朱金霞，馮 銳 ，任怡蓮，鄭國保 ，孔德杰 ，李 苗

（1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心，寧夏 銀川 750002；2.寧夏農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏 銀川 750002；3.寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息技術(shù)研究所，寧夏 銀川 750002；4.寧夏農(nóng)林科學(xué)院，寧夏 銀川 750002）

香菇（Lentinula edodes）隸屬于擔(dān)子菌綱（Basidiomycetes）傘 菌 目（Agaricales）口 蘑 科（Tricholomatatlete）香菇屬（Lentinula），又名香菌、香蕈、花菇等，俗稱中國蘑菇[1]。是我國首次馴化栽培的優(yōu)良食用菌品種[2]，也是我國第二大栽培食用菌[3]，在我國有悠久的栽培歷史。

優(yōu)質(zhì)的母種對食用菌栽培產(chǎn)業(yè)意義重大，是獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。在生產(chǎn)中，人們常把PDA培養(yǎng)基用于香菇母種的擴(kuò)繁和培養(yǎng)，但PDA培養(yǎng)基不含木質(zhì)纖維素類天然大分子，長期使用該培養(yǎng)基會(huì)影響香菇菌絲的生理代謝，使分解基質(zhì)的功能退化，最終導(dǎo)致菌種的退化或變異，影響香菇產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]。

為提高香菇菌種質(zhì)量，在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，利用改良PDA為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，分別添加玉米芯、枸杞枝條和紅棗棗核的水提物后制成不同母種培養(yǎng)基，比較4株香菇菌株在不同母種培養(yǎng)基上的生長特性。初步篩選出不同香菇菌株的最適母種培養(yǎng)基，以期為香菇產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 菌株

供試香菇菌株“818”“申香215”“申香1504”和“向陽2號(hào)”，均由寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心微生物與酶工程研究室通過組織分離培養(yǎng)，經(jīng)純化后保存于試管中。

1.1.2 培養(yǎng)基

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)4種香菇母種培養(yǎng)基，配方見表1。

表1 香菇母種培養(yǎng)基配方Tab.1 Formula of stock culture medium of Lentinula edodes

根據(jù)表1的配方設(shè)計(jì)，改良PDA培養(yǎng)基制作方法為：馬鈴薯（去皮）250 g切條，加蒸餾水約1 000 mL加熱至沸騰，小火煮沸15 min，4層紗布過濾。濾液中添加葡萄糖30 g、KH2PO42.5 g、MgSO42.0 g、蛋白胨2.0 g、瓊脂15 g，蒸餾水定容至1 000 mL。C2配方、C3配方、C4配方為煮馬鈴薯得到濾液后，分別添加15 g玉米芯粉、枸杞枝碎屑、棗核碎屑，加蒸餾水至約1 000 mL加熱至沸騰，再小火煮沸15 min，4層紗布過濾，得到濾液后處理方法同上。121℃條件下滅菌30 min后，1 000 mL培養(yǎng)基可制平板25個(gè)。

1.2 菌種制備方法

分別在C1、C2、C3、C4平板中央接入經(jīng)活化的斜面香菇菌種“818”“申香1504”“申香215”“向陽2號(hào)”，每個(gè)處理重復(fù)5次，在（25±1）℃下暗培養(yǎng)，待菌絲長滿平板后備用。

1.3 試驗(yàn)方法

在無菌條件下，將長滿菌絲的平板外沿制成直徑1.0 cm菌餅，分別接種至不同配方的無菌平板中央，（25±1）℃暗培養(yǎng)，每個(gè)處理重復(fù)9次。2021年7月1日接種，7月5日開始每天9:00～11:00用游標(biāo)卡尺測量菌落直徑（mm），共培養(yǎng)13 d。采用“十”字劃線法測定菌絲生長速率（S，mm·d-1），對其菌落長勢進(jìn)行評價(jià)[5]，其計(jì)算公式為：

