于延申 任梓銘 王 月 王隆洋
(吉林省蔬菜花卉科學(xué)研究院 130033)
大球蓋菇(Strophariarugosoannulata)別稱酒紅球蓋菇、皺環(huán)球蓋菇、赤松茸,屬擔(dān)子菌門(Basidomycota)層菌綱(Hymenomycetes)傘菌目(Agaricales)球蓋菇科(Strophariaceae)球蓋菇屬(Stropharia),是國(guó)際菇類交易市場(chǎng)上十大菇類之一,也是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)向發(fā)展中國(guó)家推薦栽培的特色食用菌之一[1]。大球蓋菇鮮菇色澤艷麗,肉質(zhì)脆嫩滑爽,干品氣味清香,營(yíng)養(yǎng)豐富,具有很高的食用價(jià)值和藥用價(jià)值,頗受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者歡迎,具有非常廣闊的發(fā)展前景。大球蓋菇的栽培管理較為粗放,對(duì)其冬閑田露地栽培[2]、大棚反季節(jié)栽培、畦式栽培、層架式栽培、地坑式栽培等多種栽培模式進(jìn)行深入研究,對(duì)利用稻草、玉米秸稈、菌渣等不同栽培料栽培大球蓋菇也進(jìn)行多樣化比較,取得了豐富的研究成果,但關(guān)于大球蓋菇液體培養(yǎng)基配方的篩選以及如何對(duì)菌種進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定還未見(jiàn)報(bào)道。
固體菌種為使用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)的菌種。就我國(guó)目前的食用菌生產(chǎn)使用情況來(lái)看,大部分商品菌種都是固體菌種,例如以試管為培養(yǎng)容器的一級(jí)種和以聚丙烯塑料袋、聚乙烯塑料袋或菌種瓶培養(yǎng)的原種或栽培種,都是固體菌種。因各基質(zhì)主料的不同,固體菌種又可分木屑種,谷粒種,枝條種,糞草種,草料種,木塞種等。固體菌種有以下特點(diǎn):生產(chǎn)固體菌種的成本較低,培養(yǎng)技術(shù)也較簡(jiǎn)單,抗雜能力也強(qiáng),固體菌種對(duì)生產(chǎn)的設(shè)備精密程度要求也較低,但發(fā)菌的菌齡較長(zhǎng),大多數(shù)品種菌齡要在30天以上,菌齡的一致性也相對(duì)較差;固體菌種在國(guó)內(nèi)外的食用菌生產(chǎn)中一直占據(jù)著主流位置,一些歐美國(guó)家至今仍選用固體菌種栽培雙孢蘑菇,距今已有上百年的工業(yè)化使用歷史[2]。
液體菌種是由液體發(fā)酵技術(shù)演變而來(lái)的技術(shù)。20世紀(jì)40年代食用菌的發(fā)酵技術(shù)隨著抗生素產(chǎn)業(yè)的興起而產(chǎn)生的。美國(guó)在1947年第一次利用液體發(fā)酵技術(shù)將蘑菇菌絲體培養(yǎng)成功,并篩選出適宜在液體環(huán)境下培養(yǎng)的菌株。我國(guó)對(duì)液體發(fā)酵技術(shù)的研究也較早,自1958年我國(guó)就開(kāi)始了對(duì)液體發(fā)酵技術(shù)的研究,到60世紀(jì)末期,我國(guó)已經(jīng)掌握了利用液體發(fā)酵技術(shù)大批量生產(chǎn)食用菌[3]。
利用食用菌的液體發(fā)酵技術(shù)可得到兩種產(chǎn)物,一種是液體菌種,作為大型真菌栽培菌種投入生產(chǎn);另一種是菌絲體及其自身代謝產(chǎn)物,起到代替子實(shí)體的作用,從而獲得高于子實(shí)體自身的生理活性產(chǎn)物或子實(shí)體無(wú)法產(chǎn)生的活性產(chǎn)物,或者是至今人們?nèi)詿o(wú)法進(jìn)行人工栽培的大型真菌,但通過(guò)菌絲體也可獲得目標(biāo)活性產(chǎn)物;由于在食用菌工廠化生產(chǎn)中液體菌種具有單位接種量成本低,生長(zhǎng)周期短,菌齡整齊[2]一致,出菇整齊,便于管理等較多優(yōu)勢(shì),越來(lái)越多的專家學(xué)者參與液體菌種培養(yǎng)等相關(guān)研究。