四孢蘑菇驯化栽培技术的研究
2012-09-18高云虹张淑华
高云虹,张淑华
(1.伊春林业科学院,黑龙江 伊春153000;2.伊春林业学校)
四孢蘑菇,俗称雷窝子,学名蘑菇(Agaricus campestris L.:Fr.)是优良食用菌,试验对小白鼠肉瘤及艾氏腹水癌的抑制率均为80%。子实体中等至稍大。小兴安岭林区,冬长寒冷,夏季温暖,降水丰富,菇类产量以7、8月为最盛。伊春林区占据了小兴安岭大部,浩瀚的林海,湿润的气候,孕育了多种多样野生食用菌的生长,使林区拥有丰富的野生食用菌资源。有代表性的种类466种,其中食用菌226种,药用菌33种,食药兼用55种,有毒菌52种。其它菌100种。然而如此丰富的食用菌资源却没有得到充分开发利用,在可食性食用菌中,仅有黑木耳等极少数被驯化栽培,而大多数未被开发利用。目前伊春正处在经济转型、第三次创业的关键时期,食用菌是最好的替代产业,在木屑资源已近枯竭的形势下,草腐菌的栽培具有极其广阔的发展空间和重要的现实意义。四孢蘑菇既是伊春的野生食用菌,又是草腐菌,因此,开展了其驯化栽培技术的研究。
1 材料和方法
1.1 生物学特性测定
1.1.1 供试菌种
四孢蘑菇(Agaricus campestris L.:Fr.),伞菌目、蘑菇科。采自伊春市区北山。
将四孢蘑菇进行组织分离。把分离并纯化的菌种接种到PDA斜面培养基上,在22℃温度下连续培养20d,由此进行生物学特性测定。
1.1.2 温度对菌丝生长的影响
制作PDA培养基,分装于试管,每支试管装12mL,经126℃灭菌30min,制成斜面,将供试菌种分别接种,每管接入直径5mm的圆形菌落一块。每4支一组分别置于5、15、18、20、22、25、28、30℃的恒温培养箱中,连续培养20d,测菌落直径,并比较菌落直径和菌丝生长速度、菌丝长度。
1.1.3 酸碱度对菌丝生长的影响
用1N的NaOH和1N的HCl将PDA培养基的pH 值 调 节为:2.58、3.10、3.75、4.44、5.59、6.00、6.33、7.09、8.15、9.02,制成试管斜面培养基。每管接入直径5mm的圆形菌落一块,将菌种接到斜面中央。每个pH值重复4次,置于22℃恒温箱中连续培养20d,测定菌落直径,观察记录菌丝生长速度。
1.1.4 四孢蘑菇对碳源和氮源的利用
供试碳源:可溶性淀粉、甘露醇、麦芽糖、蔗糖、葡萄糖、乳糖;
供试氮源:硝酸铵、酵母粉、硫酸铵、硝酸钾、蛋白胨、尿素;
测量碳源的基本培养基:KH2PO40.46g、K2HPO41g、MgSO40.5g、琼脂15g、蛋白胨2g、水1000mL,装入500mL烧杯中,每杯装入100mL,分别加入20g碳素不同的碳源。分装于试管中,每管12mL经126℃灭菌30min,制成斜面,每管接入直径5mm的菌落一块。每一碳源重复四次,置于22℃恒温箱中连续培养20d,测量菌落直径。
测量氮源的基本培养基:葡萄糖20g、KH2PO40.46g、K2HPO41g,MgSO40.5g,琼脂15g、水1000 mL。
其它方法同碳源。只是每配方中加入的氮源量为2g。
1.1.5 碳氮比对菌丝生长的影响
以麦芽糖为碳源、硝酸铵为氮源,以琼脂20g、水1000mL,作基础培养基,配制成C/N分别为10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1、60∶1、70∶1、80∶1共8种配方,分别装入试管,126℃灭菌30min,摆成斜面,无菌接入5mm的菌块,置于斜面中央。同一碳氮比设4个重复,置于22℃恒温箱中,连续培养20d,测量菌落直径。
1.1.6 氧气对菌丝生长的影响
用PDA培养基分装于试管中,每管12mL。126℃灭菌30min。摆成斜面,无菌接入5mm的菌块,置于斜面中央。将试管口的棉塞及与试管口接触的边缘用塑料薄膜包严,防止氧气进入。设4个重复,并设1组对照。然后放入22℃恒温箱中,连续培养20d,测量菌落直径,观察菌丝生长势。
