山西云丘山野生木耳生物学特性研究

徐全飞 牛宇 潘保华 蒙秋霞 冯婉君 聂建军

摘    要：為了充分利用和开发山西云丘山野生木耳种质资源，以从山西云丘山的柳木上采集、分离、纯化到的野生木耳菌株为供试材料（YM²27），对该菌株生物学特性进行研究。以菌丝形态、生长势、色泽、菌落形态和菌丝日平均生长速度为指标，研究了不同碳源、氮源、无机盐、pH和培养温度对该野生木耳菌丝生长的影响。试验结果表明：供试菌株YM²27最适宜菌丝生长的碳源是麦芽糖，最适氮源是蛋白胨和酵母粉，最适无机盐是磷酸二氢钾，最适宜 pH范围在6.5～7.5之间，该野生木耳菌株菌丝在17～29 ℃之间均可快速生长，当培养温度为25 ℃时，菌丝浓密、洁白、长势强、菌落完整、生长速度最快。木耳的种质资源是育种的物质基础，有效收集、评价、保护和利用种质资源对山西省木耳产业的健康发展具有重要意义。

关键词：野生木耳：碳源：氮源：无机盐：培养条件

中图分类号：S646.6         文献标识码：A            DOI 编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2023.07.010

Study on Biological Characteristics of Wild Auricularia auricula Stains in Mount Yun， Shanxi Province

XU Quanfei1， NIU Yu1， PAN Baohua1， MENG Qiuxia2， FENG Wanjun1， NIE Jianjun1

（1. College of Agricultural Economics and Management， Shanxi Agricultural University， Taiyuan， Shanxi 030006，China; 2.College of Resources and Environment，Shanxi Agricultural University， Taiyuan， Shanxi 030031， China）

Abstract： In order to fully utilize and develop the wild Auricularia auricular germplasm resources in Mount Yun， Shanxi Province， this article used wild Auricularia auricular strain（YM²27） as the test material to study its biological characteristics，which was collected， isolated， and purified from willow trees in Mount Yun， Shanxi Province. The morphology， growth potential， color， and average daily growth rate of and the colony morphology were used as evaluation indexes to investigate the effects of different carbon source， nitrogen source， inorganic salt， pH and culture temperature on mycelial growth of the isolate on solid medium. The results showed that the optimal carbon source for mycelial growth of YM²27 was maltose ， the optimal nitrogen sources were peptone and yeast powder ， the optimal inorganic salt was potassium dihydrogen phosphate ， and the optimal pH was 6.5-7.5. While the mycelia of YM²27 could grow fast at the culture temperature of 17-29 ℃， they grew the fastest and were dense， white at 25 ℃， showing stronger growth potential and forming complete colony. Germplasm resource is the base of breeding. Therefore the collection， evaluation， protection and utilization of the germplasm resource is of great significance to the healthy development of the Auricularia auricular industry in Shanxi Province.

Key words： Wild Auricularia auricular; carbon resource; nitrogen resource; inorganic salt; culture conditions

黑木耳[Auricularia auricula（L.ex Hook.）Underw][1]，口感鲜美，质地脆嫩，营养丰富，而且含有多糖、维生素K、纤维素酶、黑色素等活性成分，是一种重要的食药用真菌[2]，也是我国主要栽培的食用菌之一[3]。山西省黑木耳主栽品种大多引自于东北[4]，实际生产中存在出芽不整齐、菌种转接次数过多导致活性退化和栽培产量、品质不稳定等问题[5-6]。因此，充分发掘当地的木耳野生资源，可作为黑木耳种质创制和品种选育的重要来源。目前，山西野生黑木耳开发利用相关研究主要集中在种质资源的收集、鉴定和生物学试验阶段中[7]，还未见关于云丘山野生木耳驯化的相关报道。本研究于2021年7月下旬，从山西省临汾市云丘山的柳树倒木上采集到供试野生菌株，经鉴定为黑木耳，该野生菌株子实体厚而富有弹性、胶质、半透明，初期呈碗状，后耳片伸展为耳状或浅圆盘状，红褐色，背面绒毛较短且密集，干后棕褐色至黑色，质地脆质。该野生木耳菌株子实体性状优良，通过对该野生菌株进行生物学特性研究，旨在为该菌株驯化栽培、开发利用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

木耳菌株采自于山西省临汾市云丘山，采用组织分离法[2]获得该菌株，转接到PDA试管培养基上，进行纯化培养，获得纯菌株，再挑选菌丝洁白、长势强、菌落边缘整齐的菌株作为供试菌株，现保存于山西农业大学经济管理学院食用菌实验室，编号YM²27。

