不同碳氮源、碳氮比对六妹羊肚菌菌丝特性的影响*

王民乐，罗 瑞，刘 源，闫 丽，方晓春，范庆杰，郭久林**

（1.承德市农林科学院，河北 承德 067000；2.中华全国供销合作总社昆明食用菌研究所，云南 昆明 650221）

羊肚菌（Morchella spp.）隶属子囊菌亚门（Ascomycota） 盘菌纲 （Discomycetes） 盘菌目 （Pezizales） 羊肚菌科（Morchellaceae） 羊肚菌属（Morchella），因其菌盖呈现为密集的蜂窝状，外观极似羊肚而得名[1]。羊肚菌是珍稀食用菌，其气味独特、鲜香味美，具有极高的保健与药用功能，深受国内外消费者青睐[2]。随着人工羊肚菌栽培在外源营养袋补料技术上的探索与突破，2011年羊肚菌实现了规模化生产，栽培面积迅猛增长[3]。近几年，经科研人员对羊肚菌品种的筛选与优化，六妹羊肚菌（Morchella sextelata） 成为我国羊肚菌产业的主栽品种[4]。据研究报道，食用菌菌丝生长及子实体形成与碳源、氮源和碳氮比密切相关[5]。通过对比六妹羊肚菌在不同碳氮源、碳氮比培养基中的菌丝特性，旨在探寻六妹羊肚菌菌丝生长所需的最佳碳源、氮源及碳氮比，为羊肚菌菌种生产提供科学依据，为羊肚菌栽培营养供给提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

六妹羊肚菌菌株，购自平泉希才应用菌科技发展有限公司。

1.2 供试培养基

碳源培养基[6]：碳源20 g、蛋白胨2 g、磷酸二氢钾3 g，硫酸镁1.5 g，琼脂18 g，蒸馏水1 000 mL。

氮源培养基[6]：葡萄糖20 g、氮源2 g、磷酸二氢钾3 g，硫酸镁1.5 g，琼脂18 g，蒸馏水1 000 mL。

C/N培养基：可溶性淀粉20 g、酵母浸粉含量见1.3.3、磷酸二氢钾3 g，硫酸镁1.5 g，琼脂18 g，蒸馏水1 000 mL。

1.3 试验方法

1.3.1 不同碳源对菌丝的影响

供试碳源有8种，分别为单糖（果糖、半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖），双糖（乳糖、麦芽糖、蔗糖），多糖（可溶性淀粉）。

供试培养基经高温灭菌后，注至直径90 mm的培养皿中，冷却凝固。取直径为6 mm的羊肚菌菌块接种于8种不同碳源培养基中央位置，每个处理重复5次，置于25℃恒培养箱中，进行避光培养。待菌丝萌发后，采用十字划线法标记菌落直径，观察菌丝形态，待任意一培养皿中菌丝长满，停止划线。菌丝生长速度（V，mm·h-1）的计算公式为：

式中：R为菌落半径（mm）；T为生长时间（h）。

1.3.2 不同氮源对菌丝的影响

供试氮源有9种，分别为无机氮（尿素、硝酸钾、磷酸氢二铵），氨基酸（甘氨酸、苯丙氨酸），有机氮（蛋白胨、麦芽浸粉、酵母浸粉、牛肉浸粉）。按1.3.1方法培养菌丝，测定其生理特性。

1.3.3 不同碳氮比对菌丝的影响

设供试培养基碳氮比分别为10∶1、15∶1、20∶1、25∶1、30∶1、35∶1、40∶1、45∶1、50∶1、55∶1、60∶1，酵母浸粉添加量（X，g）计算公式为：

式中：TC为总碳含量（g）；E为碳氮比。

以20 g可溶性淀粉为基准，对应酵母浸粉添加量 为 11.03 g、7.36 g、5.52 g、4.41 g、3.69 g、3.15 g、2.76 g、2.45 g、2.21 g、2.00 g、1.84 g。按比例配制培养基，按1.3.1方法培养菌丝，测定其生理特性。

2 结果与分析

2.1 不同碳源对菌丝的影响

六妹羊肚菌菌丝在不同碳源培养基中生长情况见表1、图1。

由表1、图1可知，可溶性淀粉培养基中菌丝生长速度最快，其次为蔗糖和麦芽糖，三者间差异不显著，但可溶性淀粉与其余5种碳源培养基间存在显著差异。在不同碳源培养基上菌丝生长速度为可溶性淀粉＞蔗糖＞麦芽糖＞半乳糖＞乳糖＞葡萄糖＞阿拉伯糖＞果糖。菌丝长势，可溶性淀粉培养基中菌丝浓密，菌落边缘整齐，长势最佳；蔗糖、半乳糖、葡萄糖次之；麦芽糖、乳糖、阿拉伯糖、果糖培养基中菌丝长势最弱。综合菌丝生长速度、长势分析，可溶性淀粉为最适宜六妹羊肚菌菌丝生长的培养基碳源。