目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)能實(shí)現(xiàn)利用液體菌種進(jìn)行工廠化生產(chǎn),主要原因是對(duì)生產(chǎn)的環(huán)境潔凈程度及其生產(chǎn)設(shè)備的精密程度要求較高,且需要成套的專業(yè)化設(shè)備儀器和高素質(zhì)的人員操作,投入的固定成本也高,因液體菌種難保藏,不宜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),完成培養(yǎng)后的菌種應(yīng)立即使用,以免影響到菌種價(jià)值,分散的農(nóng)業(yè)式生產(chǎn),既無(wú)法保障儀器設(shè)備的精密性,也無(wú)法達(dá)到環(huán)境的潔凈程度,此等諸多因素限制了液體菌種的應(yīng)用。因此液體菌種多用于工業(yè)化的生產(chǎn)中。
傳統(tǒng)的固體菌種培養(yǎng)周期長(zhǎng),生長(zhǎng)緩慢,菌絲容易老化,從而大球蓋菇的大規(guī)模生產(chǎn)受到一定的限制。液體菌種具有生產(chǎn)周期短、接種方便、菌絲分散性好、萌發(fā)點(diǎn)多、生長(zhǎng)快、菌種純度高等優(yōu)點(diǎn)[4],是各類食用菌規(guī)?;蜋C(jī)械化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。筆者針對(duì)大球蓋菇液體菌種的培養(yǎng)條件進(jìn)行了初步研究,旨在為大球蓋菇液體菌種的推廣和應(yīng)用提供理論依據(jù)。
3.1.1 供試菌株
大球蓋菇菌株AH01,供試菌株由吉林省蔬菜花卉科學(xué)研究院提供。
3.1.2 PDA培養(yǎng)基
其配方為:馬鈴薯(去皮)200g,葡萄糖20g,瓊脂粉20g,蒸餾水1000mL,pH自然。3.1.3 液體培養(yǎng)基
其配方為:馬鈴薯(去皮)300g,葡萄糖20g,蛋白胨2g,KH2PO42g,MgSO41g,VB12.5mg,水 1000mL,pH 自然。
3.2.1 液體菌種制作
將保存的大球蓋菇菌種進(jìn)行活化,接種于PDA試管培養(yǎng)基中,放于25℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。待菌絲長(zhǎng)滿斜面后,取3塊0.2cm2基內(nèi)菌絲接種于裝有100mL的液體培養(yǎng)基的250mL三角瓶種,在25℃的恒溫培養(yǎng)中靜止24小時(shí)后,置于25℃搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
3.2.2 液體菌種培養(yǎng)條件試驗(yàn)
設(shè)置不同的轉(zhuǎn)速,測(cè)定不同培養(yǎng)條件對(duì)菌球大小,菌球數(shù)量的影響。
3.2.3 菌絲生物量的測(cè)定。
培養(yǎng)結(jié)束后,將菌液過(guò)濾,菌絲體用蒸餾水充分洗滌,置于80℃干燥箱中烘干至恒重,用電子天平稱重。3.2.4 菌球數(shù)量的測(cè)定。
取1mL培養(yǎng)液置于培養(yǎng)皿中加適量的水稀釋后,在培養(yǎng)皿下面放一張黑白相間(1cm2)的格子紙,然后進(jìn)行計(jì)數(shù),重復(fù)3次。
3.2.5 菌球直徑的測(cè)定。
隨機(jī)取培養(yǎng)液中20個(gè)菌絲球,在培養(yǎng)皿中排成一列,使用游標(biāo)卡尺測(cè)其總長(zhǎng)度,求平均值,每次處理重復(fù)3次。
將搖瓶轉(zhuǎn)速分別設(shè)置為120r/min、150r/min和180r/min,培養(yǎng)后,測(cè)定其對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響。由表1可知,隨著轉(zhuǎn)速的增大,通氣量增大,菌絲體生物量也隨之增加,轉(zhuǎn)速達(dá)180r/min時(shí)菌絲體生物量最高,但轉(zhuǎn)速進(jìn)一步加大時(shí),生物量反而下降,菌球直徑變小。
表1 搖床轉(zhuǎn)速對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響
在轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)和150轉(zhuǎn)時(shí),菌球體積比較大(如圖1和圖2所示),無(wú)法統(tǒng)計(jì)單位面積菌球個(gè)數(shù)。從轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)開(kāi)始統(tǒng)計(jì)。
圖1
圖2
按上述的最佳條件進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),大球蓋菇培養(yǎng)48h后菌絲開(kāi)始迅速生長(zhǎng),到第8d達(dá)到最高峰,隨后即開(kāi)始下降,三角瓶壁開(kāi)始出現(xiàn)老菌皮。
對(duì)于大球蓋菇液體菌種來(lái)講,菌絲生物量越大,則菌種的品質(zhì)越好;菌球數(shù)量越多,則菌種的流動(dòng)性越強(qiáng),接種后越容易分散,發(fā)菌點(diǎn)也就越多。該試驗(yàn)對(duì)比了不同轉(zhuǎn)速和不同培養(yǎng)時(shí)間中大球蓋菇液體菌種的各項(xiàng)指標(biāo),結(jié)果表明,在180r/min,培養(yǎng)8天的條件下大球蓋菇液體菌種質(zhì)量最好。筆者還發(fā)現(xiàn),大球蓋菇液體菌種有一種天然的果香氣味,有待后續(xù)繼續(xù)研究。
食用菌產(chǎn)業(yè)作為當(dāng)今各國(guó)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),正在蓬勃發(fā)展。食用菌被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織列為繼“動(dòng)物”、“植物”之后人類的“第三大食物來(lái)源”,該產(chǎn)業(yè)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中處于舉足輕重的地位。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,食品安全問(wèn)題也日益突出,對(duì)兼具營(yíng)養(yǎng)性和功能性價(jià)值的食用菌來(lái)說(shuō),其需求量必將與日俱增,為食用菌產(chǎn)業(yè)提供了巨大的發(fā)展空間。要解決食用菌的產(chǎn)量和質(zhì)量問(wèn)題,就必須對(duì)食用菌的栽培技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,走以規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化為原則的新路子。在推進(jìn)食用菌產(chǎn)業(yè)工廠化的進(jìn)程當(dāng)中,液體菌種代替固體菌種并廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為必然趨勢(shì),也只有通過(guò)大范圍的使用液體菌種,才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)從散戶生產(chǎn)到規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)質(zhì)的飛躍。液體菌種是食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然,擁有廣闊的生產(chǎn)應(yīng)用前景。
[1] 黃年來(lái).大球蓋菇的分類地位和特征特性.食用菌,1995(06):11.
[2] 李黎.玉木耳繩索菌種培養(yǎng)條件與生產(chǎn)工藝優(yōu)化研究.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2017:53.
[3] 李賀,王相剛,李艷芳,劉志剛.食用菌液體菌種生產(chǎn)研究進(jìn)展.園藝與種苗,2012(06):123-125.
[4] 任海霞,楊鵬,曲玲,任鵬飛,李瑾,宮志遠(yuǎn).草菇液體菌種培養(yǎng)條件優(yōu)化研究.山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(01):58-60.