几种常见植物激素对平菇菌丝生长速度的影响

胡延如 王 月 董浩哲 文 晴 申进文

（河南农业大学生命科学学院，河南郑州450002）

平菇Pleurotus ostreatus，别名糙皮侧耳，是一种常见于腐木上的担子亚菌，也是中国乃至全球广泛栽培的食用菌之一[1]。平菇的营养成分丰富，其中蛋白质和膳食纤维占比最高（38.5%），其次是呈味氨基酸，少量的脂肪。平菇具有广泛的药理活性，性平味甘，科学食用可以活血舒筋，抑癌防癌[2]。河南省是我国农业大省，也是栽培食用菌大省，平菇是其第二大栽培菇类，产量和产值连续多年位居全国首位[3]，因此平菇在河南省食用菌生产中有着举足轻重的地位。

营养、温度、水分、空气、光照、酸碱度等是影响平菇生长发育最主要的因素[4]。此外，在平菇培养料中适当地加入一些外源添加物可以促进平菇的生长发育，例如，植物激素。

植物激素（plant endogenous hormones）是由植物自身形成、运往其他部位后能够调节植物生长发育的微量有机物，是天然植物激素即植物内源激素；在合成生物学领域，有一类人工合成生长素类似物，即外源激素，也就是植物生长调节剂（plant growth regulator）；两者作用机理相似，结构可同可不同[5]。根据作用机理划分，常见的有生长素类调节剂：2，4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）、吲哚丁酸（IBA）和萘乙酸（NAA）等，主要促进细胞的伸长；赤霉素类调节剂：比如赤霉素920（GA3），主要促进植物茎的伸长；细胞分裂素类调节剂：比如6BA（6-苄氨基嘌呤），主要诱导细胞的分裂。植物激素因其种类不同而有不同的作用机理，植物器官对其敏感程度也各异，适宜的浓度、科学合理的施用，才会发挥其最佳效果[6]。

试验在固体培养基中添加五种常见的植物生长调节剂赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）、吲哚丁酸（IBA）、6-苄氨基嘌呤（6BA），考察不同浓度的植物生长调节剂对平菇菌丝生长速度的影响，为进一步在生产上应用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

（1）供试菌株：平菇“新831”（由河南农业大学真菌研究室保藏）。（2）GYE（葡萄糖、酵母、琼脂）固体培养基：酵母提取物7.5 g，葡萄糖30 g，七水硫酸镁0.75 g，维生素B10.015 g，磷酸二氢钾1.5 g，先用去离子水溶解，然后用去离子水定容至1500 mL；将培养基分装至250 mL 锥形瓶中（100 mL/瓶），琼脂粉单独添加，每瓶1.5 g；（3）植物生长调节剂：赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）、吲哚丁酸（IBA）、6-苄氨基嘌呤（6BA），均购自北京索莱宝科技有限公司。（4）其他：95%乙醇等常规试剂，购自上海生工生物工程有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 菌丝活化

从冰箱中取出休眠的平菇菌种，用打孔器打出5 mm 的菌丝块，之后接种于GYE 固体培养基，封口做标记；于25 ℃恒温培养箱避光培养7 d备用。

1.2.2 植物激素配制与菌丝转接培养

1.2.2.1 植物激素母液配制

电子分析天平准确称取所需激素，置于10 mL离心管，然后用95%的乙醇溶解得激素母液，过滤除菌后备用。

试验植物激素质量浓度梯度设置：根据文献报道的试验植物激素用量高质量浓度范围和低质量浓度范围设置试验的质量浓度梯度：

IBA 高 质 量 浓 度 梯 度 为0 mg/L，5 mg/L，10 mg/L，20 mg/L，40 mg/L；低 质 量 浓 度 梯 度 为0 mg/L，1.25 mg/L，2.5 mg/L，5 mg/L，10 mg/L；2，4-D 高 质 量 浓 度梯 度 为0 mg/L，10 mg/L，20 mg/L，40 mg/L，80 mg/L；低 质 量 浓 度 梯 度 为0 mg/L，1 mg/L，2 mg/L，4 mg/L，8 mg/L；

GA3 高 质 量 浓 度 梯 度 为0 mg/L，10 mg/L，20 mg/L，40 mg/L，80 mg/L；低 质 量 浓 度 梯 度 为0 mg/L，1 mg/L，2 mg/L，4 mg/L，8 mg/L；

IAA 高 质 量 浓 度 梯 度 为0 mg/L，10 mg/L，20 mg/L，40 mg/L，80 mg/L；低质量浓度梯度两组分别 为0 mg/L，1 mg/L，2 mg/L，4 mg/L，8 mg/L 和0 mg/L，0.1 mg/L，0.2 mg/L，0.4 mg/L，0.8 mg/L；

6-BA 高 质 量 浓 度 梯 度 为0 mg/L，1 mg/L，2 mg/L，4 mg/L，8 mg/L；低质量浓度梯度为：0 mg/L，0.1 mg/L，0.2 mg/L，0.4 mg/L，0.8 mg/L）。

向培养基中加入1.2.2.1 配制的植物激素母液，配制上述对应植物激素质量浓度（mg/L）的培养基，然后倒平板。每个质量浓度处理5 块平板，以只添加乙醇的平板为对照。

1.2.2.2 菌丝转接、培养

用打孔器在已活化的菌种菌丝边缘打孔，然后用接种针将菌丝块转接到添加不同质量浓度（mg/L）的不同激素的GYE固体平板上，于25 ℃恒温培养箱避光培养，观察。

1.2.3 平菇菌丝生长速度测定

平板接种后，待菌丝萌发在其最外围做标记①，待一组平板菌丝快要长满时，在菌丝最外围做标记②，然后用直尺测量①与②之间的距离（cm），再除以菌丝培养天数（d）即得平菇菌丝平均生长速度。

