羊肚菌的培养基和营养袋配方优化*

孟祥麟，赵书雪，徐丽丽，邱田美，李树文，郭立忠，于 浩

（1.青岛农业大学山东省农业应用真菌实验室，山东 青岛 266109；2.中国海洋大学，环境科学与工程学院，山东 青岛 266109）

羊肚菌（Morchella spp.）隶属于子囊菌门（Ascomycota）盘菌纲（Discomycetes）盘菌目（Pezizales）羊肚菌科 （Morchellaceae）羊肚菌属 （Morchella）[1]。羊肚菌因其外观与羊肚的形状相似，故得名羊肚菌，又名美味羊肚蘑、羊肚菜、蜂窝蘑、狼肚菜、包谷菌等[2]。羊肚菌中粗脂肪、粗纤维、粗蛋白、粗灰分含量分别为4.6%、9.0%、32.6%、9.1%[3]。除此之外，羊肚菌中其他营养成分的含量也相当高，在食用菌中属于高营养菌，颇受人们欢迎。在羊肚菌中，蛋白质的含量可达到其子实体质量的20%[4]，除此之外，羊肚菌还可以满足人体所需的维生素，如VB1、VB2、VB12、烟酸、泛酸、生物素、叶酸等；其含有的硒元素能加强维生素E的抗氧化作用[5]。

据文献报道，野生型羊肚菌与人工栽培羊肚菌的营养含量基本相同[6]，因市场上的羊肚菌供不应求，在中国迅速扩大了羊肚菌人工栽培规模，羊肚菌的栽培时间虽然较晚，但其发展迅速。羊肚菌受生长环境的影响，在各地区的栽培模式上相差较大，其在南方采用冷棚栽培，在北方采用暖棚栽培；还有林下、拱棚、大棚套等栽培方式[7]。虽然在南方已经基本实现羊肚菌室外栽培，但相关栽培技术研究仍不够全面[8]。2003年成功研发了在羊肚菌栽培过程中的外置营养袋技术[9]，有助于提高羊肚菌的室外栽培产量。羊肚菌的栽培面积逐年增加，截至2016年，全国羊肚菌栽培面积约有1 560 hm2；2017年，羊肚菌栽培规模继续扩大，栽培面积达4 700 hm2；2018年，全国羊肚菌栽培面积继续扩大并达到了顶峰，栽培面积高达9 300 hm2；2019年，因天气及栽培技术不成熟等众多因素，羊肚菌的栽培面积减少，全国羊肚菌栽培面积降至4 700 hm2[10]。影响羊肚菌稳高产的因素有很多，如菌种、栽培方式、生长温度、生长湿度、人工管理技术、营养袋的摆放等[11]。因为山东地区冬季温度低，夏季温度高，所以研究根据山东地区的气候，采用冷棚栽培优化羊肚菌菌株G4母种和栽培种培养基，获得其生长最适培养条件，通改改良营养袋的配方及装料量以提高羊肚菌的产量。

1 试验材料

1.1 菌种

梯棱羊肚菌菌种G4由山东省农业应用真菌实验室从甘肃省陇南市采集的野生羊肚菌菌株分离获得，该菌株生长速度快，菌丝粗壮。

1.2 试验仪器

SW-CJ-2FD型双人单面净化工作台，苏州净化设备有限公司；LDZF-75L立式高压蒸汽灭菌器，上海申安医疗器材厂；DPX-9052B-1电热恒温培养箱，上海福玛实验设备有限公司；THG-9070A鼓风干燥箱，苏州正合测试设备有限公司；BSA224S电子天平，赛多利斯工业称重设备（北京）有限公司；PHS-3E pH计，上海雷磁仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 G4母种培养基的优化

羊肚菌常用培养基为马铃薯葡萄糖琼脂培养基[12]，以此培养基为基础培养基对G4母种培养基进行碳源、氮源、无机盐的优化，筛选出培养羊肚菌最适的培养基，配方组成见表1。

表1 梯棱羊肚菌G4母种培养基的优化Tab.1 Optimization of culture medium for stock culture of Morchella importuna strain G4

