不同氮源对羊肚菌菌丝生长的影响*

李 青，柴美清，陈 斌，韩鹏远，李 毅，郝丽峰，李云霞

（山西省农业科学院试验研究中心，山西 太原 030031）

羊肚菌（Morchellaspp.），真菌学分类隶属于子囊菌亚门 （Ascomycota） 盘菌纲 （Discomycetes） 盘菌目（Pezizales） 羊肚菌科 （Morchellaceae），是大型的食用兼药用真菌之一，因其外形与羊肚极为相似，故取名为羊肚菌[1－2]。

关于羊肚菌的栽培研究，早在1883年，英、美、法、德等国家就已经开始了，到了20世纪80年代，美国学者首次在室内成功获得了羊肚菌子实体，而我国则是从20世纪70年代开始进行研究[3－4]。虽然不时有羊肚菌栽培成功的报道，但是产量并不高，试验的重复性也较差，大面积的栽培和商业化生产还需全世界研究者的共同努力[5]。

羊肚菌作为珍稀食（药）真菌之一，一直被称为宴席上的美味佳肴，深受人们的喜爱，在欧洲更被称为“上帝的食物”[6]，但是野生羊肚菌的产量有限，而且遭到人类的掠夺、采挖甚至是肆意性的毁灭[7]，因此，国内外许多真菌学家们在羊肚菌资源调查和形态学研究的基础上，开始对其生理特性进行研究，以期为实现羊肚菌的人工栽培提供一定的理论依据。

山西省有着特殊的环境和地理地貌，其独特的气候特点为羊肚菌的生长繁衍提供了得天独厚的条件[8-9]。本试验研究了山西省内3个产地的羊肚菌对不同氮源的利用情况，旨在为羊肚菌的人工驯化提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

试验于2017年在山西省农业科学院试验研究中心实验室内进行。

1.2 试验材料

1.2.1 菌种

菌株均由本实验室采集、分离并纯化所得，分别采集于山西省临汾市襄汾县、吕梁市方山县、长治市沁源县，菌株编号分别为XF、FS、QYY。

1.2.2 培养基

基础培养基：马铃薯200 g、葡萄糖10 g、蛋白胨4 g、硫酸镁1 g、磷酸二氢钾2 g、琼脂粉20 g，去离子水1 000 mL，pH自然。

1.3 试验过程

采用平板培养法，测定不同培养基上羊肚菌的菌落直径，并对菌落长势进行评分，研究供试氮源对羊肚菌菌丝生长的影响。所有试验采用直径90 mm的培养皿，培养基用量每皿30 mL，为防止由于培养基用量过少而在培养的过程干掉，因此每个平板上定量接种直径约为5 mm的菌柄1块，在（25±1）℃条件下的恒温培养箱内培养。观察并记录每个菌株菌丝的菌落直径、颜色、长势、满皿时间、疏密度、平均生长速率等情况。

1.4 试验方法

1.4.1 不同氮源对羊肚菌菌丝生长的影响

分别用等量的供试氮源代替基础培养基中的蛋白胨，以不加氮源为对照（CK），研究不同氮源对羊肚菌菌丝生长的影响，每个处理重复5次。供试培养基氮源为：蛋白胨、牛肉膏、尿素、甘氨酸、硝酸铵、硝酸钾。

1.4.2 菌落长势评分标准

菌落长势评分标准为：5分表示菌丝长势浓密，均匀；4分表示菌丝长势较浓密，较均匀；3分表示菌丝长势较稀疏，较均匀；2分表示菌丝长势较稀疏，不均匀；1分表示菌丝长势稀疏，不均匀。

1.5 数据处理

由于羊肚菌对不同氮源有较强的选择性，故其在不同氮源培养基上的菌丝长势和菌丝生长速率差异较大，为便于比较，故引入菌丝生长指数（I），其计算公式为：

式中：N表示菌丝长势评分；V表示菌丝生长速率，mm·d-1。

试验数据采用DPS统计分析软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同氮源对3个羊肚菌菌株菌丝生长的影响

不同氮源对3个羊肚菌菌株菌丝生长的影响，结果见表1。

由表1可以看出，3个羊肚菌菌株对供试的6种氮源物质均能利用，但在不同的氮源培养基上，其利用程度不同，菌丝生长情况也不同。3个羊肚菌菌株在不同的氮源培养基上，其菌落颜色基本都呈黄色、棕色或棕黄色，值得注意的是，QYY和FS菌株在CK培养基上产生了菌核，而在其他培养基上并未看到菌核。从菌丝密度、均匀度和长势评分来看，QYY、XF、FS菌株分别在硝酸钾、硝酸铵和硝酸铵培养基上菌丝浓密，均匀，长势评分达到了5分，3个羊肚菌菌株在尿素培养基上长势均为最差，评分均只有1分。由此可见，尿素不适宜3个羊肚菌菌株菌丝的生长。

表1 不同氮源对羊肚菌菌丝生长的影响Tab.1 Effect of different nitrogen sources on the growth of mycelia of Morchella spp.

