劉福陽,王愛仙,王怡暄,鄧文明,顏振蘭,巫仁高**
(1.南平市農(nóng)業(yè)科學研究所,福建 建陽 354200;2.南平市農(nóng)業(yè)局食用菌站,福建 延平 353000)
羊肚菌(Morchella spp.)隸屬于子囊菌門(Ascomycota) 盤菌綱 (Discomycetes) 盤菌目 (Pezizales) 羊肚菌科(Morchellaceae) 羊肚菌屬 (Morchella),又名羊肚菜、羊肚蘑、編笠菌、陽雀菌等,因其菌蓋部分長得很像羊肚而得名[1]。羊肚菌是一類大型珍稀野生食藥兼用真菌,既是宴席上的珍品,又有很高的營養(yǎng)價值和藥用價值,在歐美一些發(fā)達國家,其被認為是僅次于塊菌的高級補品,最早收錄于李時珍的《本草綱目》,民間有“年年吃羊肚、八十照樣滿山走”的說法[2]。國內(nèi)外研究羊肚菌迄今已有100多年的歷史,但羊肚菌的具體出菇機制尚不明了,與氣候、菌核、分生孢子、外源營養(yǎng)袋等存在何種直接關系研究的也不夠透徹,使得羊肚菌在全國各地的大田栽培生產(chǎn)中,經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)量不穩(wěn)定,出菇不均勻,子實體易變畸形等關鍵性問題[3-5]。本文研究不同栽培種基質配方對羊肚菌菌絲、菌核、分生孢子和保存時間的影響,為羊肚菌人工栽培提供科學基礎[6]。
1.1.1 菌種
菌種:野生羊肚菌(Morchella spp.)經(jīng)組織分離并保存。
1.1.2 培養(yǎng)基
母種培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂條 20 g、KH2PO40.5 g、MgSO40.5 g、蛋白胨 2 g,自來水1 000 mL,121℃滅菌30 min;原種培養(yǎng)基:木屑65%、小麥20%、土壤10%、KH2PO41%、Mg SO41%、生石灰1.5%、石膏1.5%,121℃滅菌120 min,其中小麥需提前用石灰水浸泡或水煮至無白芯再拌料滅菌。
1.2.1 試驗設計
設計8種羊肚菌栽培種培養(yǎng)基配方,配方1:木屑57%、小麥30%、土壤10%、生石灰1.5%、石膏1.5%;配方2:木屑57%、小麥30%、草木灰10%、生石灰1.5%、石膏1.5%;配方3:木屑55%、小麥30%、土壤10%、KH2PO41%、MgSO41%、生石灰1.5%、石膏1.5%;配方4:木屑37%、小麥30%、谷殼20%、土壤10%、生石灰1.5%、石膏1.5%;配方5:木屑37%、玉米粒30%、玉米芯20%、土壤 10%、生石灰1.5%、石膏 1.5%;配方 6:木屑27%、小麥60%、土壤10%、生石灰1.5%、石膏1.5%;配方7:木屑47%、棉籽殼20%、麥麩20%、土壤10%、生石灰1.5%、石膏1.5%;配方8:木屑47%、谷殼20%、麥麩20%、土壤10%、生石灰1.5%、石膏1.5%。每個配方3個重復,每個重復10瓶[7-8]。
1.2.2 栽培種的制備
8種配方中的小麥和玉米需提前用石灰水浸泡或水煮至無白芯,再按不同配方比例拌料混合均勻。為方便測量菌絲生長速度和觀察菌核,采用原種玻璃瓶進行裝料,裝料時邊裝料邊抖動,裝至瓶肩高(約13 cm)后在料面上輕輕壓平,以倒放時料不會倒出為準。121℃滅菌120 min,待其冷切后無菌條件下接種,然后再擺放在21℃、黑暗條件下培養(yǎng)。
1.2.3 長時間保存
待等菌絲走滿瓶后放在常溫(8℃~22℃)、弱光條件下保存5個月。
1.2.4 播種
保存5個月后的栽培種,用耙種鉤將羊肚菌菌種從玻璃瓶中掏出搗碎,加水拌菌種直至菌種濕潤,但不滴水。在34 cm×47 cm×10 cm規(guī)格的周轉框上鋪上厚8 cm~10 cm的經(jīng)石灰消過毒、含水量在15%~25%的土壤,然后按每框半瓶的用種量直接播種到土壤面上,隨即將表層3 cm處的土壤和菌種拌均,覆蓋黑地膜保濕[9-11]。
1.2.5 記錄與觀察
當栽培種的菌絲生長至原種玻璃瓶肩下3 cm時,給各配方統(tǒng)一劃起始線,5 d后再劃終止線,測算出菌絲生長速度并觀察菌絲生長長勢;在栽培種培養(yǎng)過程中觀察記錄各配方的菌核開始出現(xiàn)時間、菌核分布區(qū)域、菌核顏色變化和菌核數(shù)量;播種后每隔6 h觀察記錄各配方的菌種萌發(fā)時間、菌絲長勢以及分生孢子出現(xiàn)時間和數(shù)量。
1.2.6 數(shù)據(jù)分析
利用DPS分析軟件的多重比較LSD法分析菌絲生長速度數(shù)據(jù)。
不同栽培種培養(yǎng)基對羊肚菌菌絲生長情況的影響結果見表1。
表1 羊肚菌在不同栽培種培養(yǎng)基中生長情況Tab.1 Growth situation of Morchella spp.in different culture media
