5种菌草草粉栽培灰树花培养基配方筛选
2019-09-10曹秀明蔡杨星林占熺
曹秀明 蔡杨星 林占熺
摘 要:以5种菌草(象草、巨菌草、五节芒、芒萁和类芦)草粉为试材,采用三级系统筛选法从菌丝生长速度和菌丝长势等方面对25个配方进行了初步筛选研究,以期得到菌草栽培灰树花的最佳配方。结果表明:菌草栽培灰树花的最佳配方为五节芒50%、芒萁28%、麸皮5%、玉米粉15%、石膏2%,含水量为60%。该配方下灰树花的菌丝体生长速度快,达0.405 cm·d-1;灰树花子实体的生物转化率最高,为43.39%。
关键词:灰树花;菌草技术;子实体;三级系统筛选法
DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2019.01.005
Abstract: Five kinds of JUNCAO grass powder (Pennisetum purpureum, Pennisetum giganteum, Miscanthus floridulus, Dicranopteris dichotoma and Neyraudia reynaudiana) were used as test materials. Twentyfive formulas were preliminarily screened from mycelial growth rate and mycelial growth vigor by threelever system screening method in order to obtain the best formula for cultivating Grifola frondosa. The results showed that the best formula for Grifola frondosa mycelium growth was 50% of Miscanthus floridulus, 28% of Dicranopteris dichotoma, 5% of wheat bran, 15% of Maize flour, 2% of gypsum, and 60% moisture content. The Grifola frondosa mycelium growth speed was up to 0.405 cm·d-1. The percent conversion of Grifola frondosa fruit body can reached to 43.39%, which higher than other JUNCAO formulas.
Key words: Grifola frondosa;JUNCAO technology;fruit body;threeever system screening method
灰树花Grifola frondosa(Dicks)Gray,Nat.Arr.Brit.Pl.,又名贝叶多孔菌、莲花菌、千佛菌、云蕈、栗子蘑等,隶属于担子菌纲非褶菌目多孔菌科树花菌属,具有显著的抗肿瘤、抗肝炎、降血压、抗HIV病毒及改善免疫系统功能等生理作用,故其有“食用菌王子”之美称[1-2]。
当前规模化生产灰树花一般利用木屑和棉籽壳作为主要原料。马凤等[3]进行不同配比的木屑配方筛选试验,得到2个高产配方,即杂木屑78%、麦麸18%、腐殖土10%、白糖1%、石膏1%;硬杂木屑65%、麦麸20%、腐殖土15%。卜庆梅等[4]研究结果表明,木屑与棉籽壳为主要栽培原料时,两者等比例混合生物转化率最高(94.10%)。然而棉籽壳作为原料栽培灰树花存在农药残留问题,基于质量安全问题,棉籽壳将慢慢被其他原料取代。由于多种原因,目前食药用菌产区都面临着木屑缺乏的问题,为缓解菌林矛盾,保护生态环境,促进包括灰树花在内的食药用菌产业可持续发展,人们将目光转移到了利用农作物秸秆和废弃菌糟等来代替木屑和棉籽壳栽培食药用菌[5]。沈霞等[6]用稻草60%、麸皮18%、腐殖土15%、玉米粉5%、蔗糖1%、石膏1%的配方栽培灰树花,生物转化率为46.57%。
