不同搔菌方式对杏鲍菇菌丝恢复的影响研究
2016-09-01刘乃旭颜正飞李长田吉林农业大学中药材学院吉林长春308吉林农业大学食药用菌教育部工程研究中心吉林长春308
刘乃旭 颜正飞 何 欣 李长田*(. 吉林农业大学中药材学院,吉林 长春 308;. 吉林农业大学食药用菌教育部工程研究中心,吉林 长春 308)
不同搔菌方式对杏鲍菇菌丝恢复的影响研究
刘乃旭1颜正飞1何欣2李长田2*
(1. 吉林农业大学中药材学院,吉林 长春 130118;2. 吉林农业大学食药用菌教育部工程研究中心,吉林 长春 130118)
摘要通过运用ArcGIS 软件观测菌物生长,获得不同搔菌方式下的杏鲍菇菌丝生长形态,以及菌丝恢复的生长速度,了解工厂化瓶栽杏鲍菇栽培过程中菌丝恢复过程的变化情况。结果表明,不同搔菌方式下的杏鲍菇菌丝恢复趋势一致,第2天开始大量恢复,第5天基本完全覆盖料面;菌丝覆盖料面后第6天开始大量形成原基。
关键词ArcGIS;搔菌方式;菌丝恢复;生长观测
ArcGIS是美国环境系统研究所(简称ESRI)研制的集成地理信息系统和桌面制图系统的软件,它集空间分析、统计图形、关系型数据库、空间图形、网络通讯于一体,易于操作,简单实用[1]。此软件可进行多种数据格式间的转换,被应用于城市规划、国土管理、灾害预测、环境评估、资源调查、农林牧业、水利电力、交通运输、军事公安、统计、商业 金融等诸多领域[2]。概括来讲,ArcGIS 是一系列地理数据集和应用于这些数据集的操作工具[3]。本研究将ArcGIS运用到食用菌生产上,以期为食用菌科研及生产提供便利。
食用菌菌丝生长阶段,积累大量的营养,为子实体形成与生长做准备,因此,监测菌丝生长情况,对食用菌生产具有重要的意义[4]。不同搔菌方式对瓶口料面的刺激点位不同,观测搔菌创面的菌丝恢复情况变化,以此确定搔菌对菌丝生长的效应。
1 材料与方法
1.1供试菌株
L2702,由长春市吉林农业大学食药用菌工程研究中心提供。
1.2培养料配方
栽培料培养基:木屑35%,玉米芯25%,麸皮25%,玉米粉9%,豆粕4.5%,轻质碳酸钙1%,石灰0.5%。
1.3试验方法
接种后的栽培瓶通过传送带转移到培养室,维持CO2浓度在1 000 mg/L以下,室温调控在20~23 ℃,低于菌丝最适培养温度。发满菌后的栽培瓶转移到搔菌室进行搔菌,搔菌完毕将栽培瓶倒扣。搔菌处理后的5天内,生育室温度调控在14~16 ℃,相对空气湿度在90%以上,CO2浓度在800~2 000 mg/L。搔菌后,每天取栽培瓶采集料面图片,进行肉眼观测,人为评价菌丝恢复状态。运用ArcGIS软件处理,获得菌丝恢复率。
1.4数据处理
使用ArcGIS 软件对1.3实验采集到的照片进行分析,通过软件处理将菌丝与料面分布情况数据化,可得搔菌后创面的菌丝恢复至形成原基前的整个变化过程。
1.5搔菌图形设计
根据国内现有的自动搔菌机对杏鲍菇搔菌料面形状的观察,设计出6种搔菌模式(图1)。图2是实际搔菌情况,分别为方块1、方块2、内圈1、外圈1、中外圈、外圈2。
2 结果与分析
2.1不同搔菌方式的菌丝恢复过程
图3为搔菌后1~7天料面菌丝恢复过程,老菌皮刮去后,料面裸露,菌丝逐渐恢复,第2天与第1天相差无几;第3天菌丝明显增多,但还是有栽培料裸露;第4天只有少量栽培料没有被菌丝覆盖;第5天菌丝几乎覆盖全部料面,而且局部出现少量原基;第6天菌丝完全覆盖料面,菌丝扭结形成大量原基;第7天原基越来越明显,部分原基出现向菇蕾分化的趋势。
未搔菌的老菌皮后期有形成原基的趋势,证明杏鲍菇不搔菌也可正常分化出原基,但是原基分化速度没有搔菌后新萌发菌丝形成原基快;并且搔菌部分原基形成明显,有针对性地进行搔菌,对定点定位出菇极有帮助。
图1 不同搔菌方式
图2 实际搔菌图
由于肉眼人为误差,仅凭色差难以辨别出所有的菌丝与料面恢复情况,而且不能数据化体现菌丝数量的变化过程。图4是上述料面菌丝恢复过程图像的栅格图,白色部分为刮去菌丝后的料面裸露部分,可以看出,搔菌完毕后料面夹杂着部分菌丝,由于栽培料缝隙不均匀,造成栽培料内部空间不等。第2天,部分菌丝恢复,但数量很少。第3天菌丝大量覆盖料面的情况明显。此后菌丝长速逐渐放缓,一是裸露料面减少;二是菌丝向原基分化,营养生长向生殖生长转变。
图3 6种不同方式的菌丝恢复过程
图5为各种搔菌方式操作下杏鲍菇菌丝变化趋势图,不同搔菌方式,搔菌位点不同,料面夹杂的菌丝覆盖率也不同。搔菌面积所取的栅格图,面积大小缩放程度不同,致使初期菌丝覆盖率不在同一起点。但是菌丝恢复后料面菌丝覆盖趋势是相同的,至第4天菌丝基本完全覆盖料面。