1.2 供试培养基配方

①组织分离培养基[马铃薯葡萄糖琼脂粉培养基（PDA）]：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂粉20 g，水1 000 mL，pH值为7。

②菌种活化培养基[马铃薯综合培养基（CPDA）]：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，KH2PO4 3 g，MgSO4·7H2O1.5 g，琼脂20 g，水1 000 mL。

③供试碳源培养基：马铃薯200 g，蛋白胨3 g，KH2PO4 3 g，MgSO4·7H2O 1.5 g，琼脂20 g，水1 000 mL和供试碳源。供试碳源分别为葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、乳糖、可溶性淀粉和甘露醇，均为20 g，以空白碳源为对照。

④供试氮源培养基：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，KH2PO4 3 g，MgSO4·7H2O1.5 g，琼脂20 g，水1 000 mL和供试氮源。供试氮源分别为蛋白胨、豆粉、酵母粉、麸皮、硝酸铵和尿素，均为2 g，以空白氮源为对照。

⑤供试无机盐培养基：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂20 g，水1 000 mL和供试无机盐。供试无机盐分别为KH2PO4、MgSO4·7H2O、FeSO4、NaCl和CuSO4，均为3 g，以空白无机盐为对照。

⑥供试pH培养基：在超净工作台上用1.0 mol·L-1的HCL溶液和1.0 mol·L-1 NaOH的溶液调配PDA平板培养基的pH，分别为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5。

1.3 试验方法

1.3.1 活化供试菌株 从菌种保藏柜中取出供试菌株，常温下放置14 h，在超净工作台上进行无菌操作[8]，转接到CPDA平皿培养基上，放入25 ℃的恒温培养箱中避光培养1周[9]，作为供试菌株进行以下试验。

1.3.2 碳源、氮源、无机盐、pH筛选试验 在超净工作台上进行無菌操作，在活化后的供试培养基上，挑选长势一致的菌丝，用已灭菌的打孔器（直径5 mm）取出，分别转接到供试碳源、氮源、无机盐和pH平板培养基中央，放置到25 ℃的恒温培养箱中进行避光培养，2 d后菌丝萌发开始生长，按照十字划线法用游标卡尺测量并记录菌落直径，观察记录菌丝的形态、色泽、生长势和菌落形态，每个处理重复3次，取数据的平均值。菌丝日均生长速度计算公式如下：

式中，R表示菌落直径（mm）；D表示菌丝培养天数；V表示菌丝生长速度[10-11]。

1.3.3 生长温度试验 将供试菌株接种于PDA平板培养基内，分别置于9、13、17、21、25、29 ℃条件下避光培养，观测记录菌丝的生长速度、色泽、长势和菌落形态，每个处理重复3次，取数据的平均值。

1.4 数据分析

试验数据处理采用Microsofe Excel 2007，相关分析使用 SPSS19.0完成。

2 结果与分析

2.1 不同碳源对该菌株菌丝体生长的影响

由表1可知，以空白碳源为对照不同碳源对该野生木耳菌丝体形态、生长势、平均日生长速度等均不同。从菌丝生长速度看，以蔗糖为碳源时菌丝生长速度最快，其次是麦芽糖培养基，经方差分析可知，两者差异不显著，葡萄糖、果糖和乳糖培养基菌丝生长速度较快，它们之间差异不明显，甘露醇培养基菌丝生长速度较慢，空白培养基丝生长速度最慢；在葡萄糖、麦芽糖培养基上菌丝体浓密，其次是蔗糖、乳糖培养基；葡萄糖、蔗糖、麦芽糖培养基上菌丝体洁白，其次是果糖、乳糖和可溶性淀粉培养基；在葡萄糖、麦芽糖和乳糖培养基菌丝体生长势强，蔗糖培养基菌丝体生长势一般，对照培养基菌丝体生长势最弱，葡萄糖、麦芽糖、可溶性淀粉和对照培养基菌落边缘整齐。综合分析，该野生木耳菌株最佳碳源是麦芽糖，其次是葡萄糖。

2.2 不同氮源对该菌株菌丝体生长的影响

由表2可知，CK培养基上菌丝体稀疏、灰白色，生长势弱、菌落边缘不整齐，平均生长速度慢；其次是豆粉培养基，菌丝体浓密、洁白、长势强、菌丝生长速度较快；麸皮培养基上，菌丝体密、乳白色、生长势一般、菌落边缘整齐、菌丝平均生长速度慢；硝酸铵培养基菌丝体稀疏、灰白、长势弱、菌落边缘不整齐、菌丝生长慢；尿素培养基只有少量菌丝萌发，后期不生长；蛋白胨、酵母粉培养基菌丝体致密、洁白、生长势强、菌落边缘整齐、平均生长速度快，两者之间菌丝平均日生长速度经方差分析差异不显著。综合评定，蛋白胨或酵母粉为该菌株的最佳氮源。2.3 不同无机盐对该菌株菌丝体生长的影响