根据表1配方配制培养基。在超净工作台内将活化后的菌株使用打孔器打孔，分别转入A、B、C、D 4种培养基中，每种设5个平行，在20℃恒温培养箱中静置培养[13-14]。采用十字交叉法测量菌落直径，计算平均每小时生长速率，每12小时观察一次菌丝的生长情况，观察记录7 d，筛选羊肚菌G4菌株生长最适的母种培养基。

1.3.2 羊肚菌G4菌株生长温度的筛选

在筛选出最适母种培养基后，研究羊肚菌G4生长的最适温度，将培养温度分别设置为13℃、15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃，每个处理 5个重复，每12小时记录菌丝生长情况，观察记录7 d，以确定羊肚菌G4菌株母种生长的最适培养温度。

1.3.3 羊肚菌G4菌株栽培配方的优化

羊肚菌G4栽培种培养基优化配方见表2。

表2 梯棱羊肚菌G4栽培种培养基配方Tab.2 Culture medium formula for spawn of Morchella importuna strain G4

根据表2，每种培养基的含水量均为60%，搅拌均匀后装袋，121℃灭菌120 min。挑选菌丝茂盛，菌龄合适的羊肚菌原种菌袋，菌袋使用75%乙醇擦拭后，放在超净工作台内使用接种勺转接，每袋原种可接20袋～30袋栽培种。每种配方转接10袋，在20℃恒温培养箱中静置培养，每24小时观察一次菌丝的生长情况，观察记录15 d，筛选羊肚菌G4菌株最适的栽培种培养基。

1.3.4 羊肚菌G4菌株栽培种菌丝培养温度筛选

将羊肚菌G4在超净工作台内使用打孔器打孔转接到栽培种培养基中，进行栽培种最适温度的筛选。温度分别设置为15℃、18℃、21℃、24℃，每个温度放置10袋，记录羊肚菌G4菌株生长情况，以确定羊肚菌栽培种菌丝的最佳培养温度。

1.3.5 羊肚菌G4菌株营养袋配方优化

在羊肚菌生长过程中，需要额外加入营养袋补充营养，不同配方的营养袋对菌株的生长有不同的影响，优化营养袋配方可为获得更高产量的羊肚菌提供帮助。营养袋的供试配方见表3。

表3 羊肚菌G4营养袋的配方Tab.3 Formula of nutrition bag for Morchella importuna strain G4

如表3所示，按配方配制营养袋，每袋100 g，含水量60%，搅拌混匀装袋，121℃灭菌120 min。每667平方米摆放2 000袋，为使菌丝可充分利用营养袋的营养，摆放时，用钉排在营养袋一侧扎孔，将扎孔面紧贴地面。

1.3.6 营养袋的数量对羊肚菌G4产量的影响

在最适营养袋配方的基础上，摆放不同重量的营养袋。营养袋的重量分别设置为250 g、500 g、750 g，摆放方式相同，记录羊肚菌G4生长情况，计算投入产出比。

2 试验结果

2.1 羊肚菌G4菌株母种培养基配方的筛选

羊肚菌G4菌株在不同培养基上的生长情况见表4。

由表4可知，羊肚菌G4菌株在4种不同的培养基上均能生长。配方D羊肚菌菌丝生长情况最好，菌丝粗壮、稠密、边缘整齐，生长速度最快，菌核数最多，配方C次之；配方B菌丝与配方A中的菌丝生长速度相同，但菌丝稀疏、纤弱，菌丝边缘不整齐。配方D最适合羊肚菌G4菌株菌丝的生长。

表4 羊肚菌G4母种在不同培养基上的生长情况Tab.4 Growth of stock culture of Morchella importuna strain G4 on different medium

2.2 羊肚菌G4菌株母种培养温度的筛选

羊肚菌G4菌株母种在不同温度下的生长情况见表5。

表5 羊肚菌G4母种在不同温度下的生长情况Tab.5 Growth of stock culture of Morchella importuna strain G4 at different temperatures

由表5可知，在一定的温度范围内，羊肚菌的菌丝生长速度随温度的增加而增加；温度达30℃时，菌丝生长受到抑制，菌丝生长减慢，菌丝颜色发黄，菌核数减少，菌丝边缘不整齐。羊肚菌G4菌株对高温较敏感，菌丝生长的温度范围较广，在18℃～24℃均能有较好的生长。