3 讨 论
搔菌创面处的菌丝恢复,不受搔菌位置、搔菌面积影响。菌丝的恢复是创面上受到机械损伤的菌丝重新萌发的过程,瓶口料面处于小环境下各个点的菌丝所受环境胁迫相同,可以大致认为每个点的环境处于一致。搔菌后菌丝重新萌发,第 1 天适应所在环境,第 2天开始爆发式生长,待到第4天开始平稳,料面几乎被菌丝完全覆盖。可以看出,新生菌丝活力旺盛,生理状态表达比老菌丝明显。在温度、湿度、光照与CO2刺激下,新菌丝能更快地表现出应激性反应,所以搔菌处的菌丝先形成原基,原基形成后正常分化成菇蕾;而未搔菌处的老菌皮在受到环境刺激时也会分化成原基,但分化速度远远低于搔菌处。因此,定点搔菌后,进行相应的环境调控促进新菌丝萌发、形成原基,抑制老菌皮形成原基,如此可完成定点出菇,减少疏蕾工作。
图4 不同搔菌方式下的菌丝恢复率
图5 不同搔菌方式下的菌丝恢复率
参考文献
[1]张晓东,褚小东,张刚刚. ArcView在地图管理中的应用[J]. 重庆科技学院学报(自然科学版),2010,12(3): 177-179.
[2]于传才. 基于ArcGIS与ENVI一体化的遥感影像数据的网络发布与共享[D]. 西安: 西北大学,2010.
[3]王晓明. 基于 Geodatabase的战场环境信息数据模型研究[D]. 郑州: 中国人民解放军信息工程大学,2005.
[4]杨娟,郭倩,王瑞娟,等. ArcGIS空间分析技术在微生物菌丝生长观测中的应用[J]. 农业网络信息,2008(9): 10-11.
中图分类号:S646
文献标识码:A
文章编号:2095-0934(2016)04-252-04
基金项目:吉林省高等学校经济菌物高端科技创新平台(吉高平合字[2014]B-1)
作者简介:刘乃旭(1988—),男,吉林农业大学,硕士,主要研究方向:菌物生态学。E-mail:345980923@qq.com
*通讯作者:李长田(1970—),男,吉林农业大学,教授,主要研究方向:菌类作物工厂化栽培。E-mail:changtianli@126.com
Study on the effect of different ways of scratching on mycelium recovery of Pleurotus eryngii
Liu Naixu1Yan Zhengfei1He Xin2Li Changtian2*
(1. College of Chinese Medicinal Materials,Jilin Agriculture University,Changchun 130118,China; 2. Engineering Research Center of Chinese Ministry of Education for Edible and Medicinal Fungi,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China)
AbstractArcGIS software was used to observe microbial growth,in order to obtain accurate data on different ways of Pleurotus eryngii mycelium growth morphology and growth rate of recovery to understand how the cultivation process changes the mushroom mycelium recovery process. The results showed that a large number of hyphae recover substantially on day2 ,and completely cover the surface on day5; The growth rate of recovery of mushroommycelium was slow within 1d after scratching . After acclimatisation,a large quantity of fast growing mycelium covered the surface ,and then formed primordia on day6 .
Key wordsArcGIS; scratching; mycelium recovery; observations