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        不同培養(yǎng)基上羊肚菌菌株產(chǎn)無(wú)性孢子觀察

        2021-04-03 08:43:00張黎光路鵬鵬陳世明李峻志
        食用菌 2021年2期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)孢羊肚孢子

        祁 鵬 張黎光 戴 璐 路鵬鵬 劉 愚 喬 婷 陳世明 李峻志*

        (1陜西省微生物研究所,陜西西安 710043;2陜西寧陜縣秦南菌業(yè)科技有限公司,陜西安康 711699)

        羊肚菌隸屬子囊菌門、盤菌綱、盤菌目、羊肚菌科,是一類世界性分布食藥兼用的珍稀菌類[1-4]。文獻(xiàn)記載,1990 年,VOLK、LEONARD[5]描述了羊肚菌無(wú)性孢子,并指出羊肚菌可能經(jīng)歷兩種不同的生活史途徑。2007 年,PILZ[6]報(bào)道并描繪了羊肚菌的無(wú)性孢子的形態(tài),但缺乏更加詳盡的影像資料。直到2010 年,MASAPHY 通過(guò)電子掃描顯微鏡觀察并首次報(bào)道了紅褐羊肚菌(Morchella rufobrunnea)的無(wú)性孢子[7]。但迄今為止,國(guó)內(nèi)關(guān)于羊肚菌無(wú)性孢子的相關(guān)研究仍然較少。

        筆者所在團(tuán)隊(duì)自1999年起開始研究羊肚菌,多年來(lái)積累了一定的羊肚菌種質(zhì)資源和技術(shù)成果[8-12]。羊肚菌人工栽培及其他試驗(yàn)過(guò)程中均出現(xiàn)無(wú)性孢子的現(xiàn)象(即“菌霜”),但國(guó)內(nèi)針對(duì)羊肚菌無(wú)性孢子的研究和微觀描述目前較少,且是否所有羊肚菌均能夠產(chǎn)生無(wú)性孢子尚不清楚。為此,筆者隨機(jī)觀察記錄了5 株不同來(lái)源的羊肚菌菌株在3 種培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)、產(chǎn)孢情況及孢子的微觀特征,期望有助于我國(guó)羊肚菌的人工栽培技術(shù)研究和商業(yè)化開發(fā)。

        1 材料與方法

        1.1 供試菌株

        羊肚菌菌株隨機(jī)選自陜西省微生物研究所秦嶺菌物標(biāo)本館(SXIM),分離純化后,編號(hào)M1、M2、M3、M4、M5保藏。

        表1 供試羊肚菌菌株及來(lái)源

        1.2 供試培養(yǎng)基

        根據(jù)羊肚菌的生態(tài)特點(diǎn),設(shè)計(jì)3種培養(yǎng)基,分別編號(hào)為①、②、③。①PDA 培養(yǎng)基。②木屑培養(yǎng)基:細(xì)木屑90%,麩皮9%,硫酸鎂1%。培養(yǎng)料含水量55%~60%,pH 自然。拌料后裝入培養(yǎng)皿中,厚度8~10 mm,121 ℃滅菌20 min。③腐殖土培養(yǎng)基:將腐殖土篩去石頭和樹枝后,按照1∶1 質(zhì)量比加入細(xì)沙土,培養(yǎng)料含水量40%~50%,pH 自然。拌料后裝入培養(yǎng)皿中,厚度8~10 mm,121 ℃滅菌120 min。

        1.3 供試菌株的培養(yǎng)

        將M1、M2、M3、M4、M5 菌株的純培養(yǎng)物分別接種于PDA培養(yǎng)基平板上,置于培養(yǎng)箱中20 ℃恒溫培養(yǎng)3~5 d,待菌絲即將長(zhǎng)滿平板時(shí),取出備用。

        1.4 供試羊肚菌菌株在3 種培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)及無(wú)性孢子觀察

        用打孔器在M1、M2、M3、M4、M5 菌株的固體培養(yǎng)基平板上的菌落邊緣區(qū)域,均勻打取直徑6 mm的菌絲體塊,分別接種于供試培養(yǎng)基①、②、③上,并在每個(gè)接種后的平板插入無(wú)菌的蓋玻片,25 ℃恒溫培養(yǎng)6~8 d 后[13],采用奧林巴斯BX43 生物顯微鏡觀察并記錄。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 供試羊肚菌菌株在3種培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)狀況