2.2 不同氮源对菌丝的影响

六妹羊肚菌菌丝在不同氮源培养基中生长情况见表2、图2。

表2 不同氮源对六妹羊肚菌菌丝生长的影响Tab.2 Effect of different nitrogen sources on the mycelial growth of Morchella sextelata

由表2、图2可看出，酵母浸粉、硝酸钾培养基中菌丝生长速度最快，麦芽浸粉、牛肉浸粉、磷酸氢二铵、甘氨酸、蛋白胨次之，其相互之间无显著差异；苯丙氨酸培养基中菌丝生长速度较慢，与酵母浸粉、硝酸钾间差异显著；尿素培养基中菌丝没有萌发生长。酵母浸粉培养基中菌丝浓密，菌落边缘整齐，长势最佳，硝酸钾、牛肉浸粉、磷酸氢二铵、蛋白胨、苯丙氨酸次之，麦芽浸粉、甘氨酸培养基中菌丝长势较弱。综合菌丝生长速度、长势分析，酵母浸粉为最适宜六妹羊肚菌菌丝生长的培养基氮源。

2.3 不同碳氮比对菌丝的影响

六妹羊肚菌在不同碳氮比培养基中菌丝体生长情况见表3、图3、图4。

表3 不同碳氮比对六妹羊肚菌菌丝长势的影响Tab.3 Effect of different carbon-nitrogen ratio on the mycelial vigour of Morchella sextelata

由表3、图3、图4可知，碳氮比在10∶1、25∶1时菌丝生长速度最快，与 30∶1、40∶1、45∶1、50∶1之间菌丝生长速度存在显著性差异。碳氮比在10∶1～25∶1之间比 30∶1～60∶1 之间菌丝生长速度快，碳氮比升高，菌丝生长速度总体呈下降趋势。碳氮比在15∶1、20∶1时菌丝密，菌落边缘整齐，长势最佳，随碳氮比升高，菌丝长势逐渐减弱。综合菌丝生长速度、长势，在以可溶性淀粉、酵母浸粉为培养基碳氮源，其碳氮比在10∶1～25∶1之间最适宜六妹羊肚菌菌丝生长。

3 结果与讨论

供试菌株能利用多种碳源物质，但对不同碳源同化吸收有差异，总体呈现多糖优于双糖，双糖优于单糖的趋势，最佳碳源培养基为可溶性淀粉。谢占玲等[7]、朱永真等[8]、张晓宇等[9]研究结论均为可溶性淀粉为羊肚菌最佳碳源，与试验结果一致。赵春燕等[10]研究结论为羊肚菌Sn-l菌株最佳碳源为葡萄糖；陶热等[11]研究结论为小羊肚菌最佳碳源为果糖；高婷婷等[12]研究结论显示，源于吉林省的两种羊肚菌菌株最佳碳源分别为葡萄糖和可溶性淀粉；谢放等[13]研究结论显示，7株羊肚菌最佳碳源不一致。可能是由于供试菌株不同，遗传特性与基因表达上的差异导致了研究结果的差异。

供试菌株可利用有机氮、铵态氮、硝态氮多种氮源，对不同氮源同化吸收存在差异，结果显示，供试菌株最佳氮源为酵母浸粉，但无法在以尿素为氮源的培养基中生长。龚燕川等[14]研究结论显示，梯棱羊肚菌M83和M101菌株的最佳氮源为蛋白胨；张晓宇等[9]研究结论是羊肚菌Y2最佳氮源为硝酸钾；刘娜等[15]研究认为菌株F011、W16H2、301和Q的最佳氮源为蛋白胨和酵母膏，菌株85为酵母膏；谢占玲等[7]结论显示，5株不同羊肚菌最佳氮源分别为硫酸铵、蛋白胨、酵母膏、硝酸钾、硝酸钠。试验中供试菌株无法有效利用尿素，这与李青等[16]、谢放等[13]、董雪[17]研究结果一致，但朱永真等[8]、任桂梅等[18]则认为尿素可作为羊肚菌的最优氮源。在羊肚菌最佳氮源筛选方面，各研究结果存在差异较大，可能与供试菌株和研究方法的不同所致，但尿素能否被羊肚菌直接有效利用有待进一步研究探讨。

碳氮比是食用菌菌种制作与栽培生产上的重要参考指标，菌丝生长阶段的碳氮比研究对子实体生长有一定指导作用。董雪[16]研究认为黑脉羊肚菌菌丝生长的适宜碳氮比为20∶1～30∶1，最佳碳氮比为25∶1；张晓宇等[9]认为羊肚菌Y2最佳碳氮比为25∶1；陶热等[11]研究结果显示，小羊肚菌菌丝生长的最适碳氮比为20∶1；试验结果显示供试菌株菌丝生长最适碳氮比为10∶1～25∶1。说明羊肚菌菌丝生长需要较多的氮源，在菌种制作和生产中，碳氮比控制在20∶1～25∶1为宜，控制生产成本的同时，还能保证菌种质量，降低污染率。