茶树菇液体菌种应用及配套栽培技术研究
2020-10-14林铃
林 铃
茶树菇液体菌种应用及配套栽培技术研究
林 铃
(古田县食用菌研发中心,福建 宁德 352200)
探索液体菌种在茶树菇栽培上的应用技术,筛选出适用液体菌种的栽培基质配方:棉籽壳87%,麸皮10%,石灰3%,含水量60%。比较应用液体菌种与固体菌种栽培效果:应用液体菌种菌包含水量高、pH低,原基形成较迟而整齐,初潮产量与固体菌种差异不明显;应用液体菌种菌包萌发点多、生产周期大为缩短,生产占地面积小,用工减少、成本降低,污染率低,菌包成熟度较一致,出菇较整齐,容易实现工厂化生产。
茶树菇;液体菌种;固体菌种;培养基
茶树菇()属伞菌目、粪伞科、田蘑属,又名茶菇、油茶菇[1]。其质地脆嫩,味道鲜美,营养丰富,含有8种人体必需氨基酸[2],丰富的B族维生素以及钾、钠、钙、镁、铁、锌等矿质元素,深受百姓喜爱[3]。具有抗衰老,降血脂[4],抗凝血[5],防癌、抗癌[6]等功效,能够增强人体的运动及抗疲劳能力[7],是一种药食兼用的食用菌。
茶树菇栽培历史悠久,栽培范围广,农户常采用固体菌种接种,生产成本高、周期长,污染率高[8]。目前国内外金针菇[9]、杏鲍菇[10]、海鲜菇[11]等品种工厂化栽培大部分采用液体菌种,应用液体菌种具有成本低,菌丝生长快,缩短生产周期,菌种纯度高、菌龄一致、萌发快等特点[12],但其在茶树菇栽培方面的研究报道较少。
本研究筛选适用于茶树菇液体菌种的栽培基质配方,对比应用液体菌种和固体菌种在发菌和出菇过程的差异,以期简化茶树菇栽培工艺、缩短栽培时间、提升产品商品性状,提高茶树菇产业价值,从而形成一套可行的液体菌种栽培技术,降低菇农的生产成本,提高收益。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
茶树菇5号,由古田县佳鑫食用菌专业合作社提供。
1.2 主要仪器设备
130701卧式压力矩形蒸汽灭菌器(衡阳市金一帆制药设备实业有限公司),LDZX-75KBS立式压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂),40 L液体发酵罐(镇江市科远机械工程有限公司),SW-CJ-2FD洁净工作台(苏净集团苏州安泰空气技术有限公司),PH-100A背光笔式酸度计(上海力辰邦西仪器科技有限公司),HCB1002电子天平(艾德姆衡器武汉有限公司),PMB202水分测定仪(苏州乾芸仪器科技有限公司)。
1.3 栽培工艺流程
液体菌种栽培工艺流程:试管种→摇瓶种→培养罐种→出菇包→栽培管理→出菇。
固体菌种栽培工艺流程:试管种→原种→栽培种→出菇包→栽培管理→出菇。
1.4 培养基及菌种培养方法
试管种:用种前转管培养,提纯复壮。接种至PDA培养基(马铃薯200 g,葡萄糖20 g,琼脂15~20 g,水1 000 mL,pH自然),25 ℃恒温培养箱无光照培养。
摇瓶种:1 000 mL三角瓶,装600 mL培养液,培养液配方为鲜马铃薯200 g、葡萄糖20 g、磷酸二氢钾0.3 g、硫酸镁0.15 g、水1 000 mL,121 ℃灭菌30 min,冷却到25 ℃,每瓶接入5小块母种(一支母种的量)。置于旋转式摇床,无光照、25 ℃条件下培养5~7天。
培养罐种:培养液配方为土豆淀粉8 g、玉米淀粉1 g、葡萄糖20 g、磷酸二氢钾1 g、硫酸镁0.5 g、水1 000 mL,pH为6~7,121 ℃灭菌30 min,冷却到25 ℃,通气量1∶0.8,接种量2%~3%,40L的发酵罐接入1瓶摇瓶种,培养6天左右菌种成熟。
液体菌种质量要求:培养液澄清透明不浑浊,无杂菌、无异味;菌丝球(或菌丝片段)均匀悬浮于液体中不分层,直径不大于2 mm。
栽培种制备:培养料配方为棉籽壳86 %、麸皮10 %、生石灰3 %、石膏1 %,各原料混合搅拌,含水量60 %,每袋装料300 g,108 ℃灭菌5 h,冷却至70 ℃,压力降为零后卸锅置于接种房,冷却至25 ℃以下接种,期间臭氧+紫外杀菌2 h。
栽培基质试验配方见表1,4个配方基质含水量均为60%,单袋重800~900 g。
