棉籽壳与麦粒配比对秀珍菇原种质量的影响
2018-12-25崔继鹏武秋颖范永山
崔继鹏,徐 源,武秋颖,范永山
棉籽壳与麦粒配比对秀珍菇原种质量的影响
崔继鹏,徐 源,武秋颖,范永山
(唐山师范学院 生命科学系,河北 唐山 063000)
探究棉籽壳与麦粒配比对秀珍菇原种质量的影响。结果表明,在麦粒培养基内添加20%-25%干重比例的棉籽壳之后,菌丝生长速度和长满培养基的时间都没有显著变化,但菌丝生长速度提高62%,菌丝长满培养基的时间缩短6~8 d,而最佳接种菌龄则延长2.6倍。在原种培养基中适当添加麦粒可增加菌丝生长速度,适当添加棉籽壳可延长最佳接种菌龄。
秀珍菇;原种培养基;菌种质量;棉籽壳与麦粒配比
随着食用菌的食用价值和药用价值的逐步开发,市场需求量逐年增加,制种质量成为制约食用菌产业发展的重要一环。食用菌的原种是由母种在原种培养基中扩繁获得的菌种,原种转接至栽培种培养基中则得到栽培种,即生产用菌种,因此原种对保持菌种质量起到承上启下的关键作用,决定了食用菌制种的成败及所制菌种的质量[1]。采用棉籽壳制作原种培养基具有发菌快、适应期短、制作工序简单等优点,但培养基质间空隙小,氧气不充足,使得原种菌丝在后期生长缓慢,不利于农业的大规模使用[2]。近年来将麦粒、大豆、玉米等用作平菇原种培养基的制作,麦粒培养基具有种量少、菌丝恢复快、菌丝萌发时间短和生长快速等优点,取得较好的社会和经济效益[3]。但麦粒培养基在菌丝生长过程易导致菌丝过早成熟,老化时间提前,原种的储藏有效期大大缩短,这使得栽培种接种时间无法掌控。
秀珍菇()质地细腻,鲜美可口,在全国各地都有广泛栽培[4]。但由于品种更新缓慢,目前的主栽品种间亲缘关系较近,已经出现了显著的菌种退化和老化现象,严重制约了秀珍菇产业的健康发展[5]。另外,秀珍菇的出菇期主要在夏季,对菌种质量的要求显著高于春秋季出菇的食用菌品种。因此,为了提高秀珍菇原种的质量,防止菌种的退化和老化,本试验通过探索棉籽壳和麦粒配比对秀珍菇原种质量的影响规律,为秀珍菇生产过程中的菌种质量提供技术保障。
1 材料与方法
1.1 食用菌品种
秀珍菇71,由唐山师范学院食用菌育种和遗传转化实验室保存。
1.2 实验材料的准备
麦粒提前用自来水浸泡12 h,开水煮至麦粒内部无白心、不开花,背阴晾晒至麦粒表面无水渍、有弹性且不粘手。提前将棉籽壳按1:1加水混匀,堆30 min,然后按照料水比1:1.2-1.5补加水翻匀至湿度65%左右。将秀珍菇71的母种菌株接至PDA平板内,27 ℃恒温培养,为定量接种做准备。
1.3 原种培养基配方及制备
以棉籽壳培养基(CK-1)和麦粒培养基(CK-2)为对照,按照麦粒与棉籽壳配比分别为1꞉1(A)、1꞉3(B)、3꞉1(C)、1꞉2(D)、2꞉1(E)、1꞉4(F)和4꞉1(G)制作原种培养基作为试验处理,分析麦粒与棉籽壳配比对秀珍菇原种生长和质量的影响。每个配方设置5次重复,使用聚丙烯塑料袋装料,每袋装湿料体积约600 cm3,高压灭菌锅中121 ℃灭菌2 h,无菌操作台内冷却至室温待用[2]。
1.4 生长速度的测定
PDA平板布满菌丝后,在无菌条件下使用半径8 mm的打孔器在PDA平板中取等量菌盘,每袋原种培养基接种3个菌盘,置27 ℃下恒温避光培养。将每袋培养基按体积自上而下平均分为6个区(Q1-Q6),每区体积约100 cm3,从每组菌丝长至第二区时开始测量每层菌丝生长速度、平均菌丝生长速度和菌丝生长速度提升率。
每层菌丝生长速度=每层长满菌丝的体积(cm3)/每层长满所用时间(h)。
平均菌丝生长速度为各层菌丝生长速度的平均值。
菌丝生长速度提升率%=(实验组平均生长速度-对照组平均生长速度)/对照组平均生长速度×100%。
1.4 最佳接种菌龄的测定
本文采用吐黄水和菌丝萎缩、出现原基作为菌种开始衰老的主要特征[6]。在试验中,将菌丝长满原种培养基后继续在相同条件下培养至刚刚出现菌种衰老特征之前的时间(d)作为原种的最佳接种菌龄。测定各组的最佳接种菌龄,分析麦粒和棉籽壳配比对最佳接种菌龄的影响。
1.5 统计分析方法
利用IBM SPSS Statistics 22软件进行试验数据的统计分析。
2 结果与分析
2.1 菌丝生长速度
图1为各组原种培养基内Q2~Q6层的菌丝生长速度。
图1 各组原种培养基分层菌丝生长速度