目前,虽然我国食药用菌的传统栽培技术已经日趋成熟,但随着森林覆盖面积的锐减,木材被大量砍伐,利用菌草栽培技术取代木屑(或棉籽壳)栽培食药用菌,不仅可以有效地保护生态环境,而且还可促进菌业的可持续发展。林占熺等[7]对芒萁、类芦等菌草的营养成分进行了测定,并利用菌草栽培毛木耳、香菇等食用菌,结果显示芒萁、斑茅、类芦、五节芒、芦苇等5种菌草的主要营养成分與杂木屑对比,除纤维的含量低于木屑外,蛋白质、脂肪、磷、钾、镁等的含量均高于木屑,并且用菌草栽培的香菇与毛木耳粗蛋白、磷、氮、镁、钾的含量均高于段木和杂木屑栽培的。刘叶高[8]检测了菌草(五节芒)与木屑的主要营养及矿质成分,其结果与林占熺等[7]的研究结果相同,五节芒除粗纤维含量低于木屑外,蛋白质、灰分、钾、磷、钙、镁的含量均高于杂木屑,其中五节芒的蛋白含量为3.56%,而杂木屑为1.15%。陈安[9]用五节芒代料栽培香菇与木屑栽培香菇比较,结果缩短生产周期25~30 d,且一二潮菇集中,产量高,使生产管理费用降低18%~25%,并且所产的香菇品质更高。
目前,关于利用菌草技术栽培灰树花的报道较少。本研究采用象草、巨菌草、五节芒、芒萁和类芦5种菌草,按照不同比例将其制成相应培养基,再利用菌草栽培技术栽培灰树花,从而初步筛选出适合栽培灰树花的菌草栽培配方。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试菌株为灰树花G5,由福建农林大学菌草研究所提供[10]。5种供试菌草分别为象草Pennisetum purpureum、巨菌草Pennisetum giganteum、五节芒(Miscanthus floridulus、芒萁Dicranopteris dichotoma、类芦Neyraudia reynaudiana。
1.2 仪器与设备
试验主要仪器和设备包括超净工作台(SWCJ1F,苏州集团苏州安泰技术有限公司),隔水恒温式培养箱(GSP9160MBE,上海博讯实业有限公司医疗设备厂)、自动拌料机(漳州市来利食用菌有限公司)、高速多功能粉碎机JP100A(上海市久品工贸有限公司)、人工气候箱HGP300(武汉中科科仪技术发展有限责任公司),卧式多用装袋机GE(福建古田县教学器材厂)等。
1.3 试验方法
三级系统筛选法[10]是根据菌丝体在菌草培养基中的生长速度与长势进行筛选,把菌丝体生长速度快和长势好的培养基配方确定为下一级试验的配方。主要分为试管筛选法(一级)、瓶栽筛选法(二级)、袋栽法(三级)。
1.3.1 试管筛选法(一级) 在自然条件下分别将5种供试菌草晒干、粉碎,按表1各配方比例混匀后装入20 cm×1.8 cm试管中,每管培养基平均湿重16.7 g,每个配方6个重复,分装好后于1.21×105 Pa大气压下灭菌1 h,冷却至室温后在无菌条件下接种,接种量为1 cm×1.5 cmPDA菌种块。接种后置于26℃ 恒温培养箱中进行培养,每3 d测定1次菌丝生长速度并观察菌丝长势,从而筛选出菌丝生长速度快、长势好的培养基配方进行下一级筛选试验。具体培养基配方配制列于表1。
1.3.2 瓶栽筛选法(二级) 将1.3.1筛选得到的9个适宜灰树花菌丝生长的菌草培养基配方进行复筛试验。按表2所示配方配制培养基,分装于750 mL玻璃瓶中,每瓶培养基湿重为300 g(约占瓶子容积3/4),每个配方5个重复。灭菌后在无菌接种箱中接种,每瓶接种量约为3 cm×1.5 cm PDA菌种块。接种后放于人工气候室中进行培养,设定温度为24℃,湿度为65%。待菌丝恢复后,记录菌丝盖面情况;同时,每5 d测定1次菌丝生长速度,待菌丝满瓶后观察菌丝长势并记录灰树花原基长势,计算菌丝的日生长速度,选择生长速度快和长势好的培养基配方作为灰树花子实体栽培的培养基配方。
1.3.3 袋栽法(三级) 选择由1.3.2筛选出的3个灰树花菌草栽培配方作为菌草栽培灰树花子实体栽培的培养基配方,以全木屑栽培灰树花(配方号以S计)作为对照试验。按表3所示配方配制培养基,培养料充分混匀后用装袋机装入17 cm×60 cm聚乙烯塑料薄膜袋中,每个配方30筒,每筒湿重约2.5 kg。常压灭菌法灭菌10 h,待菌筒冷却至30℃以下后移至接种箱中,利用二氯异氰尿酸钠烟剂对接种箱灭菌0.5 h,之后接入原种,每筒打3个接种孔,每瓶原种可接种约15筒。接种完毕后将其移至培养室进行菌丝培养,在此期间定期观察与记录菌丝长势、菌丝长满时间、出菇情况等,子实体成熟后采收、称重,计算其生物转化率。
1.4 数据统计分析
数据采用Excel2003软件整理并制作图表,采用SPSS 12.0软件对试验所得数据进行处理与方差分析,数据结果采用 ±SD表示。
2 结果与分析
2.1 试管筛选法试验结果
