虎奶菇菌丝生物学特性研究
2019-06-24吴小建陈雪凤余春丽韦仕岩王灿琴吴圣进
吴小建 陈雪凤 余春丽 韦仕岩 王灿琴 郎 宁 吴圣进*
(1广西农业科学院微生物研究所,广西南宁530007;2贺州学院,广西贺州542800)
虎奶菇(Pleurotus tuber-regium)属担子菌亚门层菌纲伞菌目侧耳科侧耳属,是热带、亚热带地区的一种珍稀药食两用真菌[1](图1),适合在我国南方地区栽培,但目前虎奶菇的栽培地区主要分布在江西、福建等地,栽培面积也不大。有关虎奶菇的生物学特性与栽培研究已有较多报道,20世纪80年代,黄年来等学者就已经开展了虎奶菇的栽培研究[2],此后,江枝和等[3-4]、阮瑞国[5]、丁湖广[6]相继开展了虎奶菇生物学特性研究。栽培技术方面,张传利等将咖啡壳应用到虎奶菇菌种生产中获得成功,咖啡壳的添加量达到40%[7]。魏云辉等利用稻草配比棉籽壳、玉米芯、木屑栽培虎奶菇获得成功[8]。但不同的研究报道之间存在较大差异,且生物学特性研究以考察影响菌核产量及各类成分含量的因素为主,针对菌丝生长条件的研究较少,栽培原料以木屑、棉籽壳为主,针对南方地区丰富的蔗渣、木薯渣、桑枝的原料适应性研究鲜有报道。笔者研究进一步考察虎奶菇菌丝生物学特性,明确碳氮源种类和浓度、培养温度、初始pH、含水量等对其生长的影响,探索利用蔗渣、木薯渣、桑枝、稻草等南方地区常见原料为主料栽培虎奶菇的可行性,为其在南方地区推广栽培提供理论依据和技术支持。
图1 虎奶菇
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试菌株
虎奶菇1号,由广西壮族自治区农业科学院微生物研究所提供。
1.1.2 供试原料与培养基
供试栽培料木屑、棉籽壳、木薯渣、蔗渣、玉桂木屑、桑枝、稻草、麸皮、石灰均由广西农业科学院微生物所食用菌菌种中心提供。
马铃薯琼脂培养基(PDA培养基):马铃薯(去皮)200 g,葡萄糖20 g,琼脂18~22 g,加水1000 mL,pH自然。
碳源试验基础培养基:蛋白胨 3 g,KH2PO41.5 g,MgSO40.5 g,琼脂 20 g,加水1000 mL,pH自然。
氮源试验基础培养基:葡萄糖20 g,KH2PO41.5 g,MgSO40.5 g,琼脂 20 g,加水1000 mL,pH自然。
1.2 试验方法
1.2.1 温度对菌丝生长的影响
将虎奶菇菌丝接种至PDA培养皿后分别在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃和45℃恒温培养箱培养。采用十字交叉法测定菌丝生长速度(菌丝生长速度=菌落半径/培养天数),定期观察并记录菌丝长势。每个处理设5个重复。
1.2.2 初始pH对菌丝生长的影响
配制PDA培养基,分别调整pH至4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5和9.0,灭菌后再分别倒平板。每个处理设5个重复。接种后的平板于30℃恒温培养,采用十字交叉法测定菌丝生长速度(菌丝生长速度=菌落半径/培养天数),定期观察并记录菌丝长势。
1.2.3 培养基含水量对菌丝生长的影响
培养基配方:桑枝屑78%、麸皮20%、白糖1%、石灰1%,设置料含水量分别为50%、55%、60%、65%、70%、75%和80%7个处理。料分别装入24 mm×200 mm试管,松紧一致,每个处理5个重复。灭菌、接种后置于30℃温室,直立培养,待菌丝定植料面后再改为卧放。定期观察菌丝生长情况,记录其长势,采用划线法测量菌丝生长速度(菌丝生长速度=菌丝生长长度/培养天数)。
1.2.4 不同碳源和碳源浓度对虎奶菇菌丝生长的影响
以碳源试验基础培养基为对照,在碳源试验基础培养基中分别加20 g/L的果糖、可溶性淀粉、乳糖、葡萄糖、半乳糖、蔗糖、木糖、麦芽糖、甘露糖和玉米粉,制成平板,每个处理5个重复。接种后30℃恒温培养,观察并记录菌丝生长情况,筛选最适碳源。以筛选到的最适碳源制作碳源浓度为10 g/L、20 g/L、30 g/L、40 g/L、50 g/L和60 g/L 平板,每个处理5个重复。接种后于30℃恒温培养,观察并记录菌丝生长情况。
1.2.5 不同氮源和氮源浓度对虎奶菇菌丝生长的影响
以氮源试验基础培养基为对照,在氮源试验基础培养基中分别加3 g/L的麦芽浸粉、硫酸铵、尿素、蛋白胨、碳酸铵、牛肉膏、硝酸钾、硝酸铵和酵母膏。制成平板,每个处理5个重复。接种后于30℃恒温培养,观察并记录菌丝生长情况,筛选出最适氮源。以筛选到的最适氮源制作氮源浓度为1 g/L、2 g/L、3 g/L、4 g/L、5 g/L和6 g/L平板,每个处理5个重复。接种后于30℃恒温培养,观察并记录菌丝生长情况。