1.2 驯化栽培试验
1.2.1 母种培养基筛选
PDA:马 铃 薯 200g,葡 萄 糖 20g,琼 脂 20g,水1000mL;
PDA1:马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂20g,玉米粉20g,水1000mL;
4号:玉米粉30g,葡萄糖20g,磷酸氢二钾1g,硫酸镁0.5g,蛋白胨1g,琼脂22g,水1000mL;
5号:燕麦片30g,琼脂20g,水1000mL;
6号:玉米粉40g,琼脂20g,水1000mL;
11号:葡萄糖10g,麦芽糖10g,酵母膏4g,琼脂18g,水1000mL;
16号:葡萄糖20g,磷酸氢二钾0.1g,蛋白胨2g,硫酸镁0.5g,酵母浸膏1g,琼脂20g,磷酸二氢钾0.4g,水1000mL。
分别制作以上培养基,分装每管12mL。126℃灭菌30min。摆成斜面,无菌接入5mm的菌块,置于斜面中央。每个培养基接种4支,然后放入22℃恒温箱中,连续培养20d。测量菌落直径。
1.2.2 原种培养基供试配方
1号:干麦粒99%,石膏1%;
2号:玉米粒49%,阔叶木屑50%,石膏1%;
3号:马粪50%,棉籽壳48%,蔗糖1%,石膏1%;
7号:木屑56.5%,玉米芯30%,麦麸12%,石膏1%,石灰0.5%;
8号:玉米粒50%,木屑39%,麦麸10%,石膏1%;
9号:棉籽壳99%,石膏1%;
10号:玉米粒100%。
将以上7种配方分别拌料,湿度调到60%,用装袋机装袋(除含粮食的配方用手工装袋外),129℃灭菌1~1.5h,分别接入母种,每支接种4~6袋。放入22℃恒温箱中,连续培养20d,测量菌丝长度。
1.2.3 栽培种培养基配方的筛选
12号:干马粪60%,稻草38.5%,石膏1%,石灰0.5%;
13号:干牛粪32%,棉壳65%,石膏1%,石灰2%;
14号:稻草86%,豆饼5%,玉米粉5%,石膏1%,尿素0.5%,过磷酸钙1%,石灰1.5%;
15号:马粪50%,棉壳48%,蔗糖0.5%,磷酸二氢钾0.5%,石膏1%;
17号:木屑78%,麦麸20%,蔗糖1%,石膏1%。
先将以上各培养料分别拌料,湿度在55%~60%,用装袋机装袋,袋的规格17cm×33cm,聚乙烯塑料袋,100℃灭菌10h。冷却接种。置室温下培养。测量菌丝长度。
1.3 栽培试验
袋栽、室内箱栽及室外床栽。
1.3.1 袋栽试验
选用发满菌的栽培种,将袋口打开,将塑料袋拉直,其上覆盖塑料薄膜,在室内观察出菇情况。
1.3.2 室内箱栽
秋季室内栽培。用保温箱,选发满菌的栽培种,将塑料袋脱去,将菌种掰碎,克霉灵、白灰、塑料布和从山上取回腐殖质土备用。具体操作:先将塑料布裁成预定规格并用克霉灵消毒,铺于箱底及四周,按照料、菌、料、菌的顺序播种,最上层覆盖3cm厚的拌有白灰的腐殖质土,盖上塑料布。记录播种日期、出菇日期、温度及湿度。
1.3.3 室外床栽
春季室外床栽。试验地位于伊春市区北山,8林班15小班,以红松林为主,典型暗棕壤,下木毛榛,下草绣线菊,中坡。具体做法:先在林中空地按南北走向挖20cm深、宽100cm的沟,将脱去塑料袋的栽培种(1.0~1.1kg/袋)躺倒放于沟内,其上覆盖3cm的拌有白灰的土,盖上塑料布。用土压上,防止被风刮起。10d后,将塑料布揭起,在床上支拱形棚,以利于出菇。记录播种日期、出菇日期、出菇产量、温度及湿度。
2 结果与分析
2.1 生物学特性
2.1.1 温度对菌丝生长的影响。见图1。
图1 温度-菌丝生长量曲线图
图1显示,温度对菌丝生长的影响极为显著。菌丝生长的温度范围是5~25℃,28℃停止生长,最适温度是20℃(20~25℃)。
2.1.2 pH值对菌丝生长的影响
图2 pH值-菌丝生长量曲线图
从图2显示,pH值对菌丝生长影响极为显著。菌丝生长的pH范围是3.15~9.02,最适是7,其次是6、6.33。pH<3.15时不生长。
