工厂化栽培斑玉蕈菌株的品种比较
2022-04-14刘启燕张海洋王卓仁赵会长周洪英
刘启燕,张海洋,周 雁,王卓仁,赵会长,周洪英
(1.湖北省农业科学院经济作物研究所,武汉 430064;2.华中农业大学,武汉 430070)
斑玉蕈(Hypsizygus marmoreus)是离褶伞科(Lyophyllaccae)玉蕈属(Hypsizygus)的大型真菌,也称为真姬菇、海鲜菇、蟹味菇、白玉菇等。栽培的斑玉蕈品种主要有浅灰色和纯白色两个品系,灰色品系常称为蟹味菇,纯白色品系常称为白玉菇、海鲜菇[1]。中国1986 年3 月从日本引进,已形成规模化栽培。2019 年全国斑玉蕈工厂化生产企业(可统计)总有效产能接近920 t/d,相较于2018 年增加8.6%[2]。中国斑玉蕈品种资源少,多为引进品种,菌株的生产单位对其获得的菌株各自命名,导致菌株名称极为混乱,市场上斑玉蕈同名异种、同种异名、同名异株、同株异名等现象普遍存在,给斑玉蕈菌株交流和生产带来不便。收集、保存、研究和利用斑玉蕈种质资源,选育具有优良性状的斑玉蕈新品种尤为重要。本研究收集斑玉蕈种质资源,从农艺性状、生理生化指标、拮抗试验等方面对斑玉蕈菌株进行种质资源评价,筛选出适合工厂化栽培的优良菌株及系列亲本,旨在为斑玉蕈产业发展奠定基础。
1 材料与方法
1.1 供试材料
从全国各地收集13 株斑玉蕈栽培菌株,具体见表1。
表1 供试菌株及来源
1.2 培养料配方
试验所使用的培养料配方为如意情生物科技股份有限公司的生产配方。
1.3 试验方法
1.3.1 拮抗试验 拮抗试验参照文献[3]操作。
1.3.2 出菇试验 试验在如意情生物科技股份有限公司进行。接种于栽培瓶后在培养室内培养,观察记录各菌株的菌丝满瓶时间,从培养30 d 开始,每隔10 d 检测1 次瓶重(不含瓶盖)、培养料的pH 和水分含量,直至搔菌。出菇室内常规管理,搔菌后观察记录菌丝恢复时间、出原基时间、幼蕾齐瓶口时间。定义各生长阶段标准,菌丝满瓶为80%的栽培瓶长满90%菌丝,搔菌后菌丝恢复为搔菌后80%栽培瓶的菌丝重新覆盖培养料表面,出原基为80%栽培瓶有明显出原基迹象,幼蕾齐口为菌株80%栽培瓶的幼蕾生长至与瓶口齐高。达到采收标准时采收,观察菌株颜色、形态等性状,统计产量及有效芽数。有效芽采收时,高度为采收高度2/3 以上的菇。
2 结果与分析
2.1 拮抗试验
不同菌株间的拮抗反应见表2。供试的13 株菌株大部分拮抗线较明显,仅4 号与9 号菌株间无拮抗线。1 号菌株与4 号、5 号、9 号、11 号、12 号、13 号菌株均有拮抗线但不明显,11 号、12 号、13 号菌株间拮抗线不明显。
表2 不同编号菌株间的拮抗反应
2.2 出菇试验
各菌株在栽培瓶中生长情况见表3。1 号、4 号和6 号菌株生长速度稍慢,20 d 满瓶;其他菌株生长均较快,15~17 d 菌丝全部满瓶。收集到的13 株菌株间生长期最多相差5 d。斑玉蕈有较长的后熟期,满瓶时间差异对养菌时间影响较小。
表3 菌丝及子实体生长时间
搔菌后菌丝恢复较慢的是1 号、4 号、5 号、9 号、11 号、12 号、13 号,10~11 d 料面菌丝完全恢复,其他菌株7~8 d 恢复。部分菌株出原基较快,9~11 d 原基清晰可见,部分需要14~17 d。幼蕾生长至齐瓶口的时间为18~23 d。2 号、3 号、6 号、7 号、8 号、10 号6 株菌株满瓶及出原基均较快。
2.3 瓶重、pH 及水分变化
选取1 至10 号菌株从培养30 d 开始,每隔10 d检测1 次瓶重,培养料的pH 和水分含量,直至搔菌,具体情况见图1。培养30 d 瓶重为963~1 010 g,搔菌瓶重为919~964 g,符合瓶栽斑玉蕈的瓶重要求。瓶重有随培养时间增加而降低的趋势,部分菌株如4 号、7 号、8 号、9 号、10 号均表现为瓶重先降低再增加,其他菌株随培养时间增加瓶重降低。随培养时间增加,菌丝不断分解瓶内培养基质,搔菌时的瓶重较装瓶时明显减轻。
图1 不同培养时间的瓶重