1.2.6 培养料主料菌丝适应性试验
按照表1配方拌料,控制培养料含水量为65%,拌匀后装入15 cm×33 cm聚丙烯袋,每袋装料量为500 g(湿重),用无棉盖体封口,注明编号,121℃灭菌2.5 h。每个配方设3个重复。
将灭菌的料袋放入超净工作台接种,每袋接种量约5 g,接种后于28℃恒温培养,定期观察记录菌丝萌发时间、长势、生长速度等。
表1 虎奶菇菌丝培养料主料适应性试验配方 %%
2 结果与分析
2.1 虎奶菇菌丝培养温度试验结果
由表2和图1可以看出,虎奶菇菌丝在培养温度20~40℃均可生长,35℃时长势最好,菌丝粗壮浓密,菌落洁白均匀,生长速度达到12.05 mm/d。其次为40℃,低温15℃或高温45℃菌丝不生长。培养温度40℃时虎奶菇菌丝生长良好,表明其具有较强的高温耐受性。
表2 温度对虎奶菇菌丝生长的影响
2.2 培养基初始pH试验结果
由表3可知,虎奶菇对pH的适应能力较强,菌丝在培养基初始pH 4.0~9.0均可生长,当pH为6.5时菌丝长势最好,生长速度最快,其次为pH6.0;当培养基初始 pH为4.5、5.0、5.5、7.0、7.5时,菌丝长势和生长速度无显著差异;pH为4.0时菌丝稀疏,生长速度最慢,长势最差。
图1 不同培养温度虎奶菇菌丝生长形态(培养5 d)
表3 培养基初始pH对虎奶菇菌丝生长的影响
2.3 培养基含水量试验结果
由表4可看出,在含水量50%~75%的培养基中菌丝均能够较好地生长。当培养基含水量为75%时,虎奶菇菌丝长速最快,达到3.25 mm/d;培养基含水量65%、70%和80%时菌丝生长速度差异不显著。菌丝在含水量65%的培养基上的长势最好,菌丝粗壮旺盛,洁白浓密。菌丝在含水量50%、55%、60%、75%的培养基上长势差别不大,菌丝白,较浓密。在含水量80%的培养基上长势最差,菌丝较稀疏,不均匀。由此可见,虎奶菇菌丝能生长的培养基含水量的范围较广,但最适培养基含水量为65%。
表4 培养料含水量对虎奶菇菌丝生长的影响
2.4 碳源试验结果
由表5可知,虎奶菇菌丝在10种碳源培养基上均能生长,在葡萄糖为碳源培养基上菌丝生长速度最快,其次为蔗糖、玉米粉、果糖。虎奶菇在乳糖、半乳糖、木糖、甘露糖培养基上长势差,菌丝生长速度不如对照,表明乳糖、半乳糖、木糖、甘露糖对虎奶菇菌丝的生长有一定的抑制作用。
表5 不同碳源对虎奶菇菌丝生长的影响
由表6可以看出,菌丝在含10 g/L葡萄糖培养基中生长最好,生长速度最快可达到9.67 mm/d。虎奶菇菌丝生长速度随着葡萄糖浓度的上升而下降,长势也变差,当葡萄糖浓度为40 g/L、50 g/L和60 g/L时,菌丝长势和生长速度差异不明显。
表6 不同葡萄糖浓度对虎奶菇菌丝生长的影响
2.5 氮源试验结果
由表7可以看出,虎奶菇菌丝在多数氮源培养基上均能生长,以麦芽浸粉为最佳,菌丝长势较强,生长速度快,其次为碳酸铵。以硫酸铵、硝酸铵为氮源时菌丝生长速度慢,长势差,在尿素培养基上菌丝不生长。
表7 不同氮源对虎奶菇菌丝生长的影响
由表8可以看出,虎奶菇菌丝在含4 g/L的麦芽浸粉培养基中生长最好,生长速度达到11.05 mm/d,长势强,培养6 d就可满皿,菌落均匀平整,洁白浓密。在含1 g/L麦芽浸粉培养基中菌丝生长最差。其他四个处理差异不显著。
表8 不同麦芽浸粉浓度对虎奶菇菌丝生长的影响
2.6 虎奶菇菌丝对培养主料适应性
由表9可以看出,虎奶菇菌丝在以纯桑枝为主料的(配方8)培养基上生长最快,生长速度达到5.11 mm/d,在以蔗渣和棉籽壳为主料(配方3)培养基上生长最慢,生长速度为2.90 mm/d。
表9 不同栽培原料对虎奶菇菌丝生长的影响
3 小结与讨论
虎奶菇属于高温型珍稀药食两用真菌,有关虎奶菇的生物学特性与栽培研究已有较多报道,但不同的研究报道之间存在较大差异。如:江枝和等[3]研究认为虎奶菇菌丝生长最适温度为32℃,《中国食药用菌学》记录虎奶菇菌丝40℃不生长[9],阮瑞国[5]报道培养虎奶菇最适pH为7.5等。
研究结果显示虎奶菇菌丝最适培养温度35℃,40℃培养仍能生长,且长势良好,45℃不生长;最适培养基初始pH 6.5;最适碳源为葡萄糖,最适浓度10 g/L,随着葡萄糖浓度的增加,菌丝生长速度开始下降,长势也变差;最适氮源为麦芽浸粉,最适浓度4 g/L,在尿素为唯一氮源的培养基上不生长。栽培原料的生长适应性试验结果表明,菌丝在以纯桑枝为主料培养基上生长最快,在以蔗渣和棉籽壳为主料的培养基上生长最慢。
虎奶菇属高温菌,南方地区有适宜其生长的气候条件,此外,研究结果显示虎奶菇菌丝对南方地区常见的原料蔗渣、木薯渣、玉桂木屑、稻草、桑枝具有较好的适应性,表明南方地区具有很好栽培虎奶菇的原料基础。