20个松杉灵芝菌株寒地栽培适应性比较研究
2021-06-18王金贺王延锋孟祥海潘春磊刘姿彤盛春鸽于海洋
王金贺 王延锋 史 磊 孟祥海 潘春磊 刘姿彤 盛春鸽 于海洋
20个松杉灵芝菌株寒地栽培适应性比较研究
王金贺 王延锋*史 磊 孟祥海 潘春磊 刘姿彤 盛春鸽 于海洋
(黑龙江省农业科学院牡丹江分院,牡丹江 黑龙江 157041)
为筛选出适宜寒地人工栽培的松杉灵芝优良菌株,以不同来源的20个松杉灵芝菌株为材料,通过拮抗反应将其分为12组,观察(测)比较其菌丝形态、生长速度、子实体农艺性状及产量等。结果:以菌株‘G17’ ‘G36’ ‘G40’的综合性状较好,其菌丝生长速度快,抗杂性较强,产量高,产品商品性较好,适合在生产中大面积栽培应用。
松杉灵芝;菌株;拮抗反应;农艺性状
松杉灵芝(),又名铁杉灵芝、松杉树芝,隶属灵芝目、灵芝科[1, 2]。野生松杉灵芝主要分布于黑龙江、吉林、甘肃等省,具有提高人体免疫力、安神、抗寒和活血的功效[2, 3],但较为稀少,价格远高于赤芝。经过多年驯化,现已实现人工栽培[4]。栽培所用的菌种多为野生松杉灵芝子实体经组织分离纯化获得。栽培方式有代料栽培、生料段木栽培、熟料短段木栽培及仿生树桩栽培[5]等。有关优良菌株筛选的报道很少。本研究通过引进、收集和野外采集等手段,以取自国内外的20个性状良好的松杉灵芝菌株为试验材料,比较筛选优良菌株,为人工栽培优质子实体提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
(1)供试菌株。20个松杉灵芝菌株代码及来源如表1所示。
(2)供试培养基。PDA培养基:马铃薯200 g,葡萄糖20 g,琼脂20 g,水1 000 mL,pH自然。木屑培养基:木屑78%,麸皮20%,石灰1%,石膏1%。液体培养基:葡萄糖3%,蔗糖1%,蛋白胨0.3%,MgSO4·7H2O 0.05%,KH2PO40.05%,维生素B1微量,pH自然。
培养料配方:硬杂木屑86%,麸皮10%,玉米粉2.5%,石膏1%,石灰0.5%。
(3)试验基地。黑龙江省牡丹江市温春镇。
1.2 试验项目
(1)菌丝形态及生长速度测定。将供试菌株接种到PDA平板培养基上,在25 ℃恒温箱内培养5~7天后,观察菌丝形态;将供试菌株接种到木屑试管培养基上,置于25 ℃恒温箱内培养,测定菌丝生长速度。采用随机区组排列,设3次重复。
(2)菌丝拮抗试验。将收集的20个菌株每两个为一组接种在同一PDA平板培养基上,采用随机区组排列,3次重复,菌种间相距3 cm,于25 ℃恒温箱内培养5~7天后,观察菌落接触部分是否出现拮抗线,以确定两菌株体细胞之间是否有亲和关系,从而鉴别菌株的异同。
(3)生长周期与抗性试验。采用袋式栽培,聚乙烯袋规格为16.5×35(cm),塑料棒封口,100 ℃常压灭菌10 h;采用液体菌种接种,置于25 ℃恒温箱黑暗培养。每个菌株接种180袋,重复3次。菌丝长满料袋后,经过220天后熟培养,达到生理成熟后,入棚出芝。
(4)子实体性状与产量考察。5月末入棚,在畦床上覆土栽培,畦床宽1.5 m,床间距0.4 m。剥去塑料袋,将菌棒竖直摆放在菌床中,菌棒间距8~10 cm,盖黑土或沙土至填缝后盖过菌棒2cm,保持土壤湿润,棚内温度控制在20~30 ℃,空气相对湿度75%~85%,适当通风,保持空气新鲜。
2 结果与分析
2.1 菌丝形态及长速
由表2可知,各菌株在母种培养基上的菌丝颜色和长势存在差异,菌丝生长速度差异显著。菌丝颜色,菌株7、12、15、16、17、18、19、20为白色至黄褐色,菌丝生长点为白色;菌株2、3、4、5、6、8、9、13、14为黄褐色;菌株10、11为白色与黄褐色相间;菌株1菌丝洁白,有别于松杉灵芝菌丝颜色。菌丝生长势,菌株1非常旺盛,菌株2、3、10、15、16和20相对较弱,其他菌株居中。各菌株的平均生长速度差异显著,其中菌株1、7、11、13、20生长速度快,菌株5、6、18为次,菌株2、4、10最慢。
表1 供试菌株资源信息
表2 不同菌株的菌丝生长情况比较
注:“+” “++” “+++” “++++”分别表示菌丝生长势较弱、正常、较旺盛和非常旺盛。
2.2 菌丝拮抗性
根据试验结果,拮抗最佳观察时间为菌丝平板培养基培养第15天,松杉灵芝体细胞不亲和的表现为两菌株间产生沟壑或隆起状拮抗线。20个菌株两两拮抗的结果如表3所示。菌株4、5和6,菌株17、18和20,菌株10和11,菌株15和16之间无拮抗反应,菌株体细胞亲和,亲缘关系很近;其他菌株相互之间均有拮抗反应,亲缘关系较远,为生理特性不同的菌株。拮抗反应可以直观地判定菌株间遗传相似性,是初步鉴定不同菌种的有效手段之一。
根据以上试验结果,因无拮抗反应的菌株4、5和6,菌株17、18和20,菌株10和11,菌株15和16之间的亲缘关系较近,故保留菌丝生长速度较快、长势强的菌株5、20、11和15,去掉亲缘关系近的其他菌株。菌株1的菌丝性状(菌丝洁白、长势强、生长速度快)与赤灵芝菌丝性状相似,疑似赤灵芝,菌株2菌丝生长速度较慢,直接淘汰。因此,选择菌株编号3、5、7、8、9、11、12、13、14、15、19和20等12个菌株进行生育期与抗性测定、子实体性状与产量考察。
2.3 生育期与抗性
根据松杉灵芝生育期与抗杂性的调查结果,各菌株的生长周期差异较大,268~320天不等(表4)。其中菌株12和15生育期最短,菌株7、8、13和14较短,菌株9和3较长。由原基发生早晚可以看出,各菌株菌丝后熟时间的长短不同,原基发生较早的菌株7、12和15适合一年出芝,原基发生较晚的菌株3和9适合两年出芝。