接種1 d后,在不同栽培種培養(yǎng)基上用肉眼均能看到羊肚菌菌絲的萌發(fā)定植,并快速生長,但各個配方的生長速度不一致。從表1可以看出,配方6和配方5菌絲生長速度最快,分別為1.40 cm·d-1和1.39 cm·d-1,并與其他6個配方相比達到極顯著性差異。在菌絲性狀方面,不同配方的菌絲顏色差異不大,在生長前期均為白色,菌絲后期轉為黃色;配方4菌絲生長稠密,配方5菌絲生長稀疏,其他配方間菌絲生長差異不大,均為較密。
羊肚菌菌核是由初生菌絲或次生菌絲形成致密交織扭結的菌絲團。由于沒有明顯的結構層次差異,不是起源于造孢組織,因此羊肚菌菌核屬于假菌核,但菌核發(fā)育過程與其他真菌菌核相似[2]。不同栽培種培養(yǎng)基質對羊肚菌菌核的培養(yǎng)特征的影響,結果見表2。
表2 不同栽培種培養(yǎng)基質上羊肚菌菌核的培養(yǎng)特征Tab.2 Culture characters of sclerotia of Morchella spp.in different culture media
由表2可以看出,從菌核開始形成的快慢來看,配方4和配方6最快,菌絲還未走到瓶底,菌核就開始形成,從接種到菌核開始形成只需9 d;其次是配方3,為10 d;最慢的是配方8,為16 d。從菌核的主要分布區(qū)域來看,都是從接種口瓶壁上端開始往下形成,配方5分布比較均勻,在瓶壁的不同位置都有出現(xiàn),可能是原料中有玉米芯,比較蓬松且有空隙;大部分配方中瓶底都有發(fā)現(xiàn)菌核,而且密集、均勻,但是配方8和配方6未在瓶底發(fā)現(xiàn)菌核。從菌核的數(shù)量來看,配方6形成的菌核最多,具體排序為:配方6>配方3、配方4>配方1、配方2、配方5>配方7、配方8。菌核的顏色在不同培養(yǎng)基配方上沒有明顯差別,在菌核形成的前期為白色小點,以后逐漸聚集變硬,并轉為淡黃色,最后變深呈黃褐色。
菌絲走滿瓶后保存5個月,然后播種到34 cm×47 cm×10 cm規(guī)格的周轉框土壤上,不同栽培種培養(yǎng)基在長時間保存后菌絲萌發(fā)情況見表3。
從表3中可以看出,配方3和配方6菌絲萌發(fā)最快,播種后18 h就肉眼可看到菌絲萌發(fā),而配方5菌絲萌發(fā)最慢,30 h后才能看到菌絲萌發(fā);配方2、配方3和配方7菌絲濃密,配方6菌絲較濃密,其他配方菌絲稀疏;菌絲顏色在不同培養(yǎng)基上無明顯差異,前期都為白色,后期逐漸轉為黃色。
表3 不同栽培種培養(yǎng)基長時間保存后菌絲萌發(fā)情況Tab.3 Germination condition of hypha after long-term preservation in different culture media
播種12 d以后,菌絲長透土層,土壤表面開始產(chǎn)生分生孢子,俗稱“菌霜”。15 d后土壤表面都被厚厚的“菌霜”覆蓋(圖1),不同栽培基質的栽培種的分生孢子產(chǎn)生能力都很強,無明顯差異,說明羊肚菌產(chǎn)生分生孢子能力跟栽培種基質無關,可能跟羊肚菌品種、氣候有比較大的關系。
圖1 羊肚菌分生孢子Fig.1 Conidia of Morchella spp.
雖然羊肚菌的出菇機制尚不明了,但與其菌核、分生孢子間存在千絲萬縷的關系。綜合從菌絲生長、菌核培養(yǎng)特征、長時間保存后菌絲萌發(fā)情況和產(chǎn)生分生孢子能力來看,配方6是優(yōu)良的栽培種配方,其菌絲生長速度最快達1.40 cm·d-1,菌絲較濃密;能較早形成菌核,且菌核數(shù)量最多;長時間保存后再播種,在18 h后能快速萌發(fā),菌絲較濃密;分生孢子產(chǎn)生能力強[10]。
從配方2和配方1的對比情況來看,用草木灰代替土壤,菌絲生長會變慢,菌核數(shù)量差異不大,但長時間保存后菌種萌發(fā)的菌絲更濃密。對比配方3和配方2,添加無機離子,菌絲生長加快,菌核的開始形成時間提早,菌核數(shù)量增多,長時間保存后菌種能更早萌發(fā)。從配方4和配方1的對比情況來看,用谷殼代替部分木屑,菌絲生長加快,菌絲濃密,菌核開始形成時間提早,菌核數(shù)量增多。從配方5和配方4的對比情況來看,用玉米粒和玉米芯代替小麥和谷殼,菌絲生長更快,但菌絲稀疏;菌核的開始形成時間推遲,菌核數(shù)量減少,但菌核在瓶壁的分布較均勻,但長時間保存后菌種萌發(fā)推遲。從配方6和配方1的對比情況來看,提高小麥的用量,菌絲生長更快,菌核的開始形成時間提早,菌核數(shù)量增多,長時間保存后菌種萌發(fā)提前且菌絲濃密。對比配方7與配方1,用棉籽殼和麩皮代替小麥,菌絲生長變慢,菌核開始形成時間推遲,菌核數(shù)量減少,但長時間保存后菌種萌發(fā)的菌絲更濃密。對比配方8與配方4,用麩皮代替小麥,菌絲生長變慢,菌絲更稀疏;菌核開始形成時間推遲,菌核數(shù)量減少。因此添加無機離子、提高小麥用量、使用谷殼填充增加孔隙度有利于菌核的形成,而添加棉籽殼和麩皮卻不利于菌核形成。