馬赟花,胥獻宇,張一帆
(貴州工程應用技術學院生態(tài)工程學院,貴州 畢節(jié) 551700)
香菇屬擔子菌綱(Basidaiomycetes)、傘菌目(Agaricales)、口蘑科(Tricholomatacete)、香菇屬(Lentinus),拉丁學名Lentinus edodes。[1]我國種植香菇有很長的歷史,自宋朝開始就種植香菇。現(xiàn)代醫(yī)學的研究成果表明,香菇具有很多重要的醫(yī)藥保健功能。[2]由于貴州多處山區(qū),地勢崎嶇,地形較為復雜,現(xiàn)代大規(guī)模農(nóng)機化的發(fā)展較為緩慢,導致農(nóng)業(yè)發(fā)展相對滯后,經(jīng)濟發(fā)展受到阻礙,食用菌產(chǎn)業(yè)作為貴州大力發(fā)展的十二大特色農(nóng)業(yè)之一,近年來已經(jīng)成為了農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和扶貧開發(fā)的主要特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。而香菇種植因取材廣泛、生產(chǎn)成本低、周期短、收益快、產(chǎn)量高、易于規(guī)?;a(chǎn)等有利特點,成為貴州省食用菌產(chǎn)業(yè)的主力軍。[3]貴州抓住“東菇西移”等機遇,強力推動了香菇產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,但是由于貴州省生態(tài)類型多樣,各地區(qū)作物種植結(jié)構不盡相同,香菇培養(yǎng)基的材料來源豐富,常用的培養(yǎng)料資源利用程度不一,使關于適應各地區(qū)香菇生長的培養(yǎng)基研究成為一個熱點。[2]
目前普遍用于生產(chǎn)的香菇栽培種的固體培養(yǎng)基主要原料為碳源和氮源。常見的碳源有木屑、玉米粉、蔗糖(或紅糖)、可溶性淀粉、葡萄糖等。[4]而常見的氮源有麩皮(汁液)、蛋白胨、酵母膏、硝酸銨、尿素等。[5-6]不同的碳源與氮源被香菇菌絲體的使用以及同化、吸收的效果均具有明顯差異,特別是氮源原料替換、培養(yǎng)基碳源以及碳氮比例等問題是培養(yǎng)基配方優(yōu)化的重點。香菇優(yōu)良菌種的繁殖需要有適合的環(huán)境條件,最基本要求就是合理的培養(yǎng)基配制,只用這樣才能提高菌種的質(zhì)量。[7-8]關于香菇培養(yǎng)基的優(yōu)化已有很多學者做了研究,例如陜西安康地區(qū)在香菇培養(yǎng)基中添加了桑枝[9]、山東省平邑縣香菇培養(yǎng)基添加了金銀花藤[10]、湖北省則在香菇培養(yǎng)基中添加了楓香木屑[11],以及浙江麗水地區(qū)則添加了油茶蒲[12],以上這些培養(yǎng)基的取材與篩選均與當?shù)氐淖匀粴夂蛳噙m應,對貴州省畢節(jié)當?shù)叵愎疆a(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)指導意義不強。目前畢節(jié)地區(qū)的香菇栽培種固體培養(yǎng)基篩選相關研究較少,由于市面上材料源較多、成本不一,培養(yǎng)基配方較多較雜,制備出來的菌種容易受到污染。對于貴州畢節(jié)的香菇產(chǎn)業(yè)而言,篩選出最適合本地區(qū)生長的香菇栽培種配方迫在眉睫。因此本文通過對栽培種培養(yǎng)基不同碳源和氮源組合進行試驗,篩選出最適合生產(chǎn)且成本相對低廉的香菇栽培種培養(yǎng)基配方。香菇菌種培養(yǎng)基的優(yōu)化對于畢節(jié)香菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
