劉祈猛 華 蓉 張俊波 李建英 尚陸娥 羅孝坤 劉紹雄*
(1.云南省供銷合作社科學(xué)研究所,昆明 650221;2.中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所,昆明 650221)
茶薪菇又名油茶菇、茶菇,是一種木腐菌[1,2],其蓋肥柄脆,油茶香氣濃郁 ,味道鮮美,蛋白質(zhì)含量高,含有8 種人體必需氨基酸,其中賴氨酸含量比金針菇還高,具有清熱、平肝、利尿和健脾等功效。在民間,有人用來治療胃寒、腰痛、腎虛尿頻、水腫等疾病,素有“中華神菇”之美譽(yù)[3]。據(jù)統(tǒng)計,2018年我國茶薪菇年產(chǎn)量為88 萬多噸,居主要食用菌品種第8 位,具有重要的經(jīng)濟(jì)價值[4]。
茶薪菇因其形態(tài)與楊樹菇、柱狀環(huán)傘、楊柳環(huán)傘極其相似而易混淆,商品名統(tǒng)稱為茶樹菇[5]。關(guān)于分類地位、生物學(xué)特性及人工栽培現(xiàn)狀,前人對柱狀環(huán)傘和楊樹菇等多有報道,而對茶薪菇報道很少。本文綜述茶薪菇的學(xué)名、分類地位、生物學(xué)特性、遺傳育種和栽培技術(shù)等,以為茶薪菇遺傳與育種工作提供理論參考。
茶薪菇的學(xué)名及其分類地位由劉祈猛等[6]于2021年重新修訂:茶薪菇Cyclocybe chaxingu(N.L.Huang)Q.M.Liu, Yang Gao & D.M.Hu,隸屬于擔(dān)子菌門Basidiomycota,蘑菇目Agaricales,假臍菇科Tubariaceae,環(huán)傘屬Cyclocybe。
野生茶薪菇主要分布在福建和江西交界的武夷山地區(qū),多發(fā)生在春夏之交和中秋前后雨后的油茶樹枯干上。我國茶薪菇干品主要產(chǎn)區(qū)為福建建寧、泰寧和江西黎川、廣昌等地;浙江、湖北、云南、北京等省市是鮮品重要產(chǎn)區(qū)[3]。
子實體單生或叢生,菌蓋初半球形,后凸鏡形至平展,幼時黑褐色,漸變褐色至淺褐色,中央色深,邊緣色淡,表面光滑或有褶皺。菌肉白色,中部厚邊緣薄,油茶香味濃郁。菌褶白色至褐色,不等長。菌柄中生,近圓柱形,污白色,表面有縱向纖維條紋,內(nèi)實。菌環(huán)著生菌柄上部,膜質(zhì)較薄,單環(huán),初白色,后上表面帶孢子呈褐色,宿存或易脫落。孢子印褐色。
擔(dān)孢子橢圓形,蜜黃色或茶褐色,具有1~2 個大油滴或多個小油滴,芽孔不明顯或無。擔(dān)子棒狀,通常具2 或4 小梗。側(cè)生囊狀體豐富,棒狀至向一側(cè)膨大,頭部圓頂或呈喙?fàn)?。褶緣囊狀體柱形、近燒瓶形或紡錘狀,頂端常呈喙?fàn)?。菌蓋外皮層由棒狀至泡囊狀的細(xì)胞組成,蓋表囊狀體向一側(cè)膨大,有短尖,有時頂部收縮兩次或呈長燒瓶狀[6]。菌絲有鎖狀聯(lián)合。
(1)營養(yǎng)。茶薪菇為木腐菌,缺乏漆酶活性,分解利用木質(zhì)素能力弱,但蛋白酶的活性強(qiáng),在栽培時必須添加氮源物質(zhì)來滿足其營養(yǎng)要求[7]。適宜碳源:葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、玉米粉、可溶性淀粉等。適宜氮源:酵母粉、酵母膏、大豆提取物、蛋白胨、尿素、無機(jī)氮等。菌絲能夠在較寬的碳氮比(25~70)∶1 范圍內(nèi)正常生長,在最適碳氮比(60∶1)下,菌絲生長粗壯,產(chǎn)量高,優(yōu)質(zhì)菇多。常以棉籽殼、雜木屑、玉米芯等作為栽培主料,適當(dāng)添加10%~30%玉米粉、麥麩等氮源[8-10]。隨著棉籽殼、木屑和玉米芯等傳統(tǒng)原材料價格上漲,可適當(dāng)選用油菜秸稈、蓮子殼、桑枝屑、油茶殼等新型農(nóng)林廢棄物替換。