从图1可见,除了A组(麦粒:棉籽壳=1:1)外,其它各组培养基中菌丝均为越向下生长速度越低,其中CK-1(棉籽壳)到最下部的第6区时,生长速度已下降到0.5 cm3/h以下,非常不利于菌丝的生长。A组各区之间的菌丝生长速度比较接近,C组(麦粒:棉籽壳=3:1)和G组(麦粒:棉籽壳=4:1)到第4区后菌丝生长速度仍显著高于其它各组试验,说明在棉籽壳培养基中添加一定比例的麦粒,可以增加菌丝在培养基下部的生长速度。
图2 各组原种培养基平均菌丝生长速度
图2为各组的菌丝平均生长速度。从图2可见,CK-2(麦粒)、C(麦粒:棉籽壳=3:1)和G(麦粒:棉籽壳=4:1)组的菌丝生长速度平均为1.53 cm3/h,显著高于以CK-1为代表的其它各组试验的平均菌丝生长速度0.94 cm3/h,菌丝生长速度提高了62%。
2.2 菌丝长满培养基时间
图3 各组原种培养基长满培养基时间
在接种初期,以棉籽壳为主的原种培养基内的菌丝粗壮短密、吃料快,而以麦粒为主的原种培养基菌丝纤细稀疏,生长不均匀,但长至菌袋的第三区后菌丝逐渐转密,各组菌丝的吃料情况相差不大。如图3所示,各组菌丝在接种第2 d均开始萌发,13.3~24.7 d后长满培养基。需时最短的是CK-2(麦粒)、C(麦粒:棉籽壳=3:1)和G(麦粒:棉籽壳=4:1),13~14 d即长满培养基。需时最长的是D(麦粒:棉籽壳=1:2)和E(麦粒:棉籽壳=2:1),需23~25 d长满培养基。CK-1(棉籽壳)、A(麦粒:棉籽壳=1:1)、B(麦粒:棉籽壳=1:3)和F(麦粒:棉籽壳=1:4),则需19~21 d长满培养基。该试验结果表明,菌丝生长速度显著依赖于制备原种培养基所用的原料,以麦粒为主要原料优于以棉籽壳为主要原料。
2.3 最佳接种菌龄
图4 各组原种培养基最佳接种菌龄
从图4可见,菌丝长满培养基后继续在相同条件下培养,结果发现,CK-1(棉籽壳)、B(麦粒:棉籽壳=1:3)、D(麦粒:棉籽壳=1:2)和F(麦粒:棉籽壳=1:4)长满培养基7.3 d后即出现菌丝扭结现象,CK-2(麦粒)也在7.9 d时出现吐黄水现象,而E(麦粒:棉籽壳=2:1)在15.5 d时才出现吐黄水现象,A(麦粒:棉籽壳=1:1)、C(麦粒:棉籽壳=3:1)和G(麦粒:棉籽壳=4:1)直到19.1 d时才出现吐黄水现象。该试验结果表明,以棉籽壳为主料的原种培养基容易出现菌丝扭结甚至出现原基的现象,而以麦粒为主料的原种培养基易出现吐黄水现象。当麦粒和棉籽壳以适当的比例混合后可以显著减少菌丝的衰老时间,提高菌种的最佳接种菌龄。
3 讨论和结论
棉籽壳培养基相对与麦粒培养基有两大优点,一是价格较低廉,便于扩大培养;二是棉籽壳中可供菌丝吸收利用的营养成份平衡适中、基质物理性状稳定,菌丝体萌发、生长平稳,对大规模农业生产中的影响较小。但由于棉籽壳基质结构较紧密,培养基中的氧气含量较低,随着菌丝向培养基内部生长,氧气缺乏而导致菌丝生长缓慢,并且棉籽壳的碳氮比较易使菌丝过早出现菌丝扭结,甚至出现菇蕾,表现出栽培种特征,此时的菌丝体不适合再作为原种。麦粒培养基中营养丰富,含有较多可被菌丝直接利用的全糖和小分子蛋白;并且麦粒培养基具有较为疏松的结构,通气良好,因此菌丝生长速度优于棉籽壳培养基[7]。但由于麦粒中可供直接吸收利用的可溶性养分较多,菌丝在前期生长对营养成份的吸收较快,致使前期菌丝生长过快、纤细稀疏,单位培养料内菌丝量较少,若此时用于实际生产中,菌丝易被分解消亡,对环境抗逆性较差,容易感染病害;在菌丝生长后期由于麦粒碳氮比易使菌丝过早成熟衰老,出现菌丝水解,菌丝内容物流出,呈现“吐黄水”现象[8]。
添加20%-25%干重棉籽壳的麦粒培养基(C组和G组)在菌丝生长速度、长满培养基时间和最佳接种菌龄等方面均显著优于其它各组培养基,菌丝生长速度相对于CK-1(棉籽壳)增长62%,达到1.5 cm3/h,菌丝长满原种培养基的时间仅需13~14 d。最佳接种菌龄则达到19 d,是以麦粒作为培养基和以棉籽壳为主料的培养基的2.6倍。原种培养基配方中棉籽壳干重比例超过2/3后,棉籽壳本身的碳氮比使得秀珍菇原种在保存期间出现菌丝扭结现象,降低原种的质量,且由于棉籽壳基质间隙较小,菌丝生长速度随棉籽壳比例增加而下降。
在原种培养基中适当添加麦粒可加大菌丝生长速度,适当添加棉籽壳可延长最佳接种菌龄。棉籽壳在秀珍菇的菌丝生长过程中加入量不宜过多,与麦粒一起使用,可使菌丝生长效果达到最优。从经济性来看,适当添加棉籽壳,能大大降低原种生产成本,具有良好的经济和生态效益。
