微碱化培养基对香菇菌丝生长的影响

蔡贤贤 刘盛荣,2 周修赵 阮俊峰,2 周进喜 张涛涛 张维瑞,2*

（1.宁德师范学院生命科学学院，福建 宁德352100；2.闽东特色生物资源福建省高校工程研究中心，福建 宁德352100；3.福建省屏南县食用菌管理站，福建 宁德352100）

香菇（Lentinula edodes）属层菌纲伞菌目口蘑 科香菇属，又称香蕈、厚菇、花菇，具有香气独特、肉质肥厚、滋味鲜美等特点[1]。香菇蛋白质含量高，脂肪含量低，具有防肿瘤、健胃、保肝、降血脂、抗血栓、预防佝偻病、缓解便秘等药用和保健功效[2,3]，深受国内外消费者喜爱，具有广阔的发展前景[4,5]。多年来，我国是世界上最大的香菇生产国和消费国，总产量居世界之首[6]。

培养料是香菇菌丝生长发育的基质，提供菌丝体生长发育所需的水分及碳源、氮源等各种营养元素和生长因子[7]。近年来，研究人员系统开展培养基不同配方[8～11]、草料与食用菌废料[12]、苹果枝[13]、柿木屑[14]、外源钙离子[15]、脂肪酸[16]、乌桕油脂[17]等对香菇菌丝与子实体生长发育影响的研究，重点在碳源、氮源、无机盐等生长元素对香菇生长发育的影响。关于酸碱度对其菌丝生长发育影响的报道相对较少。本研究对香菇培养料进行微碱化处理，考察培养料灭菌前后及菌丝生长过程pH的变化及其对菌丝生长的影响，为香菇培养料的微碱化处理提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料

（1）供试菌种。香菇L26，由福建省三明真菌研究所提供。

（2）培养原料及配方。木屑、麸皮、石膏等购于福建省古田县食用菌辅料市场，壳灰购于福建省宁德市蕉城区壳灰经营部。

1.2 方法

（1）平板培养基试验。采用PDA 配方，在灭菌后、凝固前用0.1 mol/L的氢氧化钠将PDA 培养基pH调节至5.5（自然，对照组）、6、6.5、7 四个梯度，分别用配方1、配方2、配方3和配方4表示。

PDA 培养基灭菌后、凝固前用0.1 mol/L 氢氧化钠调节pH至6.0、6.5、7.0和5.5（对照）。分别倒入90 mm 培养皿，制作平板培养基，每处理3个重复，每重复1个培养皿。制作好的平板放置于25℃恒温培养箱培养24 h，确证灭菌彻底后进行接种，25℃恒温避光培养。

（2）培养料试验。由表1可以看出，培养料灭菌前及灭菌后，pH均随着壳灰添加量的增加而提高，均高于对照，显示壳灰可有效提高培养料的碱性。灭菌前培养料pH越高，灭菌后下降越多。因此，本次培养料试验选取的壳灰添加量为0.5%，2%，3%及4.3%。培养料配方设4个，即78.5%、77%、76%、74.7%含量的木屑分别添加0.5%、2%、3%、4.3%含量的壳灰，以及20%麸皮和1%石膏，含水量55%，分别用配方A、配方B、配方C和配方D 表示。

培养料制作。将阔叶树木屑、麸皮分别用粉碎机粉碎，过40 目筛，按配方称料，将木屑、麸皮、石膏干混搅拌均匀，将壳灰融于水后，倒入培养料中，充分搅拌均匀；将培养料装入规格25×200（mm）试管，每根试管装40 g。装料高度和松紧度尽可能做到一致，管口塞上硅胶塞，高压灭菌，127℃灭菌150 min，冷却后接种，25℃恒温避光培养，每处理3个重复，每重复1 根试管。

表1 不同壳灰含量的培养料灭菌前后pH变化

（3）菌丝生长速度测定与长势观察。PDA平板培养，定期观察、测量菌落菌丝长势，并记录。培养料接种后培养至第5天时，开始在菌丝的生长顶端划线，记录12天，算出菌丝日平均生长速度，并观察长势。

（4）培养料酸碱度测定。于灭菌前、后，及不同培养时间（10天、30天、60天、90天）各挖取培养料2 g，加入5 mL的去离子水，充分混合后，静置10 min，用pH计测定酸碱度。

