伴栽天麻蜜环菌最佳原种培养基筛选

2023-02-23李健王鑫杜忠伟王旭王斌胡志强

东南园艺 2023年5期

关键词：天麻

李健王鑫杜忠伟王旭王斌胡志强

DOI：10.20023/j.cnki.2095-5774.2023.05.008

收稿日期：2023-06-26

基金项目：财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系资助项目（CARS—20）；延边州科技成果转化计划项目（2021NS12）

作者简介：*为通讯作者，胡志强（1981-），男，研究员，主要从事食药用真菌研究工作，E-mail：ybnkysyj@163.com。

李健（1990-），男，助理研究员，硕士，主要从事食药用真菌研究工作，E-mail：245824369@qq.com

摘要要：【目的】为筛选出伴栽天麻蜜环菌最佳原种培养基，以提高天麻产量。【方法】通过对4种伴栽天麻蜜环菌原种培养基进行比较试验。【结果】发现以枝条培养基接种后菌丝复活时间最短，平均为4.33 d，菌索生长速度为9.00 mm/d，菌索长势最好，菌索长满袋时间最短，为26.33 d，杂菌污染率最低为8%，培养效果优于其他3种培养基；木屑培养基、黄豆培养基和玉米粒培养基在接种后菌丝和菌索生长情况、杂菌污染率等差异均较小。【结论】综合各种因素，伴栽天麻蜜环菌最佳原种培养基为枝条培养基。

关键词：天麻；蜜环菌；原种培养基

中图分类号：S567.239 文献标识码：A 文章编号：2095-5774（2023）05-0358-05

Screening of the Best Original Strain Culture Medium of Armillaria mellea

with Gastrodia elata as Companion

Li Jian1，Wang Xin1，Du Zhongwei1，Wang Xu1，Wang Bin2，Hu Zhiqiang1*

（1 Yanbian Academy of Agricultural Sciences，Yanji Experimental Station，CARS，Yanji，Jilin 133000，China;

2 Wangqing County Agriculture and Rural Affaris Bureau，Wangqing，Jilin 133200，China）

Abstract：【Objective】 To screen out the best original strain culture medium of Armillaria mellea with Gastrodia elata as Companion in order to increase the yield of Gastrodia elata. 【Method】The comparative test of four kinds of culture media of Armillaria mellea with Gastrodia elata were conducted.【Result】It was found that the shortest time of hypha revivification time was 4.33 days after inoculation on branch culture medium，the growth rate of rhizomorph was 9.00 mm/d，rhizomorph growth vigor was the best，and the shortest time of rhizomorph to fulfill bag was 26.33 days，and the lowest contamination rate of miscellaneous bacteria was 8%. Culture effect on branch culture medium was better than that on three other media. Sawdust culture medium，soybean culture medium and corn kernel culture medium had little difference on hypha and rhizomorph growth status and contamination rate of miscellaneous bacteria after inoculation.【Conclusion】Branch culture medium was the best culture medium of Armillaria mellea with Gastrodia elata based on comprehensive comparison of various factors.

Key words：Gastrodia elata；Armillaria mellea；Original strain culture medium

蜜環菌（Armillaria mellea），又称为蜜环蕈、苞谷蕈、青冈蕈，分类学上隶属于担子菌门Basidiomycota、伞菌目Agaricales、泡头菌科Physalacriaceae、蜜环菌属Armillaria［1］。蜜环菌在温带至热带地区均有分布，是一种兼性寄生真菌，经常寄生于腐朽木表皮，其菌丝和菌索能够分泌多种木质纤维素水解酶来降解植物细胞壁，侵染宿主以获取自身生长所需营养，是一种常见的森林病害菌［2］。在中国已经发现并报道了15种蜜环菌，其中有9个特有种，云南、台湾、河南、青海、山西、黑龙江、吉林、内蒙古、西藏等多个省区为主要分布地区［3］。