        供試羊肚菌菌株在3種培養(yǎng)基上菌絲都能夠很好的生長(zhǎng),但只有M2、M4菌株在培養(yǎng)基③上產(chǎn)生無(wú)性孢子。

        表2 供試羊肚菌菌株在3種培養(yǎng)基上的菌絲生長(zhǎng)狀況

        2.2 供試羊肚菌菌株在3 種培養(yǎng)基上產(chǎn)無(wú)性孢子觀察結(jié)果

        供試羊肚菌菌株在3 種培養(yǎng)基上培養(yǎng)6~8 d,在培養(yǎng)基③上,M2、M4 菌株率先產(chǎn)生無(wú)性產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生無(wú)性孢子,其余菌株及培養(yǎng)基上,即使培養(yǎng)30 d仍未產(chǎn)生無(wú)性孢子。

        由此可見,3 種培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基①和培養(yǎng)基②不適合作為羊肚菌產(chǎn)孢的培養(yǎng)基,培養(yǎng)基③可作為羊肚菌產(chǎn)孢培養(yǎng)基。

        就5 株供試羊肚菌菌株而言,M2、M4 菌株在培養(yǎng)基③上都產(chǎn)生了無(wú)性孢子,而在培養(yǎng)基①和②上均未產(chǎn)生無(wú)性孢子;M1、M3、M5 菌株在3 種培養(yǎng)基上均未產(chǎn)生無(wú)性孢子,因此推測(cè)這3 株羊肚菌繁殖不存在無(wú)性孢子階段,與M2、M4菌株的生長(zhǎng)發(fā)育階段差異較大。

        2.3 供試M2、M4菌株無(wú)性孢子的顯微結(jié)構(gòu)

        在顯微鏡下觀察M2 與M4 羊肚菌菌株無(wú)性產(chǎn)孢結(jié)構(gòu),未發(fā)現(xiàn)無(wú)性產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)存在明顯差異。2 株羊肚菌菌株均在氣生菌絲的頂端產(chǎn)生無(wú)性產(chǎn)孢結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)均具備明顯分化的孢子梗,一、二級(jí)分枝,分支末端即為小梗,小梗以輪狀著生于分支菌絲上,每輪有3~6個(gè)小梗,在每個(gè)孢子梗的頂端以出芽方式產(chǎn)生1~2 個(gè)無(wú)性孢子。小梗長(zhǎng)度為8~12 μm,無(wú)性孢子直徑3~5 μm。無(wú)性孢子圓球形至橢圓球形,光滑,無(wú)色透明,單核,有油滴(圖1)。

        圖1 M2、M4羊肚菌菌株無(wú)性孢子梗及無(wú)性孢子

        3 小結(jié)與討論

        羊肚菌在石灰?guī)r、白堊質(zhì)土壤、腐殖土、黑黃色壤土、沙泥混合土、沙壤土中均能夠生長(zhǎng)。供試5株羊肚菌菌株在3種培養(yǎng)基上都能夠很好地進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),也驗(yàn)證了羊肚菌菌絲具備較強(qiáng)生長(zhǎng)能力,能夠從多種不同的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)中獲取營(yíng)養(yǎng),這可能是其在全世界范圍內(nèi)分布較廣泛的重要原因。

        供試菌株M2(尖頂羊肚菌)和M4(梯棱羊肚菌)在培養(yǎng)基③上產(chǎn)生了無(wú)性孢子,這一共同發(fā)育階段,表明這兩個(gè)種在進(jìn)化過(guò)程中具備更近的親緣關(guān)系,該特征或許可作為部分種屬羊肚菌分類和鑒定的微觀依據(jù)。供試粗腿羊肚菌菌株未見到無(wú)性孢子階段,但不影響其在野外的正常生長(zhǎng)和發(fā)育,可能其不存在無(wú)性孢子的生長(zhǎng)發(fā)育階段。目前對(duì)尖頂羊肚菌等無(wú)性孢子產(chǎn)生的作用、機(jī)理以及與羊肚菌子囊果發(fā)生的關(guān)系尚不明確。針對(duì)羊肚菌生活史和系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程,筆者將會(huì)繼續(xù)進(jìn)行研究探索,并期望通過(guò)研究為羊肚菌人工馴化及穩(wěn)產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

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