各菌株在菌丝生长过程中几乎都无污染,但在后熟培养期间污染率差异较大(表4)。经比较,以菌株7、12、14和15较小,低于10%,其抗性较强;菌株3的污染率较高,抗性弱。
2.4 子实体性状与产量
从表4看,各菌株子实体农艺性状存在差异,表现为菌盖颜色为红褐色或黄褐色,形状为扇形或半圆形。各菌株间的产量差异极显著,菌株12、7和14显著高于其他菌株,生物学效率分别为6.6%、6.4%和6.2%。菌株3的产量低,每袋干重仅为16 g,生物学效率为3.2%。
3 结论与讨论
本试验对20个松杉灵芝菌株的菌丝体和子实体生长情况进行试验观测与分析,结果以菌株2、4和10的菌丝生长速度较慢,予以淘汰;菌株4、5和6,菌株17、18和20,菌株10和11,菌株15和16组合之间无拮抗反应,表明其亲缘关系较近,淘汰相对劣势菌株。各菌株的生育期差异较大,268~320天不等。由原基发生早晚可预测各菌株菌丝需要后熟时间的长短,原基发生较早的菌株7、12和15适合一年出芝,原基发生较晚的菌株3和9适合两年出芝。各菌株的子实体农艺性状存在差异,产量差异极显著。其中,菌株12、7和14产量较高,平均每袋干重分别为33 g、32 g和31 g,显著高于其他菌株,生物学效率分别为6.6%、6.4%和6.2%。菌株11和20在栽培试验中没有产生子实体,原因可能是试验中的出芝环境(温度、湿度、光照强度等)不适合这两个菌株的原基分化。这有待进一步的试验验证。
表3 不同菌株间的拮抗反应
注:“+”表示拮抗反应明显;“-”表示拮抗反应不明显或无拮抗反应。
表4 不同菌株的生长周期、污染率及农艺性状和产量
本试验结果显示,各菌株在菌丝颜色、生长速度、子实体农艺性状及产量上均存在一定差异,菌株‘G17’ ‘G36’ ‘G40’(本试验菌株编号7、12、14)的菌丝生长势和抗性较强,子实体形态好、产量高,适合作为优良松杉灵芝菌株进行大面积示范推广。
[1] 张金霞, 赵永昌编著. 食用菌种质资源学[M]. 北京: 科学出版社, 2016: 12.
[2] 邢志伟. 灵芝不同品种的种质鉴定及优良菌株筛选[D]. 邯郸: 河北工程大学, 2017.
[3] 吴兴亮, 戴玉成, 林龙河. 中国灵芝科资源及其地理分布[J]. 贵州科学, 2004, 22(2): 27-33.
[4] 金鑫, 刘宗敏, 黄羽佳, 等. 我国灵芝栽培现状及发展趋势[J]. 食药用菌, 2016, 24(1): 33-37.
[5] 闫梅霞, 许世泉, 张瑞, 等. 不同栽培模式下松杉灵芝的生长与有效成分含量[J]. 食用菌学报, 2017, 24(4): 29-32.
Comparative study on cultivation adaptability in cold regions of 20 Stains ofGanoderma tsugae
Wang Jinhe Wang Yanfeng* Shi Lei Meng Xianghai Pan Chunlei Liu Zitong Sheng Chunge Yu Haiyang
(Mudanjiang Branch of Heilongjiang Agricultural Sciences,Mudanjiang,Heilongjiang 157041, China)
In order to screen the suitable strains offor cold region artifcial cultivation, 20 strains offrom different sources were compared. The results showed that 20 strains could be divided into 12 groups, by comparing the strain color, growth rate, agronomic characters of fruiting body, and yield of 20 strains, by antagonistic teaction, Strains 7, 12 and 14 have better comprehensive characters, which had the advantages of fast mycelium grows, strong resistance, high yield and good commercial character. Which can be widely used in production.
; strain; antagonistic reaction; agronomic characters
S646.2
A
2095-0934(2021)03-237-05
中央引导地方科技发展专项(ZY18C08-04) ;黑龙江省农业科学院成果转化中试项目(2020ZSXN010);黑龙江省自然基金联合引导项目(LH2019C084,JJ2020LH2154)
王金贺(1982—),女,助理研究员,硕士研究生,主要从事食(药)用菌育种与栽培研究;E-mail:jinhe-happy@163.com。
王延锋(1973—),男,研究员,博士,主要从事食(药)用菌遗传育种、栽培和加工研究;E-mail:mdjnks@126.com。