曹建剛 李存玲 劉 陽(yáng) 毛儀楠 陳再民 陳鵬博
(陜西省商洛市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,陜西 商洛 726000)
黑木耳又稱(chēng)木耳、光木耳、云耳、樹(shù)耳、木娥等,為擔(dān)子菌門(mén)、木耳目、木耳科、木耳屬真菌[1]。陜西省商洛市一直將食用菌產(chǎn)業(yè)列為脫貧攻堅(jiān)、鄉(xiāng)村振興的重點(diǎn)特色產(chǎn)業(yè),2022 年以來(lái)更是將食用菌產(chǎn)業(yè)列為“菌果藥畜茶酒”六大特色產(chǎn)業(yè)之首,食用菌作為助推商洛市鄉(xiāng)村振興的“大產(chǎn)業(yè)”,發(fā)展黑木耳產(chǎn)業(yè)是重中之重。商洛市2020年袋栽木耳1.05億袋,干品產(chǎn)量5 270 t,產(chǎn)值5.2 億元;2021 年栽培木耳1.41億袋,干品產(chǎn)量5 600 t,產(chǎn)值5.4億元;2022年栽培木耳1.55 億袋,干品產(chǎn)量7 600 t,產(chǎn)值7.3 億元。商洛市現(xiàn)有規(guī)模化木耳生產(chǎn)基地87處,木耳生產(chǎn)大棚3600 個(gè),年產(chǎn)1 000 萬(wàn)袋以上的菌包生產(chǎn)線7 條,木耳生產(chǎn)企業(yè)20 多家,合作社35 個(gè),木耳產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員5 000 多人。以柞水縣、山陽(yáng)縣、商州縣、鎮(zhèn)安縣為主,輻射全市的木耳產(chǎn)業(yè)布局已基本形成,商洛木耳產(chǎn)業(yè)得到高質(zhì)量快速發(fā)展,“小木耳”切實(shí)做成“大產(chǎn)業(yè)”,為商洛市鞏固脫貧攻堅(jiān)成果與推動(dòng)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略全面實(shí)施發(fā)揮重要作用。
商洛市要做大做強(qiáng)黑木耳產(chǎn)業(yè),推動(dòng)商洛市木耳產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,加快黑木耳種質(zhì)創(chuàng)新,做強(qiáng)農(nóng)業(yè)“芯片”(黑木耳優(yōu)良新品種選育)為首要任務(wù)。商洛市地處秦嶺腹地,野生黑木耳種質(zhì)資源豐富,采集馴化黑木耳野生菌株,既可以快速解決商洛市主栽黑木耳品種短缺、依賴(lài)外省品種的問(wèn)題,也可以為黑木耳雜交育種提供有效的種質(zhì)資源[2]。為此筆者對(duì)采自陜西省商洛市丹鳳縣、山陽(yáng)縣的兩株秦嶺野生黑木耳進(jìn)行組織分離、分子生物學(xué)鑒定及栽培試驗(yàn)。
(1)供試菌株:丹鳳野生黑木耳菌株,采自商洛市丹鳳縣巒莊鎮(zhèn)老林溝林場(chǎng)(圖1);山陽(yáng)野生黑木耳菌株,采自山陽(yáng)縣小河口鎮(zhèn)小河口街村山坡;對(duì)照菌株為黑威15,商洛市主栽品種,商洛市農(nóng)科所食用菌研究室保存。
圖1 野生黑木耳(拍攝地丹鳳縣)生態(tài)照
(2)供試培養(yǎng)基:①綜合馬鈴薯培養(yǎng)基(PDA)為馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂20 g,KH2PO43 g,MgSO41.5 g,自來(lái)水定容至1 000 mL。②原種(栽培種)培養(yǎng)料配方為木屑85%,麩皮12%,白糖1%,石膏1%,石灰1%。料含水量58%~60%。③栽培袋培養(yǎng)料配方為木屑80%,麩皮15%,豆粕3%,石膏1%,石灰1%。料含水量58%~60%。
1.2.1 子實(shí)體形態(tài)觀察
取完整子實(shí)體部分,觀察并描述其表面性狀、結(jié)構(gòu)、顏色,并進(jìn)行形態(tài)學(xué)特征初步鑒定[3]。
