杨诺林 邵改革 张瑞颖 崔 嫚 郑素月*
(1河北工程大学园林与生态工程学院,河北邯郸 056038;2中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081;3陕西省西安市农业技术推广中心,陕西西安 710007)
食用菌又称蕈菌、蘑菇,是一种大型可食用真菌,不仅包含多种营养元素,还具有药用价值,深受消费者欢迎[1]。我国是世界上最大的食用菌生产国和出口国之一,同时食用菌产业是我国重要产业之一,也是我国精准扶贫、乡村振兴的主导产业[2]。
食用菌的主要栽培料是农林业生产的废弃物,如秸秆、木屑、棉籽壳等。木质素磺酸钙是亚硫酸盐制浆或生物质预处理的副产品,是一种廉价且可再生的资源,含有羟基、羧基和磺酸基等亲水基团[3-4]。木质素磺酸钙可以作为肥料添加剂,可改善土壤性状和促进植物生长,如木质素磺酸钙可以促进香草兰茎段生长,提高其总蛋白、叶绿素、糖、类酮及酚类物质的含量[5],还可以降低盐胁迫对大麦的有害影响[6]。
食用菌栽培料富含木质素,但培养母种的PDA培养基或PDB培养基不含木质素。为进一步研究木质素磺酸钙对食用菌菌丝生长的作用,试验以平菇(Pleurotus ostreatus)、香菇(Lentinula edodes)、毛木耳(Auricularia cornea)、黑木耳(Auricularia heimuer)、杏鲍菇(Pleurotus eryngii)、秀珍菇(Pleurotus geesteranus)、茶树菇(Agrocybe aegerita)、鸡腿菇(Coprinus comatus)、灰树花(Grifola frondosa)、灵芝(Ganoderma lingzhi)、真姬菇(Hypsizygus marmoreus)和金针菇(Flammulina filiformis)为供试食用菌,研究不同质量浓度的木质素磺酸钙对其菌丝生长的影响,为木质素磺酸钙在食用菌栽培中的应用提供数据支撑。
(1)供试菌株:试验食用菌由国家食用菌标准菌株库(China center for mushroom spawn standards and control,CCMSSC)以及中国农业科学院食用菌团队提供,菌株编号及名称如表1所示。
表1 供试食用菌菌株及来源
(2)供试试剂:木质素磺酸钙,上海阿拉丁生化科技股份有限公司生产;PDA培养基,Becton,Dickinson and Company。
(3)供试仪器:高温高压灭菌锅MLS-3780(SANYO Electric Biomedical Co.,日本),超净工作台(北京东联哈尔仪器制造有限公司),恒温培养箱(SANYO Electric Biomedical Co.,日本),UTP-313 型电子天平(上海花潮电器有限公司),数显游标卡尺(宁波得力工具有限公司)。
1.2.1 培养基制备
PDA培养基:39 g PDA培养基干粉中加1 L ddH2O。在PDA培养基中分别添加木质素磺酸钙0.1 g、0.4 g,制成2种质量浓度的培养基,搅拌均匀后,于121 ℃高压灭菌30 min。以不添加木质素磺酸钙的PDA为对照(CK)。
1.2.2 菌株活化与培养
将保藏的供试试管菌株挑取直径约为5 mm的菌块接入PDA培养皿中,置25 ℃培养箱避光培养。待菌丝长满平皿前挑选均匀、无污染、长势较好的转接到空白PDA培养皿中培养,然后沿菌落边缘用打孔器挑取直径5 mm的菌块,接入不同质量浓度木质素磺酸钙培养基中,观察并记录菌丝的生长情况。每个菌株的每个处理设5个重复。