2.1.3 四孢蘑菇对碳源的利用
由表1知,碳源对菌丝生长影响极为显著。菌丝生长的最佳碳源是麦芽糖、葡萄糖,其次是乳糖、淀粉,最差的是甘露醇和蔗糖。
2.1.4 四孢蘑菇对氮源的利用
表2 氮源对菌丝生长影响的多重比较结果 mm
从表2知,氮源对菌丝生长影响极为显著。菌丝除在尿素上不生长以外,其余均生长,最好的是酵母粉、硫酸铵、硝酸钾,其次是硝酸铵、蛋白胨。2.1.5 碳氮比对四孢蘑菇菌丝生长的影响
表3 碳氮比对菌丝生长影响的多重比较结果 mm
由表3得知,碳氮比对菌丝生长的影响不显著。比较而言,菌丝生长的最佳碳氮比为30∶1、60∶1,其次20∶1、40∶1、10∶1、50∶1,最差的是80∶1。
2.1.6 氧气对菌丝生长的影响
氧气对菌丝生长的影响不显著。菌丝在无氧条件下生长1.24mm/d、在有氧条件下0.9mm/d。
2.3 驯化栽培的结果
2.2.1 母种培养基的筛选
表4 不同培养基对菌丝生长影响的多重比较结果mm
从表4知:菌丝在不同培养基上生长差异性极为显著。在16号、11号培养基上生长最好,其次是PDA、4号、5号、PDA1,最差的是6号。
2.2.2 原种培养基的筛选
表5 不同原种培养基对菌丝生长影响的多重比较结果mm
由表5结果:不同原种培养基对菌丝生长的影响极为显著。在1号、8号培养基上生长最好;其次是3号 、2号 、7号 、9号 、10号 。
2.2.3 栽培种培养基的筛选
表6 不同栽培种培养基对菌丝生长影响的多重比较结果mm
通过表5知:不同栽培种培养料对菌丝生长的影响不显著。相对比较菌丝在15号、13号上生长最好;其次是12号、14号;最差的是17号。
2.2.4 袋栽试验
经室内及室外袋栽出菇试验,均未出菇。
2.2.5 四孢蘑菇驯化栽培的生物学效率
表7 人工栽培的产量及生物学效率
表7结果表明:四孢蘑菇的人工栽培是完全可以实现的。其生物学效率为38%。子实体形成生长阶段的温度范围13~27℃,最适是15~19℃。原基形成时期对空气湿度要求不高60%以上就可以,子实体分化及发育湿度范围是90%~95%。人工栽培必须熟料覆土,否则不能出菇。
3 结论
3.1 四孢蘑菇可人工栽培。
3.2 四孢蘑菇的生物学特性。
菌丝生长的温度范围是5~25℃,28℃停止生长,最适温度是20℃(20~25℃);pH范围是3.15~9.02,最适是7,其次是6、6.33。pH<3.15时不生长。最好碳源是麦芽糖、葡萄糖,其次是乳糖、淀粉,最差的是甘露醇和蔗糖;最好氮源是酵母粉、硫酸铵、硝酸钾,其次是硝酸铵、蛋白胨,最差的是尿素;最佳碳氮比为30∶1,其次20∶1、40∶1、10∶1、50∶1,最差的是80∶1;氧气对蘑菇菌丝生长的影响不显著,菌丝在生长初期对氧气的要求不严格,甚至比有氧条件下生长还要快,后期需求较多。
3.3 四孢蘑菇最佳培养基
母种最佳培养基:6号:葡萄糖20g,磷酸氢二钾0.1g,蛋白胨2g,硫酸镁0.5g,酵母浸膏1g,琼脂20g,磷酸二氢钾0.4g,水1000mL;11号:葡萄糖10g,麦芽糖10g,酵母膏4g,琼脂18g,水1000mL。
原种最佳培养基:1号:干麦粒99%,石膏1%;8号:玉米粒50%,木屑39%,麦麸10%,石膏0.5%。
栽培种最佳培养基:15号:马粪50%,棉壳48%,蔗糖0.5%,磷酸二氢钾0.5%,石膏1%;13号:干牛粪32%,棉壳65%,石膏1%,石灰2%。
3.4 四孢蘑菇子实体形成生长阶段的温度范围13~27℃,最适是15~19℃。原基形成时期对空气湿度>60%,子实体分化及发育湿度范围是90%~95%。人工栽培的生物学效率为38%。四孢蘑菇袋栽不能出菇。人工栽培必须熟料覆土,否则不能出菇。
本次研究的是驯化栽培技术,在提高产量等方面还有待更深入的探究。
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