霉克在平菇生料栽培中的防霉效果
2016-04-11王艳婕张朝辉吴希阳樊争争
王艳婕,张朝辉,吴希阳,樊争争
(1.河南科技学院,河南新乡453003;2.河南省现代生物育种协同创新中心,河南新乡453003)
霉克在平菇生料栽培中的防霉效果
王艳婕1,2,张朝辉1,2,吴希阳1,樊争争1
(1.河南科技学院,河南新乡453003;2.河南省现代生物育种协同创新中心,河南新乡453003)
采用生长速率法,测定了霉克对木霉、根霉、毛霉的抑制效果及对平菇生料栽培的防病效果.结果表明:在含药平板试验中,16 mg/L的霉克可以完全抑制根霉菌丝的生长;32 mg/L的霉克对木霉和毛霉菌丝生长抑制率达到100%,该质量浓度的霉克对平菇菌丝生长无显著抑制作用;在平菇生料栽培试验中,30 mg/kg的霉克可显著降低染杂率至4.3%,平菇产量提高8%.
霉克;平菇;栽培;防杂
平菇(Pleurotus ostreatus)是目前我国栽培最广的食用菌品种,常用的栽培方法主要有生料栽培、熟料栽培和发酵料栽培3种.其中,熟料栽培必须进行高温灭菌,对生产设备要求高,能源消耗大,原料营养损失大,生物转化率较低,生产成本较高;发酵料栽培则需要专用堆料场地,发酵过程中需消耗人力进行翻堆处理,发酵过程中造成干物质损坏,降低转化率;而生料栽培不需要高压高温灭菌,具有节约能源、操作简单、原料营养损失小、产量高、质量好、成本低等优点,但是生料栽培存在的最大问题是容易受到杂菌的污染[1].为了抑制杂菌污染,在栽培中往往需要在生料拌料时加入抑菌剂,如多菌灵、克霉灵、代森锰锌等,但各种化学抑菌剂会带来环境污染、农药残留和抗药性等问题,影响食用菌的品质和产业化发展,同时增加成本.因此,平菇生料栽培还需要寻找安全、高效、成本低的新型抑菌剂.
霉克(natamax)是新一代广谱、高效、安全性高的天然生物防腐剂,其有效成分纳他霉素(natamycin)是一种多烯大环内酯类抗真菌剂,对霉菌有强烈的抑制作用.纳他霉素主要通过多烯结构与细胞膜上的麦角醇相结合,增加表面渗透压,改变细胞膜通透性来抑制霉菌生长[2].瑞士、美国、欧盟等地区的大部分国家[3]已经正式批准纳他霉素为食品防腐剂,我国也已经批准纳他霉素为食品防腐剂使用[4].目前未发现有真菌对纳他霉素产生抗药性[5].与我国食用菌栽培时常用的化学杀菌剂相比,霉克更加安全、有效,目前已有霉克应用于蘑菇疣孢霉病和褐斑病防治的报道[6].
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试药剂霉克(50%纳他霉素可湿性粉剂)由丹尼斯克添加剂(上海)有限公司提供.
1.1.2 供试菌株平菇:农平4号,为河南科技学院微生物教研室保藏;木霉、根霉、毛霉分离自污染平菇菌袋,并由河南科技学院微生物教研室保藏.
1.2 试验方法
1.2.1 霉克对木霉、根霉、毛霉和平菇菌丝生长影响的测定方法采用平皿菌丝生长速率法进行霉克的室内毒力测定.添加霉克水悬液至灭菌后尚未凝固的50℃左右的PDA溶液中,混匀后迅速倒平皿冷却,制成霉克质量浓度分别为0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0和32.0 mg/L的含药培养平板.用直径6 mm的灭菌打孔器接种活化后的霉菌或平菇菌片至含药平板中央,菌丝面向下,以不含药平板为对照,25℃恒温培养,记录菌丝生长数据.对照中菌丝生长到半径1 cm时,记录所有平皿菌丝生长时间T1/d;对照中菌丝长满平皿时培养结束,记录时间T2/d.十字交叉法测量空白对照内外圈距离D/mm,每个处理设定3个重复,计算菌丝生长速率及菌丝相对生长抑制率[7].根据上述试验的结果分析出霉克大致的最小抑菌范围,在此基础上再次将霉克进行梯度稀释,同时以无菌水作空白对照,同样方法接种霉菌培养,6 d后取出观察.以完全无菌丝生长的最低质量浓度作为最小抑菌质量浓度.