菌丝生长速度测定:采用十字交叉划线法,利用游标卡尺测量菌落直径。菌丝生长速度(mm/d)=(菌落半径-菌块半径)/培养天数。
菌丝促进(抑制)率测定:菌丝促进(抑制)率(%)=[(处理组菌落直径-对照组菌落直径)/对照组菌落直径]×100%
试验数据采用Microsoft Excel 2010处理统计,用SPSS 25.0软件进行数据分析,用GraphPad Prism 8.0绘制图表。
由表2、图1可知,PDA培养基添加木质素磺酸钙对平菇、毛木耳、黑木耳、杏鲍菇、秀珍菇、真姬菇、灰树花和灵芝菌丝生长均有促进作用。与对照(CK)相比,PDA培养基添加0.4 g/L木质素磺酸钙对平菇2菌株菌丝生长的促进作用最显著,菌丝促进率为39.47%,菌丝生长速度为5.87 mm/d;添加0.1 g/L木质素磺酸钙,该菌株菌丝促进率为15.76%,菌丝生长速度为4.74 mm/d,此质量浓度的木质素磺酸钙对平菇1菌株菌丝生长无明显作用。与对照(CK)相比,PDA培养基添加0.4 g/L木质素磺酸钙对黑木耳7菌株菌丝生长也有显著促进作用,菌丝促进率为34.79%,菌丝生长速度为3.76 mm/d;添加0.1 g/L木质素磺酸钙,该菌株菌丝促进率为11.29%,菌丝生长速度为3.05 mm/d。
表2 木质素磺酸钙对13种食用菌菌丝生长的影响
PDA培养基添加木质素磺酸钙对同种类食用菌不同菌株的菌丝生长影响也不同。相同质量浓度的木质素磺酸钙处理对平菇1与平菇2菌株菌丝促进率相差较大;与对照(CK)相比,PDA培养基添加0.4 g/L木质素磺酸钙明显促进真姬菇18菌株菌丝生长,而对真姬菇19菌株菌丝生长促进不明显。与对照(CK)相比,PDA培养基添加0.1 g/L木质素磺酸钙,鸡腿菇15菌株菌丝促进率为0,菌丝生长速度为5.81 mm/d,而PDA培养基添加0.4 g/L木质素磺酸钙,鸡腿菇15菌株菌丝抑制率为0.01%,菌丝生长速度为5.77 mm/d。
添加木质素磺酸钙对鸡腿菇14菌株和金针菇20菌株菌丝生长有抑制作用。由表2、图1可知,与对照(CK)相比,PDA培养基添加0.1 g/L木质素磺酸钙,鸡腿菇14菌株菌丝抑制率为0.47%,菌丝生长速度为4.90 mm/d;当PDA培养基添加0.4 g/L木质素磺酸钙时,鸡腿菇14菌株菌丝抑制率为4.45%,菌丝生长速度为4.69 mm/d。与对照(CK)相比,当PDA培养基添加0.1 g/L木质素磺酸钙时,金针菇20菌株菌丝抑制率为4.31%,生长速度为2.85 mm/d;当PDA培养基添加0.4 g/L木质素磺酸钙时,金针菇20菌株菌丝抑制率为2.56%,菌丝生长速度为2.91 mm/d。添加0.1 g/L木质素磺酸钙对香菇4菌株和金针菇20菌株菌丝生长有明显的抑制作用,而0.4 g/L木质素磺酸钙对其抑制作用相对较弱。
试验结果表明:木质素磺酸钙对平菇、毛木耳、黑木耳、杏鲍菇、秀珍菇、真姬菇、灰树花和灵芝菌丝生长均有显著的促进作用,对鸡腿菇15、平菇1、香菇3、金针菇21、真姬菇18、真姬菇19菌株菌丝生长的促进作用不明显,对鸡腿菇14菌株和金针菇20菌株菌丝生长有抑制作用。木质素磺酸钙与木质素相比价格更低廉、易溶于水,添加方便,所用试验菌株也不同。研究所得结论与前人研究[7-13]基本相似,即在PDA培养基中添加木质素磺酸钙对大部分试验菌株菌丝生长具有促进作用。
食用菌菌种的质量对食用菌生产至关重要,直接影响其品质和产量。在生产中将木质素磺酸钙添加在PDB培养基中培养液体菌种,提高菌种质量,但木质素磺酸钙对菌丝生长的作用效果会因食用菌的种类和栽培的具体条件而异,在实际应用中要针对不同的菌株筛选最适宜添加量。