发病率均较低,具有较好的抗病性。
3.3.3 品质比较
新品种品质优,具有良好的食用口感和较高的营养价值。与对照相比,YJZ01 菌株蛋白质增加14.04%,脂肪降低66.67%,锌增加12.63%,天然磷增加28.93%。YJZ04 菌株蛋白质增加15.79%,铁增加27.24%,锌增加37.89%,纤维素增加42.31%,天然磷增加27.12%。YJZ05 菌株灰分比对照减少22.22%,脂肪降低5 倍,铁增加20.23%,锌增加30.53%,多糖增加11.11%,天然磷增加26.95%。新品种YJZ05 菌株在常规栽培条件下,其子实体干物质有机硒含量达0.78 mg·kg-1,比对照增加83.10%,填补了国内富硒长根菇品种的空白。
3 个品种菌丝适宜中性偏酸环境生长,最适pH 5.5~6.5。菌株YJZ01 和YJZ05 菌丝生长温度10~35 ℃,而菌株YJZ04 可以适应高温15~37 ℃,最适温度均为20~25 ℃。控制发菌室温度为15~25 ℃,空气相对湿度为40%~60%,通风条件下暗培养,成熟后开袋覆土(壤土或者沙壤土,厚度3~5 cm),形成褐色斑驳菌皮或菌丝密集成束状时出菇管理。
菌株YJZ01 子实体生长适宜温度为20~30 ℃,菌株YJZ05 为18~28 ℃,具高温耐性的菌株YJZ04则为20~35 ℃。出菇期间管理应模拟其生境小环境,关键在于控制温度、湿度和通风。需特别注意菌株YJZ04 在菌丝生长旺盛期,菌包极易升温,应确保棚温<28 ℃。子实体发生后,空气相对湿度控制在75%~90%,温度控制在20~30 ℃,CO2浓度控制在0.3%。新品种属变温结实型菌类,早晚应采用通风、喷水等降温措施,以8 ℃左右的温差刺激催菌。
按市场的需求,选择开伞程度小和开伞程度中等的菇,小菇耐储运,货架期长,较适于鲜销;大菇则适宜进行加工。按品种特点采收:菌株YJZ01小菇形态圆整、质地脆硬,耐储运,货架期长,适宜鲜销,成熟后开伞大而肉厚,产量可观,加工最佳;菌株YJZ04 菇形整齐,开伞慢,颜色深,口感脆嫩,耐包装,货架期长,宜冷链鲜销;菌株YJZ05 菌柄色白、修长,菌盖光滑、圆整,菌肉洁白细嫩,菇型挺拔,则更适宜整菇加工。
采收后,应及时清理表面覆土及残留菇体,停水、保温养菌5~10 d 后喷水,通过增湿、降温、增光、促蕾,转潮管理得当可再采收5~7 潮。
病虫害防治遵循预防为主,药剂防治为辅的原则。长根菇病害较少,主要有霉菌、细菌和粘菌,注意无菌操作环节,防止栽培袋破损,提前做好土壤消毒并定期通风换气。虫害主要发生在发菌期,做好覆土材料杀虫预处理,宜选择高效、低毒、低残留的农药。
针对长根菇品种缺乏、优良菌种及配套栽培技术不足等行业瓶颈,项目组发掘云南野生食用菌资源,分别自大理州鸡足山、普洱市锦屏镇和保山市潞江坝采集野生长根菇菌株,经组织分离、初筛、复筛,系统选育获得的3 个特色新品种:云鸡址枞1 号(YJZ01)、云鸡址枞4 号(YJZ04) 和云鸡址枞5 号(YJZ05),三者均为甘蓝色膜褶菌(Hymenopellis raphanipes)。新品种具有特异性、一致性和稳定性,与对照露水鸡址枞相比,出菇期短、产量高、品质优,属中高温型抗性品种。YJZ01、YJZ05 在海拔2 000 m以下地区栽培表现抗逆性和适应性强,YJZ04 在海拔1 700 m 以下地区栽培耐热性和抗性特征突出。新品种的选育极大的丰富了我国长根菇的优良品种,保护和利用了云南高原特色野生菌优质资源,促进了高原特色菌产业的发展。