(2)溫度。茶薪菇屬于中溫型食用菌,菌絲生長溫度范圍在4~35 ℃,最適25 ℃。菌絲具有較強(qiáng)的抵抗能力,在-14 ℃低溫下5 天和40 ℃高溫下4 天不會死亡[3]。子實體生長發(fā)育溫度為14~26 ℃,最適20~22 ℃,溫度較低時,子實體生長發(fā)育緩慢;溫度較高時,菇體容易開傘。
(3)水分。菌絲培養(yǎng)階段,培養(yǎng)基的含水量在45%~75%范圍內(nèi)均可生長,但以60%~65%為佳。菌絲生長期空氣相對濕度宜在70%以下,過高會滋生雜菌,不利于菌絲生長。子實體生長發(fā)育階段,栽培場所的空氣相對濕度宜控制在85%~95%。
(4)光照。菌絲培養(yǎng)階段不需要光照,光照會抑制菌絲生長。子實體分化發(fā)育階段須提供一定的散射光,原基分化期為150~250 lx,子實體生長發(fā)育期為250~500 lx。子實體生長有明顯的趨光性。
(5)空氣。茶薪菇屬于好氧性菌類,對CO2十分敏感。氧氣不足,菌絲生長極為緩慢;而子實體生長過程中,適當(dāng)增加CO2濃度,有利于菌柄伸長,菌蓋小,菇品質(zhì)好。
(6)酸堿度。菌絲可在pH 4~7 范圍內(nèi)正常生長,以6.5 左右為宜[8,10]。
國外至今未見茶薪菇的自然分布和人工栽培的報道,而我國茶薪菇栽培始于20世紀(jì)80年代,黃年來、洪震、林杰、陳雪鳳等先后對野生茶薪菇進(jìn)行馴化與栽培。經(jīng)過近四十年的生產(chǎn)實踐,其栽培技術(shù)已經(jīng)很成熟,在我國很多省市都有推廣種植。目前,茶薪菇在江西省黎川、廣昌等地和福建省的泰寧、建寧等地已有較大種植規(guī)模[3,11]。
除傳統(tǒng)栽培原料棉籽殼、雜木屑、玉米芯外,新型原料研究近年來報道較多,但尚局限于試驗階段。大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用,還需進(jìn)一步探索。唐祥寧等[12]報道以稻草為主料栽培茶薪菇,菌絲生長較快,周期短,且產(chǎn)出投入比大。李樹森等[13]利用當(dāng)?shù)厣Vπ即娌糠置拮褮ぴ耘嗖栊焦剑刹晒?~7 潮,生物學(xué)效率在50%~60%。趙桂云等[14]利用平菇菌糠栽培茶薪菇,結(jié)果以木屑40%、菌糠45%、麩皮12.5%、石膏1.5%、蔗糖1%配方為最優(yōu)。江可[15]研究發(fā)現(xiàn):利用油菜秸稈基質(zhì)栽培的茶薪菇的子實體蛋白質(zhì)含量高達(dá)33.57%,比棉籽殼基質(zhì)栽培的高出18.2%。
魏云輝[16]、程全通[17]等均用茶籽殼代替木屑栽培茶薪菇,發(fā)現(xiàn)隨茶籽殼的添加量加大,茶薪菇菇蓋更加肥厚,菇柄更加中實,風(fēng)味更加濃郁,社會效益和經(jīng)濟(jì)效益好。蘇貴平[18]報道,與棉籽殼培養(yǎng)料相比,茶樹屑用量43%以下的培養(yǎng)料栽培茶薪菇,隨著茶樹屑量的增加茶樹菇質(zhì)量越好。丁李春等[19]用葡萄枝粉栽培茶薪菇,生物學(xué)效率達(dá)76%,與雜木屑栽培的無明顯差異。