1.2.2 霉克在平菇生料栽培中的防杂效果测定方法平菇生料栽培试验中栽培料配方为:棉籽壳88%,麸皮10%,石灰1%,石膏1%(均为质量分数),料水质量比为1:1.3.首先加入配方所需用水量的1/2于干料中拌匀,待培养基质充分吸收水分后称其质量.将栽培料平分为5份,计算达到配方料水比所需补充水量,将每处理所需药品加入补充水量中混匀,再加入物料中拌匀.使用聚乙烯折角塑料袋进行平菇装袋接种,装袋量0.9 kg,固体栽培种接种量0.09 kg.设置4个处理,各处理所含霉克的量分别为4.0、8.0、16.0和32.0 mg/kg,每个处理15个重复,同时设一个不加药剂的处理作为对照.于25℃恒温培养箱中培养,待菌丝萌发长齐后为起点开始划线,记录时间为T1/d,每3 d划线一次并做记录;待长势最好的一组基本长满试管时所划线计为最后一次划线,记录时间为T2/d.用米尺测量并记录第一次与最后一次划线之间的菌丝生长量D/mm,计算出菌丝的生长速度.同时每天观察记录菌丝生长势、染菌污染情况.开始出菇时记录出菇时间,采摘鲜菇后经烘干至恒质量,称量并记录产量.
1.3 数据处理
应用SPSS软件进行数据统计和差异显著性测验.计算菌丝生长的相对抑制率与生物转化率.
菌丝生长速率/(mm/d)=D/(T2-T1)
菌丝生长相对抑制率/%=[(对照的菌丝生长速度-处理的菌丝生长速度)/对照的菌丝生长速度] ×100
产量/(g/袋)=每处理干菇总质量/每处理重复数
2 结果与分析
2.1 霉克对木霉、根霉、毛霉和平菇菌丝生长的影响
霉克处理下不同杂菌及平菇菌丝生长速率见图1.
由图1可知,霉克对木霉、根霉、毛霉菌丝生长均有明显的抑制作用,且随着霉克质量浓度的增加,抑制作用逐渐增强,抑菌率与霉克质量浓度呈正相关.相同质量浓度下,霉克对平菇菌丝生长的相对抑制率显著低于其他3类杂菌.在供试质量浓度范围内,霉克对根霉、木霉、毛霉的抑菌率显著增加.霉克质量浓度为16 mg/L时,对根霉的抑菌率达到100%;霉克质量浓度为32 mg/L时,对木霉和毛霉的抑菌率也达到100%.而在供试质量浓度范围内,霉克对平菇的抑菌率最高仅为60%.
霉克对不同杂菌的最低抑菌质量浓度见表1.
图1 霉克对不同杂菌霉克质量及平菇菌丝生长速度的影响Fig.1 The inhibitory effect of natamax on the growth of other mould and Pleurotus ostreatus
表1 霉克对不同杂菌的最低抑菌质量浓度Tab.1 MIC of natamax on other mould
由表1可知,霉克对木霉、根霉、毛霉3类杂菌的最低抑菌质量浓度分别为25、10、15 mg/L.试验结果表明,30 mg/L的霉克即可对平菇生产中多种杂菌污染产生较好的抑制效果.
2.2 霉克在平菇生料栽培中的防杂效果
霉克对平菇栽培的影响见表2.
表2 霉克对平菇栽培的影响Tab.2 Effect of natamax on Pleurotus ostreatus cultivation
由表2可知,同对照相比,霉克的添加可以显著提高平菇菌丝的生长速度,缩短满袋时间,进而缩短发菌期.在霉克供试质量浓度范围内,平菇菌丝生长速度与霉克添加量呈正相关.霉克质量浓度为32 mg/L时,菌丝生长速率最大,为12.4 mm/d,比对照提高23%;染杂率为4.3%,比对照低了95.7%;产量为227 g/袋,比对照提高了8%.综合考虑菌丝生长速率、杂菌污染率和产量,霉克防杂效果显著.
