黃敏敏 劉 洋 顏振蘭 張閩春 李 巍 姚清華③ 羅 欽③
(1福建省農業(yè)科學院農業(yè)質量標準與檢測技術研究所 福建福州350003;2福建省南平市農業(yè)局 福建南平353000;3福建省武夷山市食用菌站 福建武夷山354300)
秀珍菇 (Pleurotus geesteranus),又名紫孢側耳、小平菇、姬菇、黃白平菇、美味側耳等,屬于真菌門,擔子菌綱,傘菌目,側耳科,側耳屬,是近年來栽培面積最廣的珍稀食用菌之一。該菇富含鮮味氨基酸、甜味氨基酸、支鏈氨基酸、脂肪酸、蛋白多糖及維生素和鐵、鈣、磷、鋅等微量元素。尤為值得一提的是,秀珍菇的蛋白質含量高于蘑菇、香菇、草菇等食用菌,有“菇中極品”之稱。掃描電鏡已廣泛應用于番茄、水稻、甘藍、烤煙等農作物[1-6]和野兔、扁蛾、嗜尸性蠅等動物[7-9]及多種細菌和真菌[10-16]的亞微機構和超微結構研究。培養(yǎng)基酸堿度不僅能夠促進食用菌菌絲加快、提高食用菌產量,而且具有改善食用菌品質的作用。但關于應用掃描電子顯微鏡觀察不同酸堿度的液體培養(yǎng)基對福秀163菌絲體大小、鎖狀個數和表面結構等的影響尚未見報道。本研究就不同酸堿度的液體培養(yǎng)基對福秀163菌絲體大小、鎖狀個數和表面結構影響進行研究,以期為福秀163生產等提供科學參考。
供試菌種:供試品種為福秀163,由福建省農業(yè)科學院土壤肥料研究所環(huán)保研究室食用菌育種課題組提供。
培養(yǎng)基配方:土豆200g、白糖20g、水1000mL。
試劑:鹽酸和氫氧化鈉等,均為分析純,購于國藥集團化學試劑有限公司。試驗用儀器為日本電子(JEOL) JSM-6380Lv型掃描電子顯微鏡.購于日本電子有限公司。
1.2.1 試驗設計
先將配制好的液體培養(yǎng)基用鹽酸和氫氧化鈉制成pH 4(A1)、pH 5(A2)、pH 6(A3)、pH 7(A4)、pH 8(A5) 5個梯度。試驗共分5個處理,每處理3個重復,每重復1瓶,每三角瓶裝量為50 mL,高壓滅菌。待培養(yǎng)基溫度冷卻至26℃左右接種。接種后放入26℃生化培養(yǎng)箱培養(yǎng),取培養(yǎng)18 d的菌絲樣品作電鏡觀測。
1.2.2 電鏡觀測方法
切取不同酸堿度處理的新鮮福秀163菌絲體,迅速投入濃度為5%的戊二醛固定液中固定,并在4℃冰箱中存放4h。用0.2 mol/L磷酸緩沖液漂洗3次,15 min/次。再用1%濃度的鋨酸對樣品進行第二次固定,放在4℃冰箱存放2 h。將雙固定好的樣品先用0.2 mol/L磷酸緩沖液沖洗3次,每次10~15 min,再用乙醇進行梯度脫水:50%、70%、80%、90%,各10~15 min,100%的乙醇脫水3次,每次10 min,用環(huán)氧丙烷溶液置換2次。最后將樣品置于日立HCP-2臨界點干燥儀中進行干燥處理。干燥后的樣品用銅臺和導電膠粘好后放入離子鍍膜儀上噴鍍黃金,再用掃描電子顯微鏡進行觀察拍照。
1.2.3 測定方法[17]
采用直接測定方法計算菌絲寬窄和菌絲鎖狀個數。每個樣品的每個項目均分別觀察3個視野,據以(菌絲鎖狀、菌絲)計算個數及測量其大小,按放大倍率換算成實際長度;采用了DPS軟件進行差異顯著性檢驗。