蜜环菌子实体通常叫榛蘑，味道极其鲜美，其子实体、菌丝和菌索含有多种萜类化合物、食用菌多糖和人体必需的氨基酸及多种微量元素等，因此均可入药，有提高免疫力、保护肝脏、抗癌、抗肿瘤、抗衰老等药理作用，是一种名贵的食药用真菌［4］。同时，蜜环菌又是名贵中药材天麻（Gastrodia elata）的共生菌，因天麻在地下阶段没有根茎叶，只有开花时花茎才长出地面，全靠蜜环菌共生供给天麻生长所需营养，所以蜜环菌是天麻生长中唯一的外来营养源，是天麻人工栽培中非常重要的材料［5，6］。同样，蜜环菌的生長也离不开天麻，蜜环菌通过分泌多种糖苷水解酶（glycosidehydrolase）降解天麻人工栽培所需木材中木质纤维素获得碳源，为蜜环菌生长发育提供必要的能量，分泌糖苷水解酶能力强的蜜环菌菌株更容易侵染木材获取营养，使蜜环菌生长速率加快［7］。另外，蜜环菌通过分泌糖苷水解酶降解天麻表皮侵染天麻，天麻则依靠消化不断入侵的菌丝获取营养，完成自身的生长发育，提高天麻产量［8］。蜜环菌菌种在生产中分为三级，一级母种用于保存和运输，二级原种用于扩大繁殖，三级栽培种用于生产栽培［9］。蜜环菌生长发育需要多种营养源，主要有碳源、氮源、无机盐等［10］，虽然有研究表明蜜环菌可以利用多种营养源，但对最有效利用的营养源有选择［11］，因此，不同配方培养基上蜜环菌菌种的生长情况不同。在适宜营养源培养基上，蜜环菌萌发速度快，污染率低，菌丝和菌索白嫩、粗壮，分枝多，生物量大，不仅可以缩短蜜环菌培养时间，降低蜜环菌生产成本，而且培养的蜜环菌健壮，在天麻栽培过程中可快速形成菌索侵染菌棒，与天麻建立共生关系后，尽早为天麻提供营养，提高天麻产量和质量［12，13］。本试验通过筛选伴栽天麻蜜环菌最佳原种培养基，为提高蜜环菌菌种活力、天麻人工栽培产量奠定基础。

1材料与方法

1.1供试菌株

供试蜜环菌菌株为于海茹等［14］在吉林省和龙市八家子镇林场野生蜜环菌菌材上分离获得，筛选后获得伴栽天麻最佳菌株，编号为M1，保藏在延边朝鲜族自治州农业科学院食用菌研究所实验室。

1.2主要试剂和仪器

试验用的试剂中，磷酸二氢钾、硫酸镁、葡萄糖、琼脂、75%酒精、95%酒精等均为国产分析纯。试验用的仪器有上海博迅YXQ-100SII立式压力灭菌器，连云港国鑫GXMQ-EE-9.7JS培养基灭菌器，苏州安泰SW-CJ-1BU洁净工作台，上海博迅HPX-9082MEB电热恒温培养箱，济南普朗特PLT-G50全自动定量灌装机，天津泰斯特DZ-10LⅢ蒸馏水器，上海雷磁PHS-3C pH计，常熟双杰JJ223BC分析天平，北京福意联FYL-YS-1028L恒温冻箱。

1.3制作母种

母种培养基采用亢学平等［15］筛选的配方。将马铃薯洗净去皮切块，称取马铃薯块200 g、麦麸20 g、木屑50 g，在锅中加蒸馏水1 000 mL，将马铃薯块、麦麸、木屑煮烂，用纱布过滤留取滤液在锅中继续加热，加入琼脂粉15 g，待琼脂完全溶解后再加入葡萄糖20 g、磷酸二氢钾2 g、硫酸镁1 g，补蒸馏水至1 000 mL，分装于22 mm×200 mm试管中，分装高度12 cm，塞好棉塞，121℃高温高压灭菌30 min，灭菌结束将试管竖直放置冷却，洁净工作台上接种蜜环菌，置于25 ℃电热恒温培养箱中避光培养，定期观察记录菌丝复活时间，菌索长势和菌索长满试管时间。

1.4制作原种

原种培养基试验设置4种材料配方，木屑培养基（杂木屑78%、麦麸20%、白糖1%、石灰1%）、黄豆培养基（黄豆90%、杂木屑7.8%、麦麸2%、白糖0.1%、石膏粉0.1%）、玉米粒培养基（玉米粒90%、杂木屑7.8%、麦麸2%、白糖0.1%、石膏粉0.1%）、枝条培养基（枝条90%、杂木屑7.8%、麦麸2%、白糖0.1%、石膏粉0.1%）。

前3种培养基制作方法是选择新鲜无霉变的原材料，其中黄豆和玉米粒先清洗除去杂物和破碎粒，放入锅中煮至熟而不烂、涨而不破，内部无白心，煮好后摊薄、翻动晾干表面水分，直至内湿外干、相互无粘结。装袋前，3种培养基按照各原材料比例加水搅拌均匀，至含水量60％左右，用手紧握栽培料有水溢出无滴落为宜。用装袋机装入17 cm × 36 cm × 0.004 cm聚乙烯栽培袋中，每袋装干料0.80 kg，121℃高温高压灭菌2 h后取出，冷却后在洁净工作台上接入蜜环菌母种。