3 结论与讨论
含药平板培养试验结果表明,多种霉菌可以被质量浓度为16.0~32.0 mg/L的霉克抑制.在平菇生料栽培中,添加适量的霉克可提高菌丝生长速度,有效降低杂菌污染,提高产量及生物转化率.据报道,9 mg/L的纳他霉素可以抑制蘑菇疣孢霉菌丝的萌发[6],本试验结果表明10.0~25.0 mg/kg的霉克可有效抑制根霉、木霉和毛霉3类杂菌的生长,与已有报道一致.添加32 mg/kg的霉克,对于促进菌丝生长、减少杂菌污染和提高产量均有很好的效果.通过对食用菌生产中常用杀菌剂价格的调查发现,霉克价格高于其他杀菌剂,但与其他防霉制剂相比,达到相同的抑菌效果,霉克的使用量更少,且安全性高.综合考虑,纳他霉素有望在平菇生料栽培中推广使用.
也可考虑纳霉克与其他廉价杀菌剂复合使用.姜元荣等[8]研究了纳他霉素与乳酸链球菌素复合防腐剂在酱油防霉中的应用,结果表明:通过纳他霉素与乳酸链球菌素复合,最小抑菌浓度由20 mg/kg降低至8 mg/kg.刘仁奎等[9]发现纳他霉素与6种不同杀菌剂混配对平菇木霉的毒力显著优于单剂.如何让霉克在食用菌栽培中更好地发挥作用,值得我们进一步研究.
[1]杨春鹏.生料栽培平菇如何防杂菌污染[J].食用菌,2014,36(5):57-57.
[2]徐宝兴,王艳芬,孙冬梅,等.纳他霉素的特性及研究进展[J].安徽农业科学,2014,42(22):7426-7428.
[3]胡海洋.纳他霉素的特性和生产研究状况[J].中国现代药物应用,2009,3(2):200-201.
[4]全国食品添加剂标准化委员会.食品添加剂使用卫生标准:GB 2760—1996[S].北京:中国标准出版社,1996.
[5]李东,杜连祥,路福平,等.纳他霉素的抑菌谱及最小抑菌浓度[J].食品工业科技,2004(7):143-144.
[6]卢政辉.纳他霉素对蘑菇疣孢霉病的防治效果试验[J].江西农业学报,2008,20(12):97-98.
[7]马林,俤宋金,曲邵轩.福美双与噻菌灵混配对食用菌木霉和疣孢霉的协同作用[J].江苏农业科学,2013,41(8):139-141.
[8]姜元荣,钱海峰,孟德奇.纳他霉素与乳酸链球菌素复合防腐剂在酱油防霉中的应用[J].无锡轻工大学学报,2002(2):170-173.
[9]刘仁奎,刘斌.纳他霉素与6种不同杀菌剂混配对平菇木霉M23的毒力比较[J].安徽农业科学,2016,44(5):18-20.
(责任编辑:邓天福)
Inhibition effect of natamax on mould diseases in Pleurotus ostreatus cultivation
WANG Yanjie1,2,ZHANG Chaohui1,2,WU Xiyang1,FAN Zhengzheng1
(1.Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China;2.Collaborative Innovation Center of Modern Biological Breeding,Xinxiang 453003,China)
The inhibition effect of natamax on Mucor,Trichoderma,Rhizopos and Pleurotus ostreatus raw material cultivation were measured by using growth rate method.The results showed that 16 mg/L and 32 mg/L natamax could completely inhibited the growth of Rhizopos,Mucor and Trichoderma respectively.Even 32 mg/L natamax had no significant effect on the growth of Pleurotus ostreatus.30 mg/kg natamax decreased the rate of pollution to 4.3%and increased yield by 8%in cultivation experiments.
natamax;Pleurotus ostreatus;cultivation;inhibition of mould diseases
S858.31
A
1008-7516(2016)06-0016-00
10.3969/j.issn.1008-7516.2016.06.005
2014-09-14
河南科技学院博士启动基金(201010611002);河南科技学院大学生创新训练项目(2015CX004)
王艳婕(1978―),女,河南焦作人,博士,讲师.主要从事微生物资源开发与利用研究.