李 菲
(安發(fā)福建生物科技有限公司 352100)
蛹蟲草又名北蟲草,為子囊菌亞門、麥角菌目、麥角菌科、蟲草屬,與冬蟲夏草同屬。冬蟲夏草含有豐富的腺苷、蟲草素、蟲草酸、蟲草多糖、多種氨基酸等生物活性成分,還有鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅、硒等微量元素,具有抗癌、抗腫瘤、抗氧化、清除自由基、滋肺益氣、增精補(bǔ)腎、延緩衰老、提高免疫力之功效,被人們譽(yù)為“東方圣草”[1]。近年來,隨著冬蟲夏草的過度采挖,導(dǎo)致野生冬蟲夏草資源嚴(yán)重枯竭,為了彌補(bǔ)冬蟲夏草資源的不足,國內(nèi)外學(xué)者將目光投向了蛹蟲草,開始了人工栽培蛹蟲草的研究[2]。從蛹蟲草的菌種選育、人工栽培、有效成分、藥理功效、開發(fā)應(yīng)用等方面進(jìn)行深入的研究,發(fā)現(xiàn)蛹蟲草的各種有效成分與冬蟲夏草極其相近,在優(yōu)越的人工栽培環(huán)境條件下,有效成分的含量甚至比冬蟲夏草還要高,而且對寄主要求不嚴(yán),易于進(jìn)行人工規(guī)?;耘唷D壳?,蛹蟲草的人工栽培技術(shù)已經(jīng)成熟,并進(jìn)入規(guī)?;a(chǎn),但在栽培過程中仍存在許多問題。本文通過大米培養(yǎng)基栽培蛹蟲草實驗,結(jié)合前人研究文獻(xiàn),總結(jié)出蛹蟲草的高產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù),以供同行參考。
蛹蟲草栽培中,菌種質(zhì)量的優(yōu)劣是栽培的重中之重,決定著生產(chǎn)的成敗。購買的菌種,需要進(jìn)行栽培實驗,選擇生長良好的子實體進(jìn)行分離、純化,得到適合栽培的菌種。母種的轉(zhuǎn)管次數(shù)不得超過3次,轉(zhuǎn)管次數(shù)越多,產(chǎn)量越低,甚至不能抽生。用固體菌種接種,發(fā)菌時間長且生長緩慢;而利用液體菌種接種,因菌液具有流動性,會帶著菌種進(jìn)入培養(yǎng)基,分散在培養(yǎng)基的各個部位,形成無數(shù)個生長中心,這樣便大大減少了發(fā)菌時間,縮短了生產(chǎn)周期。在選擇試管菌時,要選擇菌絲較發(fā)達(dá)的菌種來制備液體菌種,這樣才能培養(yǎng)出較細(xì)、較均勻的液體菌種,以便于接種至大米培養(yǎng)基。[3-4]
蛹蟲草菌絲體的有效分化需以昆蟲為基質(zhì)才能完成。因此,培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)必須相當(dāng)豐富才能有利于正常發(fā)育,培養(yǎng)基主要營養(yǎng)成分是碳源和氮源。碳源是蛹蟲草菌絲體生長必需的主要營養(yǎng)物質(zhì),除了以大米為主要碳源外,還需要添加適量的小分子碳源來促進(jìn)其生長,葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖及淀粉等都可以作為蛹蟲草菌絲體培養(yǎng)基的碳源,但不同碳源對其生長有著明顯的差異。其中添加蔗糖的培養(yǎng)基,子實體粗壯、色澤好,生長狀況最佳,且來源廣泛,更適宜用于規(guī)?;a(chǎn)。[5-6]氮源是蛹蟲草菌絲體生長所需的核酸和蛋白質(zhì)合成的原料,蛋白胨、檸檬酸銨、蠶蛹、酵母等都是可以利用的氮源,其中以蛋白胨和檸檬酸銨更能滿足其生長要求[6]。此外,培養(yǎng)基中通常需要添加一定量的無機(jī)鹽和維生素。硫酸鎂是微生物發(fā)酵常用的營養(yǎng)源;鎂離子是許多酶的催化劑;添加磷酸二氫鉀不僅可以提供必要的營養(yǎng)成分,還可以起到緩沖培養(yǎng)基pH值的作用,有利于蟲草的生長;添加少量的維生素,可對菌絲體的生長起調(diào)節(jié)作用,能夠促進(jìn)其生長發(fā)育。[7-9]綜上所述,蛹蟲草的最佳培養(yǎng)基是以大米為主料,加入適量營養(yǎng)液。營養(yǎng)液配方為蔗糖20 g、蛋白胨5 g、MgSO41.0 g、KH2PO42.0 g、VB10.1 g、水1000 mL。主料與營養(yǎng)液的最佳比例為1∶1.2~1.5,若太干,濕度達(dá)不到要求,子實體容易早衰;太濕,滅菌完成后,大米黏性太大,不利于發(fā)菌。