S=D/2T

式中：D為菌落平均直徑（mm）；T為培養(yǎng)天數(shù)（d）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Office 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及繪圖，利用SPSS 21.0進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 4株香菇菌株在不同母種培養(yǎng)基上的生長特性

4株香菇菌株在不同母種培養(yǎng)基上的生長情況統(tǒng)計(jì)見表2，菌落形態(tài)見圖1。

圖1 4株香菇菌株在不同母種培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)Fig.1 The colony morphology of four Lentinula edodes strains on different stock culture mediums

表2 4株香菇菌株菌絲生長情況Tab.2 The mycelium growth situation of four Lentinula edodes strains

由表2、圖1可以看出，不同香菇菌株在不同培養(yǎng)基上的菌絲顏色、菌絲密度、均勻度均存在一定差異。從顏色來看，分為潔白、乳白、中間乳白色邊緣潔白3種；其中菌株818在培養(yǎng)基C1、C3、C4，申香215在培養(yǎng)基C3、C4，向陽2號(hào)在培養(yǎng)基C1、C2中的菌絲為潔白；僅菌株818在C2培養(yǎng)基中菌絲呈現(xiàn)中間乳白色邊緣潔白；其他處理菌絲均為乳白色。香菇菌株818菌絲較密，特別是在培養(yǎng)基C1和C3上菌絲密度最大，培養(yǎng)基C2和C4次之；申香1504的菌絲密度在4種培養(yǎng)基中均最小。除申香1504在培養(yǎng)基C1和C2上以及向陽2號(hào)在培養(yǎng)基C2上的菌絲生長較均勻外，其他處理菌絲均可均勻生長；菌株818和申香215菌絲在4種培養(yǎng)基中都可均勻生長。

2.2 4株香菇菌株在不同培養(yǎng)基上菌落直徑動(dòng)態(tài)變化

4株香菇菌株菌絲在不同培養(yǎng)基上的直徑動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)見圖2。

圖2 4株香菇菌株菌絲在不同培養(yǎng)基上的生長動(dòng)態(tài)Fig.2 The dynamics of mycelium growth of four Lentinula edodes strains on different stock culture mediums

從圖2可以看出，4株香菇菌株在不同母種培養(yǎng)基上的生長存在較大差異。在培養(yǎng)至第4天～第5天時(shí)，香菇菌株818在C1和C2培養(yǎng)基上生長較快且差異不顯著（P>0.05），菌落直徑顯著大于其他處理（P<0.05）；在培養(yǎng)至第6天～第10天時(shí)，C4培養(yǎng)基上菌落生長較快；在培養(yǎng)至第13天時(shí)，C1和C4培養(yǎng)基中菌落直徑無顯著差異（P>0.05），但顯著大于其他處理（P<0.05）。申香215在4種培養(yǎng)基中前4天的生長并無顯著差異，第5天開始具有顯著差異，但在第9天和第11天時(shí)4種培養(yǎng)基上菌絲直徑均無顯著差異（P>0.05）；最終是C1和C3培養(yǎng)基中菌絲直徑顯著大于C2和C4（P<0.05）。申香1504在培養(yǎng)第4天時(shí)，各配方中菌落直徑無顯著差異（P>0.05）；在培養(yǎng)第5天～第6天時(shí)C3培養(yǎng)基中菌落直徑增加明顯，顯著大于其他處理（P<0.05）；在培養(yǎng)第7天～第11天時(shí)，C2培養(yǎng)基中菌落直徑顯著增大，顯著大于其他處理（P<0.05）；在培養(yǎng)第12天～第13天時(shí)，C4培養(yǎng)基中菌落直徑增長緩慢，而在C1、C2、C3培養(yǎng)基中菌落直徑持續(xù)增大，最終顯著大于C4培養(yǎng)基中菌落直徑（P<0.05）。向陽2號(hào)在培養(yǎng)5 d～10 d內(nèi)，C1培養(yǎng)基中菌落直徑顯著大于其他處理（P<0.05）；在培養(yǎng)11 d～13 d時(shí)，C4培養(yǎng)基菌落直徑持續(xù)增大，第13天時(shí)顯著大于其他處理（P<0.05）。