平菇菌丝平均生长速度（cm/d）=（标记①与②之间的距离）/菌丝培养天数（d）

1.2.4 数据处理

所获得的试验数据使用SPSS 统计分析软件进行多重比较和方差分析，并使用GraphPad Prism 6软件作图，图中每一个数值表现为平均值±标准差，图中的不同字母表示处理间的差异显著（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同质量浓度的IBA对平菇菌丝生长速度的影响

对照组与处理组菌丝长势均较好（洁白、浓密、边缘整齐），但是菌丝平均生长速度（下称菌丝生长速度）呈现差异。由图1a 可知，与对照组相比，IBA质量浓度为40 mg/L 时显著降低平菇菌丝生长速度（P＜0.05），质量浓度为5 mg/L、10 mg/L 和20 mg/L 时菌丝生长速度与对照组相比无显著差异（P＞0.05），说明高质量浓度IBA不利于平菇菌丝生长。由图1b可知，IBA 质量浓度为2.5 mg/L 时显著降低平菇菌丝生长速度（P＜0.05），质量浓度为1.25 mg/L 时，与对照组相比菌丝生长速度无显著差异（P＞0.05）。由此可以得出，IBA不宜加入平菇培养基中。

图1 IBA（吲哚丁酸）处理组平菇菌丝生长速度

2.2 不同质量浓度的2，4-D对平菇菌丝生长速度的影响

对照组与处理组菌丝长势均较好（洁白、浓密、边缘整齐），但是菌丝生长速度呈现差异。由图2a可知，与对照组相比，2，4-D 质量浓度为10 mg/L 时显著降低平菇菌丝生长速度（P＜0.05），质量浓度为20～80 mg/L 时对平菇菌丝生长速度无显著影响（P＞0.05），说明2，4-D 质量浓度高不利于平菇菌丝生长。由图2b 可知，与对照组相比，2，4-D 质量浓度为2 mg/L、4 mg/L 时，显著提高平菇菌丝生长速度（P＜0.05），但质量浓度为1 mg/L、8 mg/L 对平菇菌丝生长速度无显著影响（P＞0.05）。由此可知，2，4-D的质量浓度高，不利于平菇菌丝生长，但是质量浓度低（2 mg/L和4 mg/L）对菌丝生长有促进作用。

图2 2，4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）处理组平菇菌丝生长速度

2.3 不同质量浓度的GA3对平菇菌丝生长速度的影响

对照组与处理组菌丝长势均较好（洁白、浓密、边缘整齐），且菌丝生长速度也无显著差异。由图3a 和图3b 可知，与对照组相比，GA3 质量浓度为10～80 mg/L，质量浓度为1～8 mg/L 时对平菇菌丝生长速度均无显著影响（P＞0.05）。由此可见，平菇培养基中不适宜添加GA3。

图3 GA3（赤霉素）处理组平菇菌丝生长速度

2.4 不同质量浓度的IAA 对平菇菌丝生长速度的影响

对照组与处理组菌丝长势均较好（洁白、浓密、边缘整齐），但是菌丝生长速度呈现显著差异。由图4a可知，IAA 质量浓度高（10～80 mg/L），可显著降低平菇菌丝生长速度（P＜0.05）。由图4b 可知，IAA质量浓度为1～8 mg/L，平菇菌丝生长速度逐渐降低，质量浓度高于2 mg/L 时显著降低平菇菌丝生长速度（P＜0.05）。IAA 质量浓度进一步降低试验结果可知（图4c），IAA 质量浓度为0.1 mg/L、0.8 mg/L 时，均显著降低平菇菌丝生长速度（P＜0.05），质量浓度为0.2 mg/L、0.4 mg/L 时，未显著影响平菇菌丝生长速度。因此可以得出，平菇培养基中不宜加入IAA。

图4 不同质量浓度的IAA（吲哚乙酸）对平菇菌丝生长的影响

2.5 不同质量浓度的6BA对平菇菌丝生长速度的影响

对照组与处理组菌丝长势均较好（洁白、浓密、边缘整齐），但菌丝生长速度出现差异。由图5b 可知，6BA 的质量浓度高（1～8 mg/L）对平菇菌丝生长速度无显著影响（P＞0.05）；6BA 质量浓度为0.1～0.4 mg/L 时对菌丝生长速度无显著影响；6BA 质量浓度为0.8 mg/L 时显著加快菌丝生长速度（P＜0.05）（图5a）。由此可知，6BA 的质量浓度高对平菇菌丝生长无促进作用，低质量浓度（0.8 mg/L）6BA对平菇菌丝生长有促进作用，可以考虑在培养基中添加0.8 mg/L的6BA。

图5 不同质量浓度的6BA（6-苄氨基嘌呤）对平菇菌丝生长的影响

3 小结与讨论

植物激素在食用菌栽培中已经有所应用，但是同一种植物激素对不同食用菌品种作用差异较大。试验结果表明，GA3 和IBA 对平菇菌丝生长无显著影响，与文献报道的促进作用不一致[7-9]；IAA对平菇菌丝生长有一定的抑制作用，与文献报道一致[10]；质量浓度低的2，4-D 和质量浓度低的6BA 对平菇菌丝生长速度有促进作用，可进一步应用于栽培试验，但与文献报道的最适质量浓度有差别[11-12]。2，4-D 和6BA对平菇菌丝生长速度的促进作用机制有待进一步研究，后续可通过研究其对基质降解酶活性、子实体产量和品质等方面的影响综合评价这两种植物激素在平菇栽培中应用的意义和价值。