1.2.2 野生菌株的組織分離及菌種的制備
取干耳泡24 h,用75%酒精浸泡2~3 min,用無(wú)菌水反復(fù)清洗干凈后,再用濾紙吸干表面水分,用剪刀將耳片剪成小耳片,用接種針挑取小耳片至PDA 平板,26 ℃培養(yǎng),待分離組織長(zhǎng)出菌絲后純化1~2 次轉(zhuǎn)入PDA 斜面培養(yǎng)基培養(yǎng),即可獲得母種。母種接種到原種培養(yǎng)基上發(fā)菌后至長(zhǎng)滿(mǎn)袋即可獲得原種(栽培種)。
1.2.3 野生黑木耳菌株ITS全序列分析
將丹鳳野生黑木耳菌株、山陽(yáng)野生黑木耳菌株分別轉(zhuǎn)管培養(yǎng),挑選純化、生長(zhǎng)健壯的兩株野生黑木耳菌株送往上海生工生物工程股份有限公司進(jìn)行ITS全序列分析與分子生物學(xué)鑒定。
1.2.4 拮抗試驗(yàn)
將兩株野生黑木耳菌株與對(duì)照菌株黑威15 兩兩拮抗培養(yǎng)試驗(yàn)(26 ℃下黑暗培養(yǎng)),觀察拮抗反應(yīng)。3次重復(fù)。
1.2.5 野生黑木耳菌株菌絲培養(yǎng)特性觀察
1.2.5.1 PDA平板培養(yǎng)菌絲觀察
將供試菌株分別接至PDA 平板(直徑9 cm),26 ℃下黑暗培養(yǎng),測(cè)定菌絲生長(zhǎng)速度及記錄長(zhǎng)勢(shì)。母種菌絲生長(zhǎng)速度(cm/d)=菌絲培養(yǎng)皿內(nèi)直線生長(zhǎng)量(cm)/菌絲生長(zhǎng)天數(shù)(d)。母種(栽培袋)菌絲生長(zhǎng)速度采用Microsoft Excel 2021 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用SAS 8.0進(jìn)行方差分析和Duncan檢測(cè)。
1.2.5.2 原種料袋菌絲生長(zhǎng)觀察
將供試菌株母種接種至原種料袋,26 ℃下黑暗培養(yǎng),每個(gè)菌株各15袋。觀察并記錄菌絲長(zhǎng)勢(shì)及抗雜能力。
1.2.5.3 栽培料袋菌絲生長(zhǎng)觀察
將供試菌株原種接種至栽培料袋(塑料袋規(guī)格為16 cm×37 cm×0.0036 cm),26 ℃下黑暗培養(yǎng),每個(gè)菌株各100袋。測(cè)定菌絲生長(zhǎng)速度,記錄長(zhǎng)勢(shì)、抗雜能力。栽培袋內(nèi)菌絲生長(zhǎng)速度(cm/d)=菌絲生長(zhǎng)量(cm)/菌絲滿(mǎn)袋用時(shí)(d)。
1.2.6 出耳試驗(yàn)
栽培袋菌絲滿(mǎn)袋經(jīng)過(guò)后熟,刺孔后移至大棚內(nèi)地栽出耳。觀察記錄比較各菌株現(xiàn)芽情況、出耳表現(xiàn),觀察子實(shí)體外觀、顏色,統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。
采用試劑盒提取基因組DNA,擴(kuò)增兩株秦嶺野生黑木耳菌株ITS 序列,可發(fā)現(xiàn)均有大小約600 bp的單一條帶,測(cè)序結(jié)果兩株秦嶺野生黑木耳菌株的ITS 序列大小均為576 bp(圖2)。通過(guò)BLAST 分析,丹鳳野生黑木耳菌株(Genbank 登錄號(hào)SUB13797248)與陜西理工大學(xué)Qian X T(2015)發(fā)現(xiàn)的黑木耳(KT964887.1)相似性達(dá)99.65%,為木耳屬,黑木耳;山陽(yáng)野生黑木耳菌株(Genbank 登錄號(hào)SUB13797271)與西北農(nóng)林科技大學(xué)Yu Z(2008)發(fā)現(xiàn)的黑木耳(EU520194.1)相似性達(dá)99.83%,為木耳屬,黑木耳。
圖2 兩株野生菌株ITS-PCR瓊脂糖電泳圖
由表1可知,丹鳳野生黑木耳菌株、山陽(yáng)野生黑木耳菌株與對(duì)照菌株黑威15均有明顯的拮抗線,丹鳳野生黑木耳菌株與山陽(yáng)野生黑木耳菌株也有明顯的拮抗線,三者之間互有拮抗反應(yīng)(圖3),說(shuō)明他們親緣較遠(yuǎn)。