由圖1看出,A4處理的福秀163菌絲干重最重,分別比pH 4、pH 5、pH 6和pH 8處理的福秀163菌絲干重重了6.60%、4.31%、2.42%和10.78%,經生物統(tǒng)計差異極顯著水平(p<0.01)。
圖1 酸堿度對福秀163菌絲干重的影響
2.2.1 不同酸堿度對福秀163菌絲最大直徑的影響
由圖2可知,pH 5、pH 6和pH 7處理的福秀163菌絲最大直徑之間差異不顯著(p>0.05)。但pH 7處理的福秀163菌絲最大直徑比pH 4和pH 8處理的福秀163菌絲分別增加了31.25%和35.49%,經統(tǒng)計差異達極顯著水平(p<0.01)。
圖2 酸堿度對福秀163菌絲最大直徑的影響
2.2.2 不同酸堿度對福秀163菌絲最小直徑的影響
由圖3看出,pH 4、pH 5、pH 6和pH 7處理的福秀163菌絲最小直徑之間經生物統(tǒng)計差異不顯著(p>0.05)。但A5處理的福秀163菌絲最小直徑比pH 4、pH 5、pH 6和pH 7處理的福秀163菌絲窄大了69.23%、69.23%、83.33%和120.00%,差異極顯著水平(p<0.01)。
圖3 酸堿度對福秀163菌絲最小直徑的影響
由圖4看出,pH 7處理的福秀163菌絲鎖狀個數最多,分別比pH 4、pH 5、pH 6和pH 8處理的福秀163鎖狀個數多了200.00%、125.00%、60.71%和400.00%,經生物統(tǒng)計差異極顯著水平(p<0.01)。
圖4 酸堿度對福秀163菌絲體中鎖狀個數的影響
掃描電鏡觀察顯示,不同酸堿度下福秀163菌絲體形態(tài)發(fā)生明顯改變,甚至菌絲和鎖狀形態(tài)嚴重改變;有的菌絲體扁,有的菌絲體大小不均勻還出現(xiàn)凹或凸現(xiàn)象,且表面紋飾或清晰或模糊,有的鎖狀大小均勻,有的干癟或無紋飾。
從圖5可以看出,pH 4處理的福秀163菌絲上有較淺紋飾,大小較均勻,部分呈圓形,部分呈腸形;鎖狀大小均勻,部分紋飾模糊。A2處理時,菌絲大小不均勻,部分呈圓形,部分呈扁條形,表面光滑或有較淺紋飾,有竹節(jié)狀菌絲;鎖狀大小不均勻。A3處理的菌絲大小不均勻,呈圓形;鎖狀大小不均勻,有的還出現(xiàn)干癟。當pH 7處理時,菌絲大小不均勻,部分沒紋飾,部分有紋飾,形態(tài)變化大;鎖狀無紋飾且個數最多。當pH 8處理時,菌絲大部分呈豬大花腸狀,大小較均勻。
圖5 酸堿度對福秀163菌絲體表面結構的影響
酸堿度對食用菌的產量和品質具有一定的影響。宮志遠等[18]研究了酸堿度對5種珍稀食用菌——阿魏蘑、杏鮑菇、真姬菇、酒紅球蓋菇和楊樹菇菌絲生長的影響,結果表明:阿魏蘑、杏鮑菇、真姬菇、酒紅球蓋菇和楊樹菇菌絲生長的最適pH分別為6.0、5.4、6.0、5.4和6.8。楊順強等[19]研究在食用菌菌種制作、培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)基是關鍵性因素。其中,培養(yǎng)基的酸堿度對食用菌菌種的生長尤為重要,關系到菌種制作的成敗。為此,以平菇和香菇為試驗材料,以PDA培養(yǎng)基作為基礎培養(yǎng)基,將培養(yǎng)基的pH分別調至5.0、6.0、8.0、9.0,對照(CK)為自然酸堿度,接種培養(yǎng)平菇和香菇母種。