问题(8)即为文献[12]中提出的半正定规划问题,文献[12]已经理论证明了该问题中最优解Y的秩最高为2,而近似WLS问题的最优解的秩应为1。显然,由于松弛的影响,半正定规划的解并不一定是近似WLS问题的最优解。若要得到秩为1的解,一种自然的想法是通过加入其他有效约束来收紧该问题。观察约束‖x-s0‖=r0(即y(2k+1)=‖y(1:k)-s0‖),其经过松弛可变为‖x-s0‖≤r0,它涉及到优化变量y之间的内在联系。一个自然的问题是,若在现有半正定规划问题中加入此约束,能否起到收紧约束集的作用?下面的命题回答了这个问题。
表1 栽培基质试验配方
1.5 适于液体菌种的栽培基质配方筛选
根据配方制作栽培料包,最终测得装料重为873.00±3.70 g/袋,菌包高15.54±0.78 cm,直径10.38±0.35 cm,培养料含水量为58.96%±1.19%,pH(料/液比为1/5)为8.21±0.06。
采用划线法测量不同栽培配方的菌丝生长速度,测定初潮产量,筛选出适合茶树菇栽培的最优配方。
1.6 应用液体菌种与固体菌种的试验
(1)发菌过程菌包含水量和pH变化比较。菌丝长满料面后,随机分别取固体菌种和液体菌种接种的菌包料面栽培料20 g搅拌均匀,取其中5 g用含水量测定仪测量含水量;取其中10 g按1∶5比例加入蒸馏水,用pH测定仪测量pH。每间隔7天测量一次。
(2)发菌过程菌丝生长情况比较。固体菌种和液体菌种接种的菌包各取70袋,观察测量记录发菌过程中菌丝长满菌包的时间、菌丝状态、菌丝生长速度、菌包污染率等,进行对比分析。
(3)菌包出菇情况比较。对菌包进行开袋出菇,记录原基形成、子实体发育情况,测定初潮菇产量等,并进行对比分析。
1.7 数据处理
采用WPS Office 2019 11.1.0进行数据处理,运用SPSS Statistics V17.0软件分析差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同栽培基质配方的菌丝生长速度和初潮菇产量
如图1所示,采用液体菌种接种,不同栽培基质配方菌丝生长速度差异不显著,最高为0.46 cm/d。初潮菇产量,以配方3最高,为109.78 g/袋,配方1、4添加有适量的玉米芯或木屑,与配方3差异不明显。因此,如考虑节约成本,采用配方3时可适量添加玉米芯或木屑。
2.2 不同类型菌种菌包的发菌表现
图1 不同基质配方的茶树菇菌丝长速和初潮产量
图2 应用不同类型菌种菌包上表层菌料的含水量变化
(2)菌包上表层菌料pH变化。如图3所示,应用固体菌种的菌包比应用液体菌种的菌包pH略高,原因可能是含水量低提高了pH。应用液体菌种的菌包,上表层菌料的pH从接种后的8.24缓慢增加至第56天的8.89,与应用固体菌种菌包的变化一致。
图3 应用不同类型菌种菌包上表层菌料pH变化
(3)菌包菌丝生长情况。试验结果显示,应用液体菌种的菌包菌丝长满料面时间为10±1天,比应用固体菌种的(13±1天)早近3天。应用液体菌种的菌包20天时部分走满,比应用固体菌种的早5天;接种30天后,应用液体菌种的菌包有83.3%长满菌丝,而应用固体菌种的只有72.3%长满菌丝。
菌包应用固体菌种与液体菌种,菌丝均洁白浓密,没有明显差异。应用液体菌种菌丝生长速度为0.47±0.03 cm/d,与应用固体菌种(0.45±0.02 cm/d)的差异不显著。菌包污染率,应用液体菌种为2%,明显低于应用固体菌种的7%。
2.3 应用不同类型菌种的出菇表现
原基形成方面,应用液体菌种的菌包,原基形成较迟但整齐;应用固体菌种的,原基形成早、较整齐。子实体生长方面,应用液体菌种的菌包,子实体菇盖较小、菇柄较细长;应用固体菌种的菌包,菇盖较大、菇柄长,均为丛生。初潮产量,应用液体菌种的菌包为109.77 ±16.75 g/袋,与应用固体菌种(107.30±16.64 g/袋)的差异不显著。
3 小结与讨论
本研究探索液体菌种在茶树菇栽培中的应用技术,根据菌丝生长速度和初潮产量对比,筛选出适用于液体菌种的栽培基质配方,即棉籽壳87%,麸皮10%,石灰3%,含水量60%。发现应用液体菌种较应用固体菌种菌包含水量高、pH低、菌丝满袋时间快、菌包污染率低。原基形成较迟但整齐,子实体生长菇盖较小,菇柄较细长,初潮产量与应用固体菌种差异不显著。
