石建森，郭明慧**，李云霞，楊 杰，凌 亮，武 旭

（1.山西農業(yè)大學山西功能食品研究院，山西 太原 030031；2.山西農業(yè)大學科研管理部，山西 太原 030031）

羊肚菌（Morchella spp.）是一種珍稀食用菌，隸屬于子囊菌亞門 （Ascomycota） 盤菌綱 （Discomycetes） 盤菌目 （Pezizales） 羊肚菌科 （Morchellaceae），因其顯著的食用與藥用價值而為人們所推崇，被稱為“菌中之王”[1-2]。自2015年以來，羊肚菌在我國實現了規(guī)?；筇镌耘?，截止目前為止，栽培規(guī)模大約有6.67×107m2[3-4]，且隨著羊肚菌年消費量與總產量的不斷增加，其栽培地域已擴展到除海南等少數地區(qū)外的全國所有地區(qū)。與羊肚菌栽培的熱度相比較，羊肚菌的相關研究卻相對冷清，這與條件、設備、經費等因素有關。目前關于羊肚菌的許多重要的理論問題仍是一知半解，致使大部分栽培戶在生產實踐中處于盲人摸象的狀態(tài)[5-6]。在沒有正確的理論指導下進行羊肚菌栽培，要達到高產穩(wěn)產的目標較為困難[7-8]。

通過對尖頂羊肚菌在原基形成時期的菌絲結構進行顯微觀察，發(fā)現了一些特殊的菌絲結構，命名為“菌絲指環(huán)結構”，經過分析推理進一步支持了前期研究中提出的羊肚菌原基形成理論[9-10]，這對于加強人們對羊肚菌理論方面的認識，制定更加精準、有效的生產工藝具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

觀察材料取自山西農業(yè)大學東陽試驗示范基地12號、16號棚中進行出菇試驗的羊肚菌（Morchella conica），其原種為尖頂羊肚菌8號，保藏于山西農業(yè)大學山西功能食品研究院菌種室。

1.2 栽培試驗

羊肚菌栽培試驗于2017年～2019年，在山西農業(yè)大學東陽試驗示范基地進行。

1.3 顯微觀察

在羊肚菌原基大量發(fā)生時期，從土壤表面取樣，并于山西農業(yè)大學山西功能食品研究院實驗室進行光學顯微觀察與拍照。

2 結果與分析

2.1 原基形成顯微觀察

尖頂羊肚菌原基形成期各階段顯微照片見圖1～圖4。

圖1 尖頂羊肚菌原基形成初期Fig.1 The initial formation stage of Morchella conica

圖2 尖頂羊肚菌原基形成Ⅱ期Fig.2 The second formation stage of Morchella conica

圖3 尖頂羊肚菌原基形成Ⅱ期Fig.3 The second formation stage of Morchella conica

圖4 尖頂羊肚菌原基形成Ⅲ期Fig.4 The third formation stage of Morchella conica

由圖1可看出，在原基發(fā)生初期，菌絲上形成光滑的半透明球形顆粒物，顆粒呈凝膠狀，小顆粒比大顆粒透明度高，可能是大顆粒比小顆粒凝膠濃度高；所有球形顆粒均與菌絲相連，但并不是菌絲纏繞扭結而成；在同一條菌絲上可見多個球形顆粒形成且大小不一致，可能是這些顆粒形成的先后順序不同所致。

圖2～圖4所示，在原基形成Ⅲ期，球形凝膠顆粒膨大，顆粒中間顏色開始變深。且四周輻射出條狀新生菌絲，新生菌絲分布均勻、顏色淺、透明，可以明顯觀察到與球形原基相連的菌絲粗、顏色深、呈微紅色，大約是新生成條形菌絲的2倍以上，可以排除球形原基是菌絲扭結纏繞而成。另外觀察到與原基相連的菌絲在空間上未改變原來的延伸角度和方向，可以進一步否定原基是菌絲扭結而成的說法。

2.2 菌絲指環(huán)結構的發(fā)現與觀察

在顯微觀察中發(fā)現了一個原基環(huán)繞原生菌絲形成的特殊的“菌絲指環(huán)結構”，見圖5。

圖5 原基形成期菌絲指環(huán)結構Fig.5 The sturcture of mycelial ring in primordium formation stage

圖5所示為菌絲指環(huán)結構，原菌絲從原基中間穿過，未改變原來的延伸角度和方向。原菌絲粗，顏色微紅，新生成的條狀菌絲白、細、尖端發(fā)亮、分布均勻，分析可能是原基在原菌絲上某一點發(fā)生，進行有絲分裂，最后把原菌絲包裹在中間形成了這種特殊的“菌絲指環(huán)結構”。這種菌絲結構很少見，是幾年來顯微觀察中發(fā)現的一個例外。

3 討論與結論

關于羊肚菌原基形成的過程及機理是人們長期以來爭論的焦點[11-14]，早在上個世紀80年代，Ower等[15-16]提出了子實體形成的4個階段，以及“早期的原基是由單一菌絲產生的”這一理論。這種說法并不準確，原基的產生除了單一菌絲外可能還有分生孢子的參與。本試驗觀察結果表明，所有的原基均產生于單根菌絲上，而且一根菌絲上可以產生多個原基，這些原基產生的先后順序不同。2018年趙永昌等[17]描述了2種原基產生方式，提到羊肚菌原基是從基質表面上一個點逐步形成菌絲團，菌絲團上下組織分化出菌蓋和菌柄。他的描述及手繪圖上顯然忽略了原基賴以產生的“原生單一菌絲”，但其研究發(fā)現，原基形成的數量與分生孢子有關[9-10，17]。這一觀點又與本文作者以前的研究結果高度一致。

羊肚菌原基的形成可能是一根菌絲與分生孢子相互作用的有性過程，而并非由菌絲扭結而形成[9-10]。Jacbos[18]研究指出，分生孢子可能扮演著不動精子的作用；Maheshwari[19]指出，羊肚菌的無性孢子在形態(tài)特征上類似于其它真菌的小分生孢子。多數真菌的小分生孢子均難以萌發(fā)，功能上可充當有性繁殖中的不動精子的作用，而非傳統(tǒng)意義上的無性孢子繁殖體作用[19-21]，這些研究者的工作均暗示了分生孢子參與了原基形成的有性過程。值得一提的是譚昊等2016年發(fā)表的專利，利用羊肚菌分生孢子進行“人工授粉”更加明確了羊肚菌菌絲與分生孢子參與了原基形成的有性過程[9-10，22]。以上觀點與作者的觀察研究結果相吻合。

以前所有研究羊肚菌原基形成的文獻均缺乏原基形成期的顯微照片做為論證的依據，希望作者在近年來的幾篇相關論文[9-10]中所提供的系列顯微照片能幫助人們更加清晰地認識羊肚菌原基的形成過程和機理。至于羊肚菌“原生單一菌絲”生成與發(fā)育及其與分生孢子作用的詳細過程還需要進一步更加深入的研究。