接種后觀察菌絲生長、污染狀況,同時測定菌落直徑。結果表明:香菇在偏酸環(huán)境下長勢優(yōu)于堿性環(huán)境,其中在pH 6處理下長勢最好,污染最低,成活率達70%;平菇對酸堿度的適應范圍較寬,在所設處理下均能正常生長,其中在自然酸堿度下長勢最好,污染最低,成活率達80%。郝冊等[20]為了確定北京懷柔地區(qū)的墨汁鬼傘菌絲體生長的最佳酸堿度和溫度,為人工馴化栽培提供依據,采用平板培養(yǎng)法分別研究了不同酸堿度及溫度對該地區(qū)墨汁鬼傘菌絲體生長的影響。結果表明,在PDA+玉米粉培養(yǎng)基上,墨汁鬼傘菌絲體在pH 5~10均能生長,pH 6~8菌絲生長健壯,生長速度稍慢。pH為9時菌絲濃密,生長速度最快,為最適合的酸堿度。肖興等[21]研究不同培養(yǎng)基和pH對巨大口蘑菌絲生長的影響。在pH為7.0時,菌絲生長速度最快,菌絲粗壯、濃白、致密。黃俊軒等[22]用飽和D-最優(yōu)設計方法,探討了馬鈴薯汁濃度和酸堿度對姬松茸菌絲體生長的影響,得出pH 6.201能提高菌絲生長速度。江枝和等[23]研究發(fā)現(xiàn),pH為8.5的培養(yǎng)料栽培的虎奶菇菌核的蛋白質氨基酸評分和營養(yǎng)指數分別為30.91和10.68,均居5種pH處理的第一位;化學評分、必需氨基酸指數和生物價分別為29.67、79.56和75.02,均居第二位,氨基酸比值系數分為24.76,均居第3位,綜合評價(pH為6.5、7.0、7.5、8.0、8.5)的結果表明,以pH 8.5的培養(yǎng)料栽培虎奶菇菌核的蛋白質營養(yǎng)價值較高。陳志松[24]研究發(fā)現(xiàn),金針菇適宜pH為5.5~6.2,pH超過6.5,菌絲生長稀疏纖細,生長速度變慢,超過7.5,生長基本停止,培養(yǎng)料散發(fā)一種臭味,容易感染雜菌;pH低于5.0以下,菌絲生長速度明顯變慢,菌種塊形成一個濃的白毛團。劉葉高等[25]發(fā)現(xiàn)茶薪菇、杏鮑菇、阿魏菇菌絲生長最適宜的pH為7~7.5,茶薪菇在pH為6.5~7.5菌絲滿袋最快為44 d,生物轉化率最高為47%,杏鮑菇在pH為6.5~7.5菌絲滿袋最快為34 d,生物轉化率為46%,阿魏菇在pH為6.5~7.5菌絲滿袋最快為38 d,生物轉化率最高為42%。毛順興[26]研究發(fā)現(xiàn),以草代料栽培阿魏菇在pH為8~10菌絲生長健壯,污染率減少,最適pH比常規(guī)栽培阿魏菇高1.5~2.5。但未見秀珍菇及其食藥用菌的其它菇形態(tài)等特征掃描電鏡觀察的報道。
本研究結果表明,pH 7處理的福秀163菌絲干重、菌絲大小極顯著高于其它處理(p<0.01)。掃描電鏡觀察結果顯示,pH 7處理的菌絲大小不均勻,部分沒紋飾,部分有紋飾,形態(tài)變化大;鎖狀無紋飾且鎖狀個數最多,極顯著高于其它處理(p<0.01)。
筆者主要從形態(tài)學的角度就酸堿度對秀珍菇新品種福秀163菌絲得影響展開研究,今后將繼續(xù)在細胞、亞細胞及分子水平上進行深入研究,以進一步探討酸堿度值對食(藥)用菌的作用機理。