不同光照强度下平菇子实体的生长表现和营养物质含量
2022-10-15宋志波段亚魁胡素娟袁瑞奇孔维威康源春
宋志波 段亚魁 胡素娟 袁瑞奇 孔维威 康源春
(河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所,河南 郑州 450002)
平菇(Pleurotus ostreatus)是担子菌纲、伞菌目、侧耳科、侧耳属食用菌,其生长发育需要适宜的环境条件[1,2],其中合适的光照处理能够促进食用菌的生长[3]。研究发现,不同的食用菌品种对光的光质[4-9]、光照强度、光照周期等有不同的要求,相同的品种在不同生长阶段对光照的需求也不一样[10-13]。姜宁等[14]探究不同光质光照对香菇子实体农艺性状与质构品质的作用发现,蓝光照射下香菇的单菇重、单棒产量最高,质构品质佳。洪沛等[15]报道在六妹羊肚菌(Morel sertelata)的原基形成与分化阶段给予500~600 lx白光刺激,可明显提高原基形成率和分化率。张耀玲等[16]在白灵菇生长发育的光效应研究中发现,白光对其菌丝体生长有利,子实体发育的适宜光照强度为500~700 lx,蓝光比普通日光灯更有助于产量的提高。上官端琳等[17]研究显示,光照强度为1 000 lx时,平菇子实体颜色最深。
本研究通过对现蕾期至采收阶段的平菇给予不同强度的光照处理,测定不同光照强度下的平菇菇蕾数量、子实体产量、农艺性状及营养成分含量,探究光照强度对平菇子实体农艺性状与营养物质含量的作用,为培育高品质平菇和平菇规模化、流程化生产[18-23]模式下的光照强度设置提供参考。
1 材料和方法
1.1 供试菌株
‘黑平16’,为省级认定品种,由河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所食用菌研究开发中心保藏。
1.2 栽培方法
培养料配方:50%玉米芯、25%棉籽壳、23%麸皮、2%石灰,含水量为60%,每袋装干料重450 g左右。121 ℃下灭菌2 h。每袋接原种约15 g。培养17天左右菌丝长满袋,满袋3天后移入出菇车间。出菇车间环境条件:保持温度在18 ℃、空气相对湿度99%、CO2浓度0.06%;试验设置4组光照强度处理,分别为A组(0 lx)、B组(250 lx)、C组(500 lx)、D组(1 000 lx),每组设3次重复,每重复10袋。记录平菇的菇蕾数量,子实体七成熟时采收,测定第一潮鲜菇产量。
1.3 试验方法
现蕾期每组随机挑选5袋,记录菇蕾数量;采收期每组随机挑选5个子实体,测定单菇鲜重、菌盖长、菌盖宽、菌柄长、菌柄直径等数据。部分性状数据检测参照中华人民共和国农业行业标准NY/T 3718-2020《植物品种特异性(可区别性)、一致性和稳定性测试指南 糙皮侧耳》。
将采集的鲜菇样品烘干,测定干品中16种氨基酸及蛋白质、粗多糖、脂肪、磷、铁的含量,数据检测依据GB 5009.124-2016、GB 5009.5-2016、GB 5009.6-2016第一法、NY/T 1676-2008进行,检验报告由农业农村部农产品质量监督检验测试中心(郑州)提供。
1.4 数据分析
采用SPSS 23、WPS EXCEL软件对数据进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同光照强度下的子实体农艺性状差异
4组不同光照强度处理下的平菇子实体生长情况见图1。随着光照强度的增加,子实体菌盖呈现增大趋势。
图1 不同光照强度下的平菇子实体生长表现