茶薪菇栽培以代料栽培為主,可瓶栽、袋栽和箱栽。袋栽又有以下幾種模式。
(1)直立式出菇。菌絲長滿菌袋,伴有少量黃水出現(xiàn)時,撐開口袋,進(jìn)行溫度、水分和通風(fēng)管理。催蕾和育菇技術(shù)參照卓易忠[20]的方法。出菇期間,空氣相對濕度不宜太高,保持在85%~90%。注意通風(fēng), CO2濃度過高易形成畸形菇,但適當(dāng)提高袋口局部CO2濃度,有利于菌柄伸長。子實體有明顯的趨光性,保持光照強(qiáng)度在250~500 lx,不能低于250 lx。
(2)臥式立體墻式出菇。江西廣昌和福建建寧、寧化等地多采用此栽培模式。這種方式較直立式出菇更節(jié)省空間,方便管理,但由于菌袋擺放密度大,應(yīng)特別注意通風(fēng),避免室內(nèi)溫度過高和氧氣不足,影響出菇產(chǎn)量和質(zhì)量。
(3)覆土栽培。土壤具有保濕保溫功能,可以解決袋栽后期嚴(yán)重脫水問題。覆土出菇產(chǎn)量高,蓋肥肉厚,菇質(zhì)好。當(dāng)菌絲達(dá)到生理成熟后立刻脫去塑料袋,菌棒橫臥于濕潤土壤整成的畦面上,緊密排列,用覆土材料填滿間隙并蓋住菌棒,厚2~3 cm,澆透水。15 天左右,開始有原基長出,此時不宜大量噴水,保持覆土濕潤,空氣相對濕度在85%~90%。大棚溫度控制在18~26 ℃,不超過30 ℃。覆土材料盡量選擇透氣性好、蓄水能力強(qiáng)、無病蟲害的土壤;畦面使用前撒施適量的石灰粉進(jìn)行消毒和殺蟲。
采用直立式或臥式立體墻式出菇的茶薪菇在采收2~3 潮后,由于菌棒營養(yǎng)及水分不足,出菇后勁不足,此時也可采用覆土出菇,以提高產(chǎn)量和品質(zhì)。此外,茶薪菇的反季節(jié)栽培或周年化生產(chǎn)也在研究中[21]。
茶薪菇與楊樹菇極為相似,有關(guān)楊樹菇交配型研究的報道不少,但茶薪菇鮮有報道。蔡衍山等[22]對茶薪菇極性的研究結(jié)果證實:茶薪菇的性遺傳模式是四極性異宗結(jié)合擔(dān)子菌的性遺傳模式。劉新銳等[23]對柱狀田頭菇(茶薪菇)白色變種的遺傳分析也進(jìn)一步證實了茶薪菇為四極性異宗結(jié)合菌類。
生長的宿主和地理多樣性是造成茶薪菇遺傳多樣性的根源。野生茶薪菇多發(fā)生在油茶、楊樹、柳樹等闊葉樹腐爛的枯木上,其主要分布在我國溫帶和亞熱帶地區(qū),如江西、福建、湖北、湖南、四川、貴州、云南等地。不同地域、氣候、植被造就了茶薪菇的遺傳多樣性。譚琦等[24]和鮑大鵬等[25]的研究顯示:國內(nèi)不同省市茶薪菇菌株之間的遺傳差異較大。Chen 等[5]和何瑩瑩等[26]發(fā)現(xiàn)西南地區(qū)茶樹菇種質(zhì)資源存在較大的遺傳多樣性,在地理隔離或宿主的影響下,種內(nèi)分化程度高。姜性堅等[27]UPGMA 聚類研究顯示:在相似性系數(shù)為0.49,可將8 株湖南茶薪菇菌株分為3 類,AFLP 指紋圖譜清晰地顯示出不同茶薪菇品種的多態(tài)性差異。王洪秀等[2]基于ITS 序列和遺傳距離分析,將18 個茶薪菇菌株定為14 個菌,說明茶薪菇菌株間具有較高的遺傳多樣性。