从表4可以看出,不同培养基配方对灰树花菌丝生长速度和长势均有一定的影响。其中16号配方菌丝生长最快,菌丝长势较好;与20号配方相比,菌丝生长速度达到显著性差异水平(P0.05)。5号与4号配方之间菌丝长速也无显著性差异(P>0.05),但5号配方菌丝长势不如4号配方致密。其他配方菌丝长势与生长速度均较差。由此可知芒萁对灰树花菌丝生长影响较大,其次为五节芒。
2.2 瓶栽筛选法试验结果
由表5可知,10号、3号、12号配方之间菌丝生长速度均较快,且无显著性差异(P>0.05)。10号、3号与16号配方菌丝长势最为致密,其中10号配方出现原基较早且原基长势好,其次为3号与12号配方。12号与16号配方菌丝生长速度无显著性差异(P>0.05),但16号菌丝长势要优于12号配方,且原基长势也比12号配方好。
2.3 袋栽法栽培灰树花试验结果
本试验因在自然环境下发菌,温度较低,故菌丝恢复及生长缓慢,菌丝较弱;在菌袋接种口附近刺孔通气,发现木屑配方菌丝长势优于菌草配方,菌丝更致密;待菌丝恢复良好,去掉接种口胶带,将菌袋“井”字形排列,加大菌袋通气量,发现菌草配方菌丝生长迅速,致密程度已与木屑配方无差别;菌丝长满菌袋需要90 d左右。开袋8 d后长出菇蕾,木屑配方与菌草配方出蕾情况无差别,均在98%左右;10 d后菇蕾开始分化,30 d子实体基本成熟,采摘。由表6可以看出,配方10栽培灰树花的产量在菌草培养基配方中最高,平均每袋产量为433.90 g,生物转化率为43.39%。
3 讨论与结论
3.1 本试验采用三级系统筛选法从菌丝生长速度、菌丝长势、子实体产量等方面对25个配方进行筛选,最后筛选出5种菌草草粉中的最佳配方为:五节芒50%、芒萁28%、麸皮5%、玉米粉15%、石膏2%、含水量60%;该配方灰树花子实体的生物学转化率最高,为43.39%。
3.2 在本研究中,虽然16号配方菌丝生长速度不及12号,但菌丝长势与原基生长情况却均优于12号配方;袋栽试验中不选择16号而选择12号配方的原因是因为16号为全芒萁草粉配方,全芒萁配方栽培过程中栽培料易被白蚁蚕食,从而影响子实体的生长。
3.3 从筛选结果可以看出,五节芒更适合于灰树花的栽培,其次为芒萁与类芦,造成这种现象的原因可能是由于五节芒、芒萁及类芦中所含的营养物质更高,更易被灰树花菌丝体和子实体吸收利用,混合草粉的碳氮比更符合灰树花生长周期中的营养所需。结果显示,配方3子实体转化率较低,可能因为单一草粉配方培养基营养不均衡有关。配方12产量略高,但12号配方中需要用到3种草粉,在实际生产中将加大成本,不利于推广。配方10为五节芒和芒萁混合草粉,虽产量略低于木屑配方,但这两种菌草在南方山区随处可见,是最为丰富的菌草资源,成本低于木屑,所以利用五节芒和芒萁2种菌草栽培灰树花不仅是非常经济有效的致富手段,而且也解决了长期存在的“菌林矛盾”。
3.4 在袋栽法筛选过程中,菌草配方栽培灰树花与木屑配方栽培灰樹花在菌丝长势、出蕾、产量上均无明显差别。但在灰树花发菌期间应加大菌袋的通气量,这样更有利于菌丝的生长,这是因为灰树花属于好氧菌,在菌丝生长期间需要大量的氧气。因此在菌草粉碎时应选用菌草破碎机,使菌草呈颗粒状,装料时也不易将菌袋压得过紧,使菌丝生长过程中有充足的氧气保证其快速生长。另外,在菌草栽培灰树花栽培技术上可继续加以探索优化,增加其子实体生物转化率。
参考文献:
[1]黄年来,林志彬,陈国良.中国食药用菌学[M].上海:上海科学技术文献出版社,2010.
[2]马迅,雷红,李谦,等.灰树花子实体多糖的分子组成与降血糖作用[J].药物生物技术, 2007,14(5):328-333.
[3]马凤,鲁明洲,张跃新,等.东北地区灰树花优良菌株及高产配方筛选试验得研究[J].中国林副特产,2006(6):28-30.
[4]卜庆梅,王淑芳,梁建光,等.灰树花不同配方栽培研究[J].中国食用菌,2002,22(6):23-25.
[5]黄志龙.福建食用菌产业发展问题与应对措施[J].食用菌,2007(6):1-2.
[6]沈霞,于胜光.不同配方培养料栽培灰树花的对比试验[J].食用菌,2008(4):29-30.
[7]林占熺,原菊英,王星华.利用芒萁、类芦等野草栽培食用菌[J].福建农林大学学报,1990,19(2):213-217.
[8]刘叶高.五节芒栽培杏鲍菇等三种珍稀食用菌试验研究[J].现代园艺,2006(7):4-5.
[9]陈安.五节芒代料栽培香菇技术[J].内蒙古农业科技,2005(4):56-57.
[10]林占熺.菌草学(第三版)[M].北京:国家行政学院出版社,2013.
(责任编辑:柯文辉)