对测得的子实体农艺性状数据的统计结果(表1):不同光照强度处理组间的菇蕾数量、子实体菌盖长/菌柄长的比值均具有极显著差异,其中A组(0 lx)的平均现蕾数量为221.8个,极显著高于其他处理,而其子实体菌盖长/菌柄长的比值平均为1.69,极显著低于其他3组。菌盖长和菌盖宽均以A组显著最小,平均为3.6 cm和3.1 cm;其他3组间无显著性差异。菌柄长度,A、B两组显著大于C组,C组的菌柄长度最小,平均为1.24 cm,C、D两组之间的差异不显著。菌柄直径整体随着光照强度的增加而增大,其中以D组最大,平均为2.1 cm,显著大于A组的1.42 cm;B组和C组居中且两者差异不显著。单菇鲜重以B组(250 lx)最大,平均为134.6 g,其与C组(500 lx)的差异不显著,但显著高于A组和D组(1 000 lx);A组单菇重最小,平均仅为82.2 g。
表1 不同光照强度下的平菇子实体农艺性状
由表1可知,随着光照强度的增加,菇蕾数量呈减少趋势;菌盖长和菌盖宽呈增大趋势。因此,推测光照强度的增加对子实体的分化及其后的菌盖生长产生一定影响,光照强度高的子实体相对少而大。
2.2 不同光照强度下的干子实体营养物质含量
由表2可知,4个不同光照强度处理组间的平菇子实体营养成分含量具有差异,其中,Glu、Gly、Ala、Met、Leu、Lys等6种氨基酸含量差异达极显著水平,Asp、Thr、Ser、Val、Ile、Phe、His、Phe、Arg等9种氨基酸以及蛋白质、多糖、磷和铁的含量差异达显著水平。A组(0 lx)的蛋白质、磷和铁含量在4组中最高,且多数氨基酸含量也为最高;而C、D组则多糖含量较高。
表2 不同光照强度下的平菇干子实体营养物质含量结果(单位:g/100 g)
4组的氨基酸Pro和脂肪含量不相上下,差异未达显著水平。在所测16种氨基酸中,以Glu含量最高,4组处理的平均值分别为4.65 g/100 g、3.94 g/100 g、4.02 g/100 g和4.01 g/100 g;以Met含量最低,4组处理的平均值分别为0.37 g/100 g、0.34 g/100 g、0.36 g/100 g和0.32 g/100 g。表明各处理的平菇子实体谷氨酸含量较高,而蛋氨酸含量低。
3 结论与讨论
光照是食用菌生长发育过程中重要的环境因素,在平菇生产中,一般采用可满足子实体采集照明需求的光照强度进行出菇管理。现有关于光照强度对食用菌生长发育影响的研究发现,不同的光质和光照时间对食用菌菌丝生长、子实体农艺性状及营养成分含量等会产生不同的作用。本试验通过观察测定不同光照强度处理下的平菇子实体生长表现发现,现蕾数量、菌盖长/菌柄长在不同处理间具有极显著差异,现蕾数量随着光照强度的增加而减少;0 lx组的现蕾数量多、菌盖长/菌柄长比值小,菌盖长度、宽度显著小于其他3组。菌柄长度,0 lx与250 lx组间的差异不显著,但与500 lx、1 000 lx组间的差异显著。
不同光照强度处理下,平菇干子实体的营养成分中,氨基酸Glu、Gly、Ala、Met、Leu、Lys含量的差异极显著,氨基酸Asp、Thr、Ser、Val、Ile、Phe、His、Phe、Arg和蛋白质、多糖、磷、铁的含量差异显著;0 lx组的蛋白质含量高,多数氨基酸含量和磷、铁的含量也较高;500 lx和1 000 lx组的多糖含量较高;氨基酸Pro和脂肪含量的差异不显著。
通过分析子实体农艺性状和营养物质含量可初步得出以下结论:菌柄较长的子实体,其蛋白质、磷含量较高;菌盖较大的子实体,其鲜重、多糖含量较高。表明菌盖、菌柄的大小与营养物质含量有一定的相关性。可以进一步对平菇子实体菌盖、菌柄中的营养物质含量开展深入研究,并对出菇管理中不同环境下的菌盖、菌柄生长机制进行探索。
本试验结果表明,出菇管理中给予不同的光照强度处理,平菇子实体的生长表现不同,其中菌柄在弱光照(0 lx和250 lx)下较长,菌盖则是有光照条件下比黑暗条件下明显要大。在栽培过程中,可以根据对子实体农艺性状和营养成分含量的不同需求,给予不同的光照强度处理。今后我们将进一步探究不同光照强度的持续时间以及在不同时间段施加的效果,以期得到高品质平菇栽培环境的最适光照参数。