滅菌通常分為常壓滅菌和高壓滅菌,但不論是常壓滅菌還是高壓滅菌,要注意兩點:一是主料與營養(yǎng)液在滅菌前的浸泡時間不能太長,一般不超過4 h,否則會發(fā)生培養(yǎng)基發(fā)酵和糖化,從而改變培養(yǎng)基成分及pH值;二是必須合理排列鍋內(nèi)瓶的密度,保證蒸汽流暢,才能達(dá)到徹底滅菌的效果。常壓滅菌需要8~10 h,注意常壓滅菌時應(yīng)盡快使灶內(nèi)溫度達(dá)到100℃,否則培養(yǎng)基容易酸化變質(zhì),影響產(chǎn)量。在常壓滅菌結(jié)束、灶內(nèi)溫度自然冷卻后,應(yīng)馬上出鍋,完全冷卻后進(jìn)行接種,滅菌完成后絕對不能悶料,否則容易導(dǎo)致細(xì)菌污染。高壓滅菌要合理設(shè)置滅菌時間,滅菌時間太短,滅菌不徹底;滅菌時間太長,則會導(dǎo)致培養(yǎng)基黏性太大,影響菌絲的生長。[4]
蛹蟲草栽培所用的培養(yǎng)基營養(yǎng)非常豐富,因此極易感染雜菌,所以在接種時必須嚴(yán)格進(jìn)行無菌操作[5]。首先,必須確保接種室為無菌環(huán)境,提前對接種室進(jìn)行清潔、滅菌,并且在接種箱、超凈工作臺等無菌設(shè)備內(nèi)進(jìn)行操作;其次,菌種所處的環(huán)境必須是無菌環(huán)境,要在酒精燈旁進(jìn)行接種,且接種所用的工具、儀器,使用之前也必須進(jìn)行消毒處理;再者,操作人員在進(jìn)入接種室前要穿戴好經(jīng)過消毒處理的實驗服、口罩等,做好一切消毒工作,才可進(jìn)行接種;最后,每次接種時間不宜過長,以免接種區(qū)內(nèi)空氣交換導(dǎo)致雜菌增多。
溫度是蛹蟲草生長環(huán)境的關(guān)鍵因素,蛹蟲草不同生長階段對溫度有不同要求。溫度較低時,菌絲體生長慢,且長勢稀疏,生產(chǎn)周期長;溫度較高時,菌絲體密度、色澤等較好,生長周期也短,但菌絲體內(nèi)的有機(jī)物消耗過多,子實體細(xì)長柔弱。據(jù)前人的研究表明,菌絲體生長最適溫度為18~20℃[10];子實體生長最適溫度為18~26℃,原基分化時需要較大的溫差刺激,一般保持在6~10℃的溫差范圍,長草階段則需要保持22℃的恒溫條件[4,11-12]。
光照對轉(zhuǎn)色、原基分化、子實體生長都有著至關(guān)重要的作用。發(fā)菌完成后,需要給予弱光照刺激進(jìn)行轉(zhuǎn)色,光照強(qiáng)度太強(qiáng)會抑制菌絲的生長且不利于轉(zhuǎn)色,光照強(qiáng)度太弱菌絲會生長過旺。轉(zhuǎn)色階段最適光照強(qiáng)度為200~300 lx,菌絲轉(zhuǎn)色效果好,菌絲顏色鮮艷。在原基分化階段,所需要的光照強(qiáng)度與轉(zhuǎn)色階段相差不大,根據(jù)生長情況可對光照強(qiáng)度進(jìn)行微調(diào)整。前兩個階段的光照時間應(yīng)保持在12~14 h,太久菌絲會過早變黃甚至老化,原基分化較密。子實體生長時則需要較強(qiáng)的光照,最適光強(qiáng)為700~900 lx,此時子實體呈條狀,生長均勻,為鮮艷的橙黃色。光照太弱,子實體較細(xì)且弱,顏色為淺黃色;光照太強(qiáng),子實體短粗、塊狀、扭曲、顏色不均勻。在此階段,光照時間稍短一些,控制在8~10 h最佳,子實體生長健壯、較高且粗,以孢子頭效果最為明顯。[13-14]
濕度的控制分為瓶內(nèi)濕度與空氣濕度的控制。培養(yǎng)基不同含水量對菌絲萌發(fā)有一定影響,含水量過高,菌絲萌發(fā)時間延長,生命力下降,菌絲長滿瓶底時間顯著增加,而且濕度大極易導(dǎo)致雜菌感染[4]。培養(yǎng)基最佳的料水比為1∶1.5,菌絲萌發(fā)快、長滿瓶底時間最短,菌絲質(zhì)量好,轉(zhuǎn)色快、子座粗壯、產(chǎn)量高。適宜的空氣濕度也是蛹蟲草菌絲體正常生長發(fā)育的條件之一。在轉(zhuǎn)色及原基分化期空氣濕度保持在60%~70%最為合適,而出草階段的空氣濕度保持在80%~90%最佳。規(guī)?;a(chǎn)中,一般通過在地上灑水的措施來提高空氣濕度。[6,15]