2.2 不同氮源对3个羊肚菌菌株菌丝生长速率的影响

不同氮源对3个菌株菌丝生长速率的影响，结果见表2。

表2 不同氮源对羊肚菌菌丝生长速率的影响Tab．2 Effect of different nitrogen sources on the growth rate of mycelia of Morchella spp．

由表2可以看出，同种供试氮源培养基上，不同产地的羊肚菌菌株菌丝生长速率各不相同，具体表现为：除尿素培养基外，其他培养基上的XF菌株菌丝生长速率较QYY和FS菌株菌丝生长速率快；在蛋白胨和CK培养基上，菌丝生长速率为QYY＞FS，而在其他培养基上，菌丝生长速率则表现为FS＞QYY。同种羊肚菌菌株在不同氮源培养基上，菌丝生长速率也不尽相同：XF菌株在蛋白胨和牛肉膏培养基上，菌丝生长速率最快，达到 10．21 mm·d－1，在其他培养基上菌丝生长速率在 8．71 mm·d－1～9．92 mm·d－1，但在尿素培养基上仅为 2．67 mm·d－1；FS 菌株在牛肉膏、甘氨酸、硝酸钾培养基上菌丝生长速率都在 6．5 mm·d－1以上；QYY 菌株在甘氨酸培养基上菌丝生长速率最大，为 5．71 mm·d－1，在尿素培养基上最小，仅为 1．05 mm·d－1。

2.3不同氮源对3个种羊肚菌菌株菌丝生长指数的影响

不同氮源对3个羊肚菌菌株菌丝生长指数的影响，结果见图1。

由图1可知，7种氮源培养基上，3个羊肚菌菌株的菌丝生长指数各不相同，其中，QYY、XF、FS菌株在硝酸钾、硝酸铵、硝酸钾培养基上菌丝生长指数最大，分别达到了 22．81、49．58、26．50，而三者均在尿素培养基上菌丝生长指数最小，分别只有1．05、2．67、3．50。在同种培养基上 （除尿素外），XF菌株的菌丝生长指数要大于QYY和FS菌株的菌丝生长指数。

图1 不同氮源对羊肚菌菌丝生长指数的影响Fig．1 Effect of different nitrogen sources on mycelium growth index of Morchella spp．

3 讨论与结论

试验结果表明，在7种供试的氮源培养基上，除尿素外，3个羊肚菌菌株均能够很好地利用其他5种氮源。不同产地的羊肚菌对氮源的利用各不相同，QYY、XF、FS菌株的最适氮源分别为硝酸钾、硝酸铵、硝酸钾，菌丝生长速率分别为 4．56 mm·d－1、9．92 mm·d－1、6．63 mm·d－1，菌丝生长指数分别为22．83、49．58、26．50。

氮源是食用菌合成蛋白质和核酸的必要元素，本试验中，供试的6种氮源中有有机氮源、无机氮源、复合型氮源和氨基酸类氮源，整体上来看，除在尿素培养基上，3个羊肚菌菌株菌丝生长较差外，在其他供试培养基上都能较好、较快地生长，这说明羊肚菌对氮源的利用较为广泛。综合菌丝长势评分、菌丝生长速率和菌丝生长指数，QYY、XF、FS菌株的最适氮源培养基分别为硝酸钾、硝酸铵、硝酸钾，而最不适宜的氮源均为尿素。

关于羊肚菌氮源的研究，不同的菌株、不同的培养条件、不同的学者研究的结果差异较大。本试验中，3个羊肚菌菌株都能很好地利用硝酸类氮源，菌丝生长较快，生长势较好，生长指数也较大，这与柴林山[10]、和晓娜[11]、王泽清[12]的研究结果一致，但张松[13]、谢放等[14]研究认为羊肚菌最适氮源为蛋白胨，车进等[15]认为羊肚菌最适氮源为牛肉膏、酵母膏、黄豆粉，谢占玲等[16]认为羊肚菌最适氮源为硫酸铵、酵母膏、硝酸钠。

试验中，3个羊肚菌菌株在尿素培养基上，菌丝生长缓慢，菌丝生长势差，生长指数小，并不适宜羊肚菌菌丝的生长，这可能是因为3个羊肚菌菌株中缺乏表达脲酶的基因，进而无法分解尿素来提供菌丝生长所需的氮源，或者是加入尿素后，3个菌株代谢中的关键酶遭到了阻遏，进而无法正常的代谢[14]；也有可能是尿素在高温下分解，释放出氢氰酸和氨，从而影响了菌丝的生长[13]。这与董雪[17]、车进[15]的研究结果一致，但是与朱永真[18]、董爱荣[19]、刁治民[20]、任桂梅[21]、陈芝兰等[22]得到的羊肚菌菌丝生长的最优氮源为尿素的研究结果不一致。

不同产地的羊肚菌对氮源的利用也存在一定的差异。本试验选择的3个羊肚菌菌株分别来自山西省内不同地区，由于各地气候条件和羊肚菌的生长环境不同，3个菌株对氮源的选择略有不同。杨芳[23]研究结果认为适合北京羊肚菌生长的最佳氮源是豆粕粉，适合武汉羊肚菌生长的最佳氮源为蛋白胨，适合山东羊肚菌生长的最佳氮源为鱼粉；而王泽清等[12]研究结果表明适合云南丽江的羊肚菌生长的最适氮源是硝酸钾或硝酸铵。由此可见，不同产地的羊肚菌对氮源的利用不一样，这也体现了羊肚菌的遗传多样性，进一步增加了羊肚菌栽培方面的难度[11]。

本试验仅研究了氮源对羊肚菌菌丝生长的影响，对于碳氮比、pH值、光照、温度等对羊肚菌生长的影响有待进一步研究，以便全面地探索羊肚菌的营养生理特性，为羊肚菌的人工驯化栽培提供一定的参考依据。