本研究发现,应用液体菌种主要有以下优势:①生产周期缩短,从试管到摇瓶再到发酵罐生产出液体菌种23天就可完成,而生产固体菌种需要72 天;②生产占地面积小、用工少,液体菌种一罐40 L可接4 000袋菌包,占地面积只需1 m2,而对应固体栽培种需100袋,堆放面积至少2 m2;③生产成本低,用固体菌种接种,平均每袋成本5分,而用液体菌种接种平均每袋成本2分,且液体菌种接种快,用工成本低;④发菌时间短,30~45天菌丝就可布满菌包,较固体菌种走满栽培袋天数45~60天提前15天以上;⑤污染率低,利用接种枪等便捷操作设施,暴露时间短,多点萌发快,接种后6 h即可看到菌种萌发变白,24~48 h后就可吃料生长,使杂菌没有侵染机会。
然而,液体菌种也存在设备投资大,技术要求高,贮藏运输困难,抵抗不良环境能力弱等[13]缺点,如果操作不当会造成成批污染。其适合食用菌规模化、工厂化生产[14]。
本研究还存在一些问题需要克服,如接种针较短,使用时菌种会喷洒在袋口两侧;菌丝球因栽培基质的过滤作用难以流入菌包下层,多点萌发优势受影响,导致菌种发菌整齐度不够,有些菌袋30天走满,有些则要40多天,存在时间差,影响管理同步化。下一步将研究制作插入式接种针,以期实现多点喷射,多点萌发;研究菌包接种孔径大小,以提高菌种发菌整齐度,同时避免滋生病虫害。
[1] 邱敦莲, 刘本洪, 肖在勤, 等. 茶树菇原生质体的分离和再生以及单核菌株的筛选[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2008, 30(12): 116-120.
[2] 刘耀新. 襄汾县茶树菇栽培技术[J]. 中国农技推广, 2012(8): 32-33.
[3] 陈小保, 韦带莲, 谭育林. 南方茶树菇高产栽培的关键技术[J]. 食药用菌, 2014(2): 104-105.
[4] 李亚娇, 孙国琴, 郭九峰, 等. 食用菌营养及药用价值研究进展[J]. 食药用菌, 2017, 25(2): 103-109.
[5] 李冠龙, 刘晓兰, 郑喜群. 茶树菇子实体新纤溶酶的纯化及其溶栓抗凝性质研究[J]. 食品与发酵工业, 2020(11): 105-111.
[6] 陈子涵, 刘金娟. 六种食用菌体外抗氧化及抗细胞增殖活性研究[J]. 生物技术通报, 2019, 35(11): 104-108.
[7] 郑绪恒. 茶树菇提取物对高强度剧烈运动的抗疲劳作用[J]. 中国食用菌, 2020(4): 37-39.
[8] Yonedak, Shiozawa A, Kitabara A, eta1.Novel antimutagenic proteins in the edible mushroom Agrocybe cflindracea [J]. Genes and Environment, 2012, 34(1): 9-17.
[9] 张文武, 刘艳, 邵小军, 等. 金针菇液体与固体菌种制作及栽培对比试验[J]. 中国食用菌, 2012(5): 65.
[10] 邹丹蓉. 杏鲍菇液体菌种生产技术[J]. 食用菌, 2016, 38(2): 62.
[11] 郑少玲. 海鲜菇液体菌种生产与质量控制[J]. 食药用菌, 2020(2): 130-132.
[12] 黄毅. 食用菌工厂化栽培实践[M]. 福州: 福建科学技术出版社, 2014.
[13] 钱叶会. 食用菌液体菌种栽培技术的探讨[J]. 山西农经, 2015(7): 69-70.
[14] 周峰, 李巧珍, 杨仁智, 等. 香菇液体菌种与固体菌种的生产成本和使用效果分析[J]. 食药用菌, 2017(3): 199-202.
林铃(1988—),男,在读硕士,主要从事食用菌研究。E-mail:470977906@qq.com。
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2095-0934(2020)05-340-04