發(fā)滿菌后及時進(jìn)行扎孔處理,在薄膜上扎2~3個通風(fēng)孔。環(huán)境溫度較低時,栽培室每4~5 d進(jìn)行1次通風(fēng)處理;環(huán)境溫度較高時,栽培室每2~3 d進(jìn)行1次通風(fēng)處理,以確保栽培室內(nèi)空氣通風(fēng)良好。在通風(fēng)完成后須及時對培養(yǎng)室進(jìn)行紫外燈滅菌,以及抽樣處理,以防雜菌感染,尤其是在溫度較高時。在菌絲體生長階段,較易發(fā)生雜菌感染的情況,通風(fēng)完后更要注意滅菌處理,這樣才能使產(chǎn)量更高,出草更快、更整齊。[16]
等到子實體長至6~8 cm,在孢子散發(fā)之前進(jìn)行采摘[4],采摘時應(yīng)注意不要破壞子實體基部的培養(yǎng)基,以便二茬的生長。將采摘的子實體及時進(jìn)行烘干、貯存。采收后要向瓶內(nèi)添加營養(yǎng)液,營養(yǎng)液量根據(jù)實際而定,一般為第1次營養(yǎng)液量的1/3~1/2,將瓶子傾斜,沿著瓶壁倒入營養(yǎng)液,注意不要將營養(yǎng)液倒至菌絲上,以免影響后期生長。
[1]盧建明,曾振基,何煥清.蛹蟲草人工代料培育技術(shù) [J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2005(2):88-89.
[2]梁佩瓊,陵大京.冬蟲夏草生物學(xué)研究新進(jìn)展 [J].食用菌,1990(3):2-3.
[3]代君君,范濤,吳傳華,等.人工栽培蛹蟲草研究的概述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(18):5469-5471.
[4]任彥文,趙輝,吳戰(zhàn)科.名貴藥 (食)用菌——蛹蟲草速生高產(chǎn)栽培技術(shù)要點 [J].中國農(nóng)技推廣,2009,25(5):28-29.
[5]方華舟,向會耀,王小艷.不同碳源對蛹蟲草菌絲及子實體生長狀況的影響[J].荊楚理工學(xué)院學(xué)報,2010,25(2):5-8.
[6]陳懷宇,許延宗,王德枝,等.北冬蟲夏草菌絲體培育條件的研究[J].泉州師范學(xué)院學(xué)報,2008,26(2):106-109.
[7]溫志新,孫永欣,李學(xué)軍,等.大米培養(yǎng)基添加不同營養(yǎng)成分培養(yǎng)蛹蟲草試驗[J].食用菌,2011(2):29.
[8]韋強(qiáng),黃漫青.培養(yǎng)基營養(yǎng)成分對蛹蟲草生長的影響 [J].北京農(nóng)業(yè),2009:36-38.
[9]程紅艷,郭偉,常明昌,等.山西省北冬蟲夏草優(yōu)良菌株與母種培養(yǎng)基的篩選 [J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(11):35-37,56.
[10]方華舟,董海波,肖習(xí)明,等.不同保藏溫度及光照條件對北冬蟲夏草菌種質(zhì)量的影響[J].中國農(nóng)業(yè)通報,2011,27(22):247-252.
[11]王蘭珍,林桂榮.不同培養(yǎng)條件對蛹蟲草原基分化形成的影響[J].福建農(nóng)業(yè)科技,2009(4):44-45.
[12]秦俊哲,杜軍國,程偉.溫度對蛹蟲草生長發(fā)育的影響[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報,2012,30(6):84-88.
[13]高曉梅,陳月仍.光照對人工培養(yǎng)蛹蟲草子實體形成和生長的影響 [J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(6):31-32.
[14]牟雪,賈成發(fā),陳帥,等.光照時數(shù)對蛹蟲草生長發(fā)育的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,14(12):20-21.
[15]方華舟,左雪枝,肖習(xí)明,等.含水量及空氣濕度對蛹蟲草菌絲及子實體生長的影響 [J].貴州農(nóng)業(yè)科技,2011,39(9):110-113.
[16]張金艷,吳坤森,段俊,等.培養(yǎng)瓶透氣性對蛹蟲草生長的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(4):45-47.