枝条培养基的制作方法是将黑木耳二级菌专用枝条用石灰水浸泡24 h，使枝条吸足水，并且要调节pH值至8。因其枝条容易扎破菌袋，所以选择培养瓶培养，每瓶装干料0.80 kg。在进行装瓶操作时，将原材料按比例加水搅拌均匀，先在培养瓶底部装入1 cm左右辅料，放入雪糕棒后用辅料填补缝隙，最后在上层装入1 cm左右辅料，盖好瓶盖，121℃高温高压灭菌2 h后取出，冷却后在洁净工作台上接入蜜环菌母种。

1.5培养方法

发菌过程中，初期温度28～30℃，使菌丝快速复活，培养时须避光培养，注意温度和氧气的供给，空气湿度65%以下。第6～8 d检查菌袋的污染情况，隔离污染的菌袋，对发菌室进行洁净化管理，第8 d后保持温度25～30℃，注意将CO2浓度控制在400 mg/g以下，勤通风，约培养30～40 d，菌丝长满菌袋。

1.6记录分析

制作4种原种培养基各30袋，详细记录每种培养基处理中菌丝复活时间、菌索生长速度、菌索长势、菌索长满菌袋时间和杂菌污染率等数据，观察菌株生长情况。采用Excel 2017进行数据整理，SPSS 25采用邓肯分析法进行差异显著性分析。

2结果与分析

2.1 不同培养基中蜜环菌原种生长情况比较

比较4种原种培养基中的蜜环菌原种生长情况见表1。菌丝复活时间以枝条培养基的4.33 d为最短，其次是木屑、黄豆培养基，此三者间无显著差异；而玉米粒培养基需时7.00 d为最长，与其他3种的差异显著。菌索日均生长速度以枝条培养基最快为9.00 mm，显著快于其他3种培养基；其次是木屑、黄豆培养基，玉米粒培养基最慢为5.83 mm，后3种原种培养基菌索生长速度无显著差异。枝条培养基菌索长满袋时间平均为26.33 d，较木屑培养基菌索长满菌袋的41.33 d早了15 d，与玉米粒培养基差异不显著，但与木屑、黄豆培养基形成显著差异。4种培养基中，以枝条培养基的菌丝复活时间最短，菌索生长速度最快、长满菌袋时间最短，而菌索长势最好，表现为极粗壮、洁白、浓密、分枝多，不易核化，且杂菌污染率最低为8%，低于其他3种培养基。

2.2 蜜环菌菌株在不同原种培养基中的生长情况

接种40 d后4种配方原种培养基蜜环菌的长势差异很大（封三图1）。枝条培养基菌索长势最好，菌索极粗壮，分枝多。玉米粒培养基菌索长势较好，菌索也较粗壮，分枝较多，但其玉米粒培养基容易受杂菌污染，污染率高。木屑培养基和黄豆培养基菌索的长势不好，菌索纖弱，分枝较少。

3 结论与讨论

本试验通过对4种伴栽天麻蜜环菌原种培养基进行比较试验，结果发现枝条培养基的菌丝复活时间最短，平均为4.33 d，杂菌污染率最低为8%，菌索日均生长速度最快为9.00 mm，菌索长势最好，菌索粗壮，洁白，浓密，分枝多，不易核化，长满菌袋时间平均为26.33 d。玉米粒培养基菌丝复活时间最长，平均为7.00 d，菌索长势较好，菌索也较粗壮，分枝较多，但此培养基容易受杂菌污染，污染率太高，为17%，不适宜作为伴栽天麻蜜环菌原种培养基。木屑培养基和黄豆培养基则菌索长势不好，菌索纤弱，分枝较少。王鑫等［16］筛选出蜜环菌最佳原种培养基为木屑培养基，王守现等［17］筛选出蜜环菌最佳原种培养基为木屑+玉米粒培养基，但本试验通过比较发现枝条培养基要优于木屑培养基和木屑+玉米粒培养基，且接种方便快捷。蜜环菌的原种对天麻的质量和产量影响很大，蜜环菌活力强则长势好，菌索粗壮，分枝多，菌丝洁白。因此，在天麻栽培过程中选择菌索活力强的蜜环菌原种，利用适合蜜环菌原种生长的培养基培养缩短生长时间，可解决蜜环菌生产过程中菌种老化导致天麻减产等问题。

参考文献：

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