本試點位于貴州省畢節(jié)市七星關區(qū),是貴州重要的特色農(nóng)業(yè)基地及旅游業(yè)基地。位于北緯27°03’至27°46’,轄區(qū)內(nèi)地形西北高東南低,平均海拔為一千五百米左右,屬亞熱帶濕潤季風氣候,月平均氣溫約12.5度。擁有得天獨厚的自然資源優(yōu)勢,是保障香菇良好生長的基礎。
(1)供菌株:食用菌品種為香菇808,是畢節(jié)地區(qū)的香菇主栽品種,其屬于中高溫型品種,出菇溫度范圍為10至28攝氏度,菌齡在4個月左右。適宜早秋季栽培。其子實體個大圓整,肉厚緊實,柄短品質(zhì)優(yōu)[13]。
(2)母種培養(yǎng)基:使用PDA培養(yǎng)基[14](自然PH,馬鈴薯200克、葡萄糖20克、瓊脂20克、蒸餾水1000毫升)。
(3)原種培養(yǎng)基:為78%木屑(青岡木)培養(yǎng)基,包含20%麩皮、1%蔗糖、1%石膏,含水量60%±2%。
(4)栽培種培養(yǎng)基原料:木屑(青岡木)、棉籽殼、玉米芯、玉米粉、麩皮(小麥)、蔗糖(99%純)、石膏(99%純)。
(5)試驗器材:立式壓力蒸汽滅菌器(工作壓力:0.22MPa;輸入功率:3.2KVA;電源電壓:220V)、超凈工作臺(有紫外線燈)、電磁爐、電子天平、托盤天平、錐形瓶(250ml)、若干燒杯、電磁爐、刀(切割馬鈴薯用)、分液漏斗、酒精燈、若干培養(yǎng)皿(一次性,直徑90mm)、電爐、石棉網(wǎng)、若干膠圈、若干聚丙烯膜、鑷子、接種針、打孔器、藥匙等。
首先通過1支長勢良好、無氣生菌絲的母種使用PDA培養(yǎng)基擴繁10支原種,通過原種培養(yǎng)基生長后,再接種至栽培種培養(yǎng)基。如表1所示,以1號配方培養(yǎng)基為對照(本地最常用的配方),2—6號配方為試驗組,每個配方做15個重復。
表1 不同培養(yǎng)基配方配比(%)
具體操作過程如下:將木屑堆中有蟲蛀和霉變的木屑剔除。將木屑用自來水浸泡在(直徑65cm,高度為82m)塑料圓桶中,浸泡深度剛好淹沒木屑為宜,浸泡時間為16小時,之后將桶中水倒掉一半,然后將準備好的蛇皮袋套在桶上,在水池上方將桶倒置,靜置10-20min備用。
按表1配方比例稱取棉籽殼、玉米芯、麩皮、石膏和糖、將培養(yǎng)料充分混勻后裝瓶滅菌(高壓滅菌126℃下滅菌2h),冷卻后接種。觀察香菇菌絲在各配方條件下各項生長指標(萌發(fā)時間、平均生長速度、潔白濃密度、滿袋時間、污染率)。
先使用Microsoft Excel2020版表格整理歸納原始的香菇測量數(shù)據(jù),然后使用SPSS軟件18.0對菌絲生長速度及其他因素進行單因素方差分析[15]。
如表2所示,配方1—5條件下,在接種1-2天的時間香菇菌絲就開始萌發(fā),而配方6條件下,香菇菌絲則在接種后2-3天才開始萌發(fā)。配方3條件下香菇菌絲滿瓶時間最快,只需要23天;配方4條件下次之,在27天出現(xiàn)滿瓶;配方1、2、5、6條件下,香菇菌絲在第29-30天出現(xiàn)滿瓶。