由表3可知，在以空白无机盐对照，野生木耳菌株在不同无机盐培养基上，菌丝体形态、色泽、生长势、菌落边缘形态，以及平均日生长速度都有所不同，磷酸二氢钾培养基上菌丝体浓密、洁白、生长势强、平均日生长速度最快（4.18 mm·d-1），其次是硫酸亚铁上菌丝体长势强、浓密、洁白、菌丝长速较快；在硫酸镁和氯化钠培养基上，菌丝体密、生长势一般、菌丝长速较快；在硫酸铜培养基上只有少量萌发菌丝，后期不生长。综合评定，该野生木耳菌株的最适宜无机盐是磷酸二氢钾，其次是硫酸亚铁，硫酸铜不适宜作为该菌株的无机盐进行添加。

2.4不同pH对该菌株菌丝体生长的影响

由表4可知，野生木耳菌株在pH 5.0～8.5之间均能生长，在pH 6.5～7.5之间菌丝体洁白、生长势强、菌丝平均日生长速度快，经方差分析可知，其差异不显著；其次pH为 6.0时，菌丝体密、洁白、生长势一般，平均生长速度较快；当培养基pH为8.5和5.0时，该野生木耳菌株菌丝体稀疏、色泽灰白、长势弱，培养基pH为8.5菌丝生长速度最慢为2.45 mm·d-1。因此，该菌株最适宜pH范围是6.5～7.5之间。

2.5 不同温度对该菌株菌丝生长速度的影响

不同温度处理该野生木耳菌丝平均生长速度不同，如图1所示。该菌株菌丝在9～29 ℃之间均可生長，在9～17 ℃之间菌丝生长较为缓慢，在17～25 ℃之间菌丝快速生长，25 ℃时菌丝生长速度最快达4.73 mm·d-1，25～29 ℃时菌丝生长开始速度逐渐减慢，且菌丝长势变弱。因此，该菌株菌丝最适宜生长温度为25 ℃。

3 讨论与结论

山西省吕梁山脉拥有丰富的野生木耳种质资源，在夏、秋季节生长在栎、槐、柳等多种阔叶树腐木上，单生或群生，但是有关驯化利用的较少，实际生长中，引进的菌种又存在诸多的弊端，有必要选择性状优良的野生木耳菌株进行驯化栽培研究，丰富木耳的育种材料。本研究以采自山西省临汾市云丘山上的野生木耳菌株为材料，通过单因素试验，确定了野生木耳菌株菌丝生长的最适碳源是麦芽糖，最适氮源是蛋白胨和酵母粉，最适无机盐是磷酸二氢钾。与其他研究结果对比发现，不同地域野生木耳菌株生物学特性存在一定差异。聂建军等[12]研究发现，褐黄木耳最佳碳源是蔗糖，最佳氮源是酵母浸膏；张晓宇等[13]研究发现，脆木耳最佳碳源是麦芽糖，最佳氮源是牛肉粉；杨杰等[14]研究发现，黑木耳菌株最佳碳源是甘露醇，最佳氮源是酵母粉。本研究中，硝酸铵不利于该菌株菌丝的生长。王敬等[15]研究表明，4个木耳属野生菌株氮源利用最差的是硝酸铵，与本研究相符。试验中尿素不适合作为该菌株的氮源，菌丝只萌发不生长，笔者研究姑射山毛木耳的试验结果也表明，尿素对菌丝也有明显的抑制生长作用，与本研究结论一致。不同木耳菌株的菌丝对不同营养吸收利用存在一定差异，这可能与菌株生长的气候环境有关。因此，只有明确该野生木耳菌株的生物学特性，才有利于进一步驯化研究。

在pH和温度筛选试验中，该菌株最适宜pH在6.5～7.5之间，pH为5.5～6.5之间培养的菌丝也可以较快的生长，pH为8.5时菌丝生长速度明显减慢，说明该菌株耐酸不耐碱；该菌株最适宜生长温度为25 ℃，菌丝在17～29 ℃之间均可快速生长，说明该菌株对温度的适应范围较广，是该菌株的一个优良性状，接下来应进一步研究该菌株子实体生长发育对温度的要求。

本研究明确了该野生木耳菌株对碳源、氮源、无机盐、pH和温度的不同要求。该野生木耳菌株的最佳碳源是麦芽糖，最佳氮源是蛋白胨和酵母粉，最佳无机盐是磷酸二氢钾，最适宜pH为6.5～7.5，最适宜生长温度为25 ℃。

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