迄今,對茶薪菇的研究多集中在其生物學(xué)特性、栽培、生物活性物質(zhì)等,且由于其物種概念混亂,在遺傳育種方面的研究報道較少。蔡衍山等[22]研究表明:茶薪菇性遺傳模式為四極性異宗結(jié)合,并提出其育種工藝。李碧瓊等[28]對福建幾個茶樹菇菌株進(jìn)行栽培比較試驗,結(jié)果以‘茶樹菇 5 號’表現(xiàn)佳。張淵等[29]研究茶薪菇原生質(zhì)體的形成及影響因素,并以原生質(zhì)體為材料進(jìn)行誘變育種,得到原生質(zhì)體再生株C16 和誘變株C304,產(chǎn)量較對照分別提高42.7%和17.9%。邱敦蓮等[30]也通過原生質(zhì)體分離和再生技術(shù)篩選得到一株茶樹菇菌株。王謙等[31]采用常壓室溫等離子體(ARTP)誘變技術(shù)選育出適宜分解荔枝枝屑的優(yōu)良再生菌株‘AL20’,菌絲長速達(dá)3.13 mm/d,生物學(xué)效率達(dá)到73.15%。
目前,茶薪菇的育種工作主要是通過原生質(zhì)體分離、融合、再生獲得新菌株,這種技術(shù)具有重組頻率高,能克服不同種間的雜交障礙,實現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交等優(yōu)點,但具有一定的局限性,如分離、融合和再生的條件不成熟、融合子穩(wěn)定性差、不可預(yù)測性等。因此,在今后茶薪菇育種中,可選用其他育種技術(shù),如自然選種、雜交選育、基因工程育種等。
茶薪菇作為我國主栽食用菌之一,具有較高的營養(yǎng)價值、藥用價值及經(jīng)濟(jì)價值,很有開發(fā)潛力。歷經(jīng)幾代人的不斷馴化和研究,其栽培技術(shù)相當(dāng)成熟,已成為云南黎川、廣昌、建寧縣等新興的支柱產(chǎn)業(yè)。
近幾年,菌種混亂、老化退化嚴(yán)重、生產(chǎn)成本高、管理不規(guī)范等問題制約了茶薪菇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。市場上茶薪菇生產(chǎn)用菌株還是以黑茶5 號、3 號、古田2 號為主。生產(chǎn)菌株使用時間長,易老化、退化,因此亟待加大對茶薪菇野生種質(zhì)資源的收集,篩選優(yōu)良、高產(chǎn)、穩(wěn)定的菌株。我國雖已有不少研究機(jī)構(gòu)在進(jìn)行茶薪菇遺傳與育種工作,但進(jìn)展不夠理想,通過紫外誘變、ARTP 誘變、原生質(zhì)體育種等篩選的茶薪菇菌株穩(wěn)定性差,還不能大規(guī)模推廣。
隨著傳統(tǒng)原料價格上漲,新型原料開發(fā)成為必然,目前已有成功應(yīng)用稻草、油菜秸稈、蓮子殼、茶籽殼等廉價材料的相關(guān)試驗報道,有待后續(xù)結(jié)合生產(chǎn),通過初篩、復(fù)篩再到示范推廣,進(jìn)一步篩選合適的培養(yǎng)料配方。
自然選種和雜交育種在食用菌育種中應(yīng)用較多,其中雜交育種通過選用優(yōu)良性狀的親本進(jìn)行雜交,獲得雙親的優(yōu)良形狀,具有一定的方向性和可預(yù)測性。我國培育的金針菇、香菇、木耳等雜交新品種都是通過雜交育種選育而來。但國內(nèi)外有關(guān)茶薪菇雜交選育新品種的研究報道較少,因此雜交育種將會是茶薪菇育種研究的新方向。