培养过程中培养料pH 的变化趋势与瓶重较一致,随时间延长而降低(图2)。培养30 d pH 为6.20~7.49,搔菌时降到5.58~6.50。培养60 d 时pH有较大幅度的降低,均降至6.08以下。培养60~75 d,除4 号pH 为6.50,其他菌株均在6.00 以下;1 号、7号、8 号、9 号有小幅上升,其他菌株基本处于不断下降趋势。培养料水分含量整体随时间延长出现先降低后增加的趋势,随着菌丝的后熟,栽培料含水量增加。培养30 d 栽培料含水量为67.03%~70.47%,75 d 搔菌时含水量为70.73%~75.43%,其中4 号、6 号、9号、10 号的含水量一直上升,1 号、2 号、3 号、5 号先下降后上升。
图2 培养料pH 和含水量变化
2.4 菌株形态特征、产量及有效芽数比较
13 株菌株产量及有效芽情况见表4。13 株菌株产量差别较大,差异达到极显著水平(P<0.01)。其中2 号、7 号、8 号产量较高,在370 g 以上;1 号、5 号、9 号产量极低,在105 g 以下,不适合工厂化生产。菌株间有效芽数的差别也较大,有效芽数较多的是7 号和10 号,超过140 个/瓶,1 号、4 号、5 号、9 号的有效芽数少,均低于40 个/瓶。
表4 13 株菌株产量及有效芽情况
13 株斑玉蕈菌株子实体见图3。13 株菌株子实体大致可分为三类,区别较大。第一类是典型的袋栽海鲜菇品种,编号为1 号、4 号、5 号、9 号、11 号、12号、13 号,主要表现为出芽数少,菇帽厚实洁白、大小均匀,菇柄短粗直挺、无菌丝黏连,整体产量偏低,1 号、5 号、9 号瘤盖较严重,其他菌株瘤盖较少;第二类是瓶栽白玉菇品种,编号为3 号、6 号、10 号,主要表现为总芽量多、碎芽少,菇帽白色、大小均匀,菇柄细长易弯曲、根部气生菌丝多;第三类是瓶栽蟹味菇品种,编号为2 号、7 号、8 号,主要表现为芽数多,菇帽灰白、有深色的网纹、大小不均匀、长瘤少,菇柄细长易弯曲、根部气生菌丝多,单产高。
图3 13 株斑玉蕈菌株子实体特征
3 小结与讨论
1)栽培瓶水分含量和pH 变化可作为菌丝后熟的重要标志。高君辉等[4]研究表明,随着培养时间延长,培养料含水量上升,培养料含水量达到73%~74%时斑玉蕈的单产最高。张职视[5]研究表明,袋栽斑玉蕈菌包从装袋到生理成熟,其含水量由57.9%上升至70.5%,袋上部pH 由6.5 下降到5.5。本试验结论与前人一致,菌丝满瓶后平均含水量为69.29%,搔菌前栽培瓶的平均含水量上升到72.65%,pH 由满瓶时的6.83 下降至搔菌时的5.86。
2)拮抗反应是真菌识别异己保持群体遗传特性的反应。当不同亲和性菌株共同培养时,为防止与遗传上明显不同的个体间菌丝融合,菌株就会在交界处形成隆起、凹沟或隔离,以保持个体遗传上的独立和稳定[3]。试验显示,4 号和9 号菌株无拮抗线,其有效芽数均较少、平均产量也较低、子实体的表现均可归为典型袋栽海鲜菇品种,可初步判定为同种异名菌株。11 号、12 号、13 号菌株间有拮抗线但不明显,其农艺性状表现较一致,菇帽厚实洁白、菇柄短粗直挺、产量偏低,说明其亲缘关系较近。8 号、9号、10 号菌株间的拮抗线明显,分别为瓶栽蟹味菇、袋栽海鲜菇、瓶栽白玉菇的典型代表。前人的研究均显示拮抗反应有局限性,难以区分两个在遗传上有相似背景或者亲缘关系很近的菌株[6-9]。本研究与前人结论吻合,1 号菌株与4 号、5 号、9 号、11 号、12 号、13 号菌株均有拮抗线但不明显,除1 号菌株外,其他菌株间均有拮抗线但有的不明显、有的明显。说明拮抗反应作为菌株分型,在初步研究时具有简洁高效的特点,细致准确显示菌株的亲缘关系需要酯酶同工酶、ISSR 等方法[6-9]。
3)综合考察各菌株的生理生化指标及农艺性状,筛选出适合工厂瓶栽的菌株,为蟹味菇RH2 和白玉菇RB2。其中蟹味菇RH2,菇帽为浅灰色,大小均匀,长瘤极少,菇柄偏白色,细长,根部气生菌丝多导致菇柄易黏连,平均有效芽为120 芽/株,每瓶产量为392.1 g。白玉菇RB2,菇帽为亮白色,大小适中,长瘤极少,菇柄亮白色,细长,根部气生菌丝多易黏连,有效芽为152 个/株,每瓶产量为321.9 g。