表2 香菇萌發(fā)時間及滿瓶時間
由圖1所示,配方3條件下。香菇菌絲的生長速度最快,可達4.45mm/d,顯著大于其他它配方條件下的生長速度。而配方1、4、5條件的香菇菌絲生長速度居中,顯著低于配方3條件下的,但又顯著大于配方2和6條件下的。配方2和6條件下香菇菌絲日均生長速度最慢,僅為3.47mm/d和3.52mm/d,顯著低于其它處理組。所以從菌絲生長速度表現(xiàn)(實景圖片見圖2)來說,配方3最佳。
圖1 不同配方條件下香菇菌絲生長速度
圖2 不同配方條件下香菇菌絲生長速度實景照片(從左往右依次是配方1到6的香菇栽培種菌絲生長情況)
從表3中香菇菌絲長勢上來看,配方3條件下的香菇菌絲長勢最好,而配方2與配方6條件下香菇菌絲長勢最差,其余則居中。香菇菌絲的濃密程度以配方3和配方5為最,而配方2和配方4條件下香菇菌絲濃密程度次之,配方2與配方6條件下香菇菌絲濃密程度最差。從香菇菌絲潔白度的表現(xiàn)來看,配方1、3和5條件下的香菇菌絲潔白程度均優(yōu)于其它配方條件下的。所以從香菇菌絲長勢、濃密程度和潔白度的角度綜合比較,配方3條件下的香菇菌絲長勢情況最優(yōu)。
表3 不同配方條件下香菇菌絲長勢情況統(tǒng)計表
從表4中不同配方條件下菌種被污染數(shù)量統(tǒng)計表來分析,所有配方條件下的香菇栽培種均未受到其它雜菌感染,菌絲污染比例均為0。所以從菌絲污染率的角度來講,這六個配方均為理想配方。
表4 不同配方條件下菌種被污染數(shù)量統(tǒng)計情況
表5為進行本篩選實驗時所有配方中原料到達七星關區(qū)的成本價格,根據(jù)此價格計算出這六個配方的成本價,由圖3可知,配方2的成本價最高,可達102.75元/百袋,顯著高于其他配方;配方一和配方三的成本價格則最低,顯著低于其他配方處理。因此從成本核算的角度來講,配方1和3是最佳選擇。
表5 所有配方中原料到達七星關區(qū)的成本價格
從香菇菌絲開始萌發(fā)的時間、滿瓶時間、生長速度、長勢、濃密程度、潔白度、污染率和成本核算的角度綜合比較,配方3條件下香菇菌絲生長速度快,菌絲長勢好,成本低。所以配方3(木屑48%,玉米芯30%,麩皮15%,玉米粉5%,蔗糖1%,石膏1%)可以為畢節(jié)地區(qū)制作香菇栽培種時提供比較可靠的理論依據(jù)。
在貴州銅仁楊慧等[16]選用香菇808為研究對象,篩選出香菇的優(yōu)良配方:木屑70%、麩皮20%、玉米粉7%、石膏粉1%,本實驗中也是選取香菇808為研究對象,最佳配比為木屑48%、玉米芯30%、麩皮15%、玉米粉5%、蔗糖1%、石膏1%。本文中木屑+玉米芯配置的培養(yǎng)基代替部分木屑配置的培養(yǎng)基取得了比較好的試驗結(jié)果。這對于香菇增產(chǎn)和縮短生長周期有著較大的意義。此前也有學者對此問題做了研究,比如楊建杰等[17]利用玉米芯代替青岡木屑栽培香菇,篩選出玉米芯栽培香菇的最佳配方為玉米芯47.4%;李九英等[18]利用玉米芯替代部分木屑原料栽培香菇,找出的最佳玉米芯添加量為15%以內(nèi);而本實驗的結(jié)果為30%的玉米芯最佳。這可能與菌種適應性有關,本實驗中的供試菌種為香菇808,李九英等用的是香菇9608,楊建杰等采用的品種是申香215。也可能與麩皮、玉米粉、蔗糖等原料配方比例有關,這些原料配方比例在母種[19]培養(yǎng)基階段對香菇菌絲影響較大,但對栽培種階段的影響研究較少,還需進一步研究和探索。