1.3 数据处理

数据采用DPS7.05 软件处理。

2 结果与分析

2.1 培养料碱化程度与香菇菌丝生长速度及长势的关系

（1）不同pH的PDA 培养基对香菇菌丝生长速度及长势的影响。由表2可知，配方2 生长速度最快，为4.41 mm/d，比配方1、配方3、配方4分别快1.2%、20.8%、34.0%。配方2 与配方1（CK）无显著差异，与配方3、配方4 差异达极显著水平。配方1、2、3 菌丝生长健壮，配方4 一般。表明香菇菌丝在微碱化PDA 培养基中均可生长，pH为6.0 时对香菇菌丝生长无影响，而pH为6.5 及以上时其生长受到抑制，长速减慢。

表2 不同pHPDA 培养基菌丝的生长情况

（2）不同碱化程度的培养料对香菇菌丝生长速度及长势的影响。由表3可知，配方B的生长速度最快，为3.361 mm/d，比配方A、配方C、配方D 分别快0.7%、10.5%、48.9%。配方B 与配方A（CK）间无显著差异，与配方C、配方D 差异达极显著水平。配方A～配方C 菌丝生长健壮，配方D 长势一般。表明香菇菌丝在微碱化固体培养基中均可生长，pH为5.5、6.0 时对香菇菌丝生长无影响，而pH6.5 及以上时对其有生长抑制作用，长速变慢，周期变长。

表3 不同碱化程度培养料中香菇菌丝的生长情况

2.2 培养料碱化程度与香菇菌丝生长期间pH变化的关系

由表4可知，接种后10天、30天、60天、90天，微碱化的栽培料pH均呈明显的下降趋势，pH越高下降幅度越大，配方A～配方D 分别下降1.84、2.39、2.74和3.08。走菌10天时pH分别下降1.35、1.89、2.19和2.59。之后pH虽持续下降，但降幅变小，不同配方的下降趋势差异也较小。至走菌90天时，不同配方栽培料pH差异进一步缩小。

接种后10天、30天时配方A、配方B 之间差异不显著，接种后60天、90天时配方A、配方B、配方C 这3 配方之间差异不显著。表明微碱化培养基灭菌后pH虽然较高，但随着菌丝生长，培养基pH渐趋一致。

表4 不同碱化程度培养料在香菇菌丝生长过程中的pH变化

3 结论与讨论

培养基不同碱化程度对香菇菌丝的生长有显著影响，在PDA 培养基及固体培养料两种不同物理形态上的表现相似，为灭菌后pH5.5 与pH6.0的处理下生长速度快，长势好，而后随pH进一步提高而生长速度变慢，长势变差。

在香菇菌丝生长过程中，不同微碱化培养基pH不断下降，与黄毅[18]报道吻合。这主要是由于香菇菌丝在生长过程中，不断向培养料中分泌胞外有机酸所导致。研究发现，接种时培养料pH差异较大，但菌丝培养到10天、30天时，pH5.5的配方A 与pH6.0的配方B pH无显著差异。培养到60天时，配方A、配方B 与配方C（pH6.5）的培养基pH没有显著差异，均达到香菇出菇所要求的3.6～3.9[19]，培养到90天后，灭菌后pH为7.0的配方D 也进入该范围。可见培养基添加0.5%～4.3%壳灰均可以正常出菇，不过添加壳灰量较高（4.3%）时，达到出菇所需pH的时间推迟。

栽培料pH的高低会影响基质盐的底物离子状态和溶解性，进而影响菌丝对各种营养物质的吸收与利用[20]。在培养基中添加碱性物质壳灰可提高其pH，较高pH的栽培基在灭菌过程中其营养成分更易发生化学反应，使一些菌丝生长抑制性成分降解为无抑制作用的成分或使某些大分子物质降解得更完全，从而有利于香菇菌丝的利用，促进菌丝的生长[21]。较高的pH促进香菇菌丝健壮、快速生长，形成生长优势，减轻或避免杂菌的污染，提高香菇接种的成活率。杨顺强等[22]研究认为香菇培养基pH为6.0，污染最低。

综上所述，PDA 培养基的pH为6.0 时最有利于香菇菌丝生长；固体培养料添加壳灰可提高培养料的碱性，以添加壳灰2%时（培养料高压灭菌后pH为6.0）最有利于菌丝生长，为香菇栽培微碱化栽培提供重要参考。有关微碱化培养料对杂菌污染控制及子实体产量与质量的影响有待进一步研究。