[1] 邵建宁.食用菌原种和栽培种生产细化管理[J].中国食用菌,2006,(4):23-24.
[2] 胡晓艳,李江平.姬松茸的母种,原种培养基筛选[J].北京农业,2009,(27):28-32.
[3] 闫培生,蔡德华.棉子壳与玉米芯不同配比栽培平菇试验[J].食用菌,1993,(2):21.
[4] 林原,陈剑,赵光辉,等.7个秀珍菇菌株栽培特性及ISSR遗传分析[J].福建农业学报,2015,30(4):339-343.
[5] 卢政辉.秀珍菇及其近缘22株菌株的SRAP分析[J].江西农业学报,2008,20(11):8-10.
[6] 黄志龙.蘑菇菌种老化过程中的生理生化分析[J].福建农业学报,2006,(2):147-149.
[7] 张玉萍,王芳,鹿有贵,等.平菇棉籽壳原种配方筛选试验[J].山西科技,2016,31(5):58-59+64.
[8] 胡仕元.平菇原种培养基配方同步对比试验[J].中国食用菌,1999,(1):34-35.
Effects of the Ratio of Cottonseed Husk to Wheat Grain on the Secondary Spawn Quality of Pleurotus Geesteranus
CUI Ji-peng, XU Yuan, WU Qiu-ying, FAN Yong-shan
(Department of Life Science, Tangshan Normal University, Tangshan 063000, China)
Effects of the ratio of cottonseed husk to wheat grain on the secondary spawn quality ofwere explored. Results have shown that adding 20% - 25% cottonseed husk into the wheat grain in the secondary spawn medium has no significant difference from the wheat grain medium in the mycelium growth rate and the culture time of medium fully-filled by mycelia, but the mycelium growth rate has increased 62% and the culture time of medium fully-filled by mycelia has shortened by 6 ~ 8 days than the cottonseed husk medium. The best inoculation age has also increased by 2.6 times than the wheat grain medium and the medium with cottonseed husk as main ingredient. The results have also proposed that proper addition of wheat grains in the secondary spawn medium ofcan increase the growth rate of mycelium, and proper addition of cottonseed husks can increase the best inoculation age of the original species.
; secondary spawn medium; culture quality; ratio of cottonseed husk to wheat grain
S646
A
1009-9115(2018)06-0073-04
10.3969/j.issn.1009-9115.2018.06.017
唐山市科技计划项目(17120204a),唐山师范学院科技发展项目(2016C05)
2018-06-27
2018-07-10
崔继鹏(1995-),男,河北邯郸人,本科生,研究方向为生物技术。
(责任编辑、校对:李春香)