表1 拮抗試驗(yàn)結(jié)果
圖3 供試黑木耳菌株拮抗反應(yīng)(左為平板正面,右為平板反面)
由表2 可知,丹鳳野生黑木耳菌株平板培養(yǎng)菌絲潔白、濃密、整齊,山陽(yáng)野生黑木耳菌株菌絲潔白、絨毛狀、整齊;菌絲生長(zhǎng)速度,山陽(yáng)野生黑木耳菌株與黑威15差異顯著;丹鳳野生黑木耳菌株與山陽(yáng)野生黑木耳菌株、丹鳳野生黑木耳菌株與黑威15母種菌絲生長(zhǎng)速度之間的差異均不顯著。
表2 供試黑木耳菌株平板培養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)特性
由表3 可知,原種料袋內(nèi)供試黑木耳菌株菌絲顏色、長(zhǎng)勢(shì)差異不大,但丹鳳野生黑木耳菌株抗雜能力強(qiáng),山陽(yáng)野生黑木耳菌株抗雜能力弱。
表3 供試黑木耳菌株原種培養(yǎng)結(jié)果
由表4可知,丹鳳野生黑木耳菌株、黑威15抗雜能力強(qiáng),山陽(yáng)野生黑木耳菌株抗雜能力一般(同原種培養(yǎng)結(jié)果一致);山陽(yáng)野生黑木耳菌株菌絲生長(zhǎng)速度顯著快于丹鳳野生黑木耳菌株及黑威15菌株。
表4 供試黑木耳菌株栽培料袋菌絲培養(yǎng)結(jié)果
2.4.1 供試黑木耳菌株催芽結(jié)果
供試黑木耳菌株栽培袋菌絲長(zhǎng)滿(mǎn)袋經(jīng)過(guò)后熟,刺孔進(jìn)棚開(kāi)始集中催芽,催芽時(shí)保持溫度15~25 ℃,空氣相對(duì)濕度70%~90%,視天氣情況通風(fēng),做到“保溫保濕小通風(fēng)”[4]。
由表5可知,山陽(yáng)野生黑木耳菌株耳基、耳芽形成快、早,整齊;丹鳳野生黑木耳菌株耳基、耳芽形成快、居中(較山陽(yáng)野生黑木耳菌株晚3~5 d),較整齊;對(duì)照黑威15菌株耳基、耳芽形成慢、晚,較整齊。
表5 供試黑木耳菌株催芽情況
2.4.2 供試黑木耳菌株產(chǎn)量及子實(shí)體性狀
由表6可知,丹鳳野生黑木耳菌株單片、耳大耳薄,顏色黃、產(chǎn)量高,抗高溫,少筋或無(wú)筋,早熟;山陽(yáng)野生黑木耳菌株單片、耳中等薄,產(chǎn)量低,不耐大水、高溫,無(wú)筋,早熟;黑威15菌株(對(duì)照)單片、個(gè)大肉厚,產(chǎn)量一般,大筋,中熟(圖4、圖5)。
表6 供試黑木耳菌株產(chǎn)量及子實(shí)體性狀
圖4 試驗(yàn)黑木耳菌株出耳狀態(tài)[自左至右為山陽(yáng)野生菌株、丹鳳野生菌株、黑威15(CK)]
圖5 人工栽培的丹鳳野生黑木耳菌株子實(shí)體(左為耳片腹面,右為耳片背面)
山陽(yáng)野生黑木耳菌株耳片腹面黑褐色,背面瓦灰色(圖6),耳狀,邊緣不規(guī)則,無(wú)筋,單耳質(zhì)量(干)0.61 g。
圖6 人工栽培的山陽(yáng)野生黑木耳菌株子實(shí)體(左為耳片腹面,右為耳片背面)
黑威15 菌株耳片腹面黑色,背面深瓦灰色(圖7),耳狀,邊緣規(guī)則,大筋,單耳質(zhì)量(干)1.01 g。
圖7 黑威15菌株子實(shí)體(左為耳片腹面,右為耳片背面)
丹鳳野生黑木耳菌株耐高溫,抗逆性強(qiáng);黑威15 抗逆性較強(qiáng);山陽(yáng)野生黑木耳菌株不耐高溫,抗逆性弱。
試驗(yàn)結(jié)果表明,采自秦嶺的兩株野生黑木耳菌株經(jīng)分子生物學(xué)鑒定均為木耳屬,黑木耳。袋料栽培結(jié)果,丹鳳野生黑木耳菌株比對(duì)照黑威15 早熟、產(chǎn)量高、抗雜抗逆性強(qiáng)、耐高溫,有望成為一株性狀優(yōu)良、適于生產(chǎn)應(yīng)用的黑木耳菌株,缺點(diǎn)是顏色偏黃;山陽(yáng)野生黑木耳菌株與對(duì)照黑威15 相比,雖產(chǎn)量低、抗雜抗逆性弱、不耐大水和高溫,但其耳芽形成快、早、整齊,早熟,顏色黑,可以用作雜交選育優(yōu)良菌株親本。