2.3 羊肚菌G4菌株栽培种培养基的优化

羊肚菌G4菌株在不同培养基中的生长情况见表6。

表6 羊肚菌G4栽培种在不同培养基中的生长情况Tab.6 Growth of spawn of Morchella importuna strain G4 in different culture medium

由表6可知，羊肚菌G4在6种栽培种培养基上均能生长，但菌丝的生长情况不同。配方5最不适合羊肚菌G4的生长，菌丝生长速率最快的为配方6，其次为配方2，但配方2和配方6培养的羊肚菌菌丝密度与菌丝生长速度相同。为了节约成本，研究选择配方6做为羊肚菌的栽培配方。

2.4 羊肚菌栽培种培养温度筛选

羊肚菌G4菌株在不同栽培温度条件下的生长情况见表7。

表7 羊肚菌G4栽培种在不同温度下的生长情况Tab.7 Growth of spawn of Morchella importuna strain G4 at different temperatures

由表7可知，羊肚菌G4菌株菌丝生长速度随温度的增加而增加，但当培养温度为24℃时，菌丝密度减弱，菌丝颜色为浅黄色，菌丝边缘不整齐；培养温度为15℃时，菌丝生长速度慢，菌核个数较少，因此羊肚菌G4的最适培养温度为18℃～21℃。

2.5 羊肚菌营养袋配方筛选

不同营养袋配方对栽培羊肚菌G4的影响见表8。

表8 不同配方营养袋栽培羊肚菌G4菌株对比试验Tab.8 Comparison test of Morchella importun strain G4 cultivated by different nutrition bag formulas

由表8所示，配方Ⅰ菌丝满袋时间最短，仅需18 d，折算每公顷产量最多，单株鲜重可达15.80 g，获得的子实体数量优于配方Ⅱ、配方Ⅲ。综合比较，最终确定营养袋配方Ⅰ为最优配方。

2.6 羊肚菌G4菌株营养袋装料量的筛选

营养袋装料量对栽培羊肚菌G4的影响见表9。

表9 不同装料量营养袋栽培羊肚菌G4的对比试验Tab.9 Comparison test of Morchella importun strain G4 cultivated by nutrition bag with different quantity

由表9可知，营养袋装料量对羊肚菌G4菌株的栽培有一定影响。每袋装料量为500 g时，单株鲜重为15.83 g，采收子实体数为11株，与装料量为750 g的试验组情况基本一致；500 g与750 g两种装料量的投入成本分别为99 000元、114 000元，产值分别达到208 962元、209 358元；3种营养袋装料量的投入产出比分别为1∶1.58、1∶2.11、1∶1.84。为了获得较高的经济收入，最佳装料量为500 g/袋。

3 结论

羊肚菌作为一种高营养价值的食用菌，市场上的羊肚菌供不应求，改良羊肚菌的栽培方法、提高羊肚菌的产量对产业发展有重要意义。羊肚菌可利用多种碳源、氮源生长，不同种羊肚菌的最适碳源和氮源不同[15-19]。通过筛选得到羊肚菌G4菌株母种生长的最适培养基为马铃薯200 g、葡萄糖20 g、琼脂粉20 g、磷酸二氢钾2 g、无水硫酸镁2 g，VB110 mg。羊肚菌G4菌株在18℃～24℃均能生长，最佳栽培种培养基配方为麦粒38%、木屑45%、谷壳10%、腐殖土5%、石膏1.8%、磷酸二氢钾0.2%，含水量60%；最适培养温度为18℃～21℃。通过比较子实体产量、子实体鲜重筛选得到最适营养袋配方为木屑30%、麦粒40%、谷壳20%、腐殖土6%、石膏2%、葡萄糖2%。营养袋的装料量不同可能对羊肚菌子实体产量造成不同，根据投入与产出比等确定最佳营养袋的装料量为500 g/袋。通过对梯棱羊肚菌G4的母种培养基、栽培种培养基和营养袋配方的优化，筛选出最适合其生长的培养基和营养袋配方，使所得到的产量和投入产出比最大化，为我国羊肚菌栽培技术和产业推广提供了理论指导和参考依据。