2.3 4株香菇菌株菌絲平均生長速率的比較

4株香菇菌株在不同培養(yǎng)基中的平均生長速率統(tǒng)計(jì)見圖3。

圖3 4株香菇菌絲在不同培養(yǎng)基中的平均生長速率比較Fig.3 The comparison of the average growth rate of mycelium of four Lentinula edodes strains on different stock culture mediums

由圖3可知，不同香菇菌株在不同母種培養(yǎng)基上生長速率具有一定的差異。菌株818在改良的PDA培養(yǎng)基上菌絲生長速率最快，顯著高于其他培養(yǎng)基（P<0.05）；申香215、申香1504和向陽2號(hào)在4種培養(yǎng)基上菌絲生長速率雖存在一定的差異，但差異不顯著（P>0.05）。3種提取物對向陽2號(hào)菌絲生長均未產(chǎn)生促進(jìn)作用；玉米芯提取物對申香215菌絲生長無促進(jìn)作用，但可使申香1504菌絲平均生長速率提高6.68%；枸杞枝條提取物在申香215和申香1504中分別使菌絲平均生長速率提高0.29%和5.32%；大棗棗核提取物對申香215菌絲生長無促進(jìn)作用，但可促使申香1504菌絲生長速率提高0.95%。

3 討論與結(jié)論

香菇菌株818和向陽2號(hào)繁育的最佳培養(yǎng)基為改良PDA培養(yǎng)基。玉米芯提取物能使申香1504菌絲生長速率提高6.68%，枸杞枝條提取物可使申香215和申香1504菌絲生長速率分別提高0.29%和5.32%，大棗棗核提取物對4株香菇菌株的生長無明顯促進(jìn)作用。

菌種是食用菌產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵，菌種質(zhì)量直接影響食用菌產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量，關(guān)系菇農(nóng)的切身利益[6]。菌絲生長旺盛是食用菌獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)[7]，菌株在最適生長條件下培養(yǎng)是生產(chǎn)成功與否的關(guān)鍵因素之一。生產(chǎn)中常采用馬鈴薯制備的PDA或改良PDA對香菇菌絲進(jìn)行培養(yǎng)，選擇菌絲潔白濃密、生長旺盛且速度快的菌種應(yīng)用于生產(chǎn)中。

香菇為木腐性真菌，在原種、栽培種和栽培棒培養(yǎng)過程中，可將富含木質(zhì)纖維素及各種微量元素的木屑、玉米芯、水果核殼等農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的同時(shí)，又有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，是農(nóng)業(yè)循環(huán)領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。寧夏地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中玉米芯、枸杞枝條和紅棗棗核大量剩余，因其中富含大量的木質(zhì)纖維素[8-10]，可作為食用菌生產(chǎn)的重要原料。研究中發(fā)現(xiàn)，母種培養(yǎng)基中分別添加玉米芯、枸杞枝條和棗核的提取物后，4株香菇菌株的菌絲都可均勻生長，對菌絲無明顯抑制作用。李宏亮等[11]認(rèn)為玉米芯提取液對香菇菌絲生長有明顯的促進(jìn)作用，但本研究中，僅申香1504在添加玉米芯浸提液后菌絲生長速率有所提高，原因可能是所用母種菌株不同。枸杞枝條常以固體形式用于食用菌的栽培[12]，但其浸提液對食用菌菌絲生長影響相關(guān)研究較少。研究中發(fā)現(xiàn)，枸杞枝條浸提液的添加可提高申香215和申香1504菌絲生長速率，但差異不顯著，后期可調(diào)整浸提工藝來提高可溶性成分的提取效率。柴美清等[13]研究結(jié)果表明，可使用棗木代替?zhèn)鹘y(tǒng)的闊葉樹木屑用于香菇生產(chǎn)，菱角殼、山棗核的添加也可作為香菇的栽培基質(zhì)，且具有良好的生產(chǎn)效益[14]。其他相關(guān)棗核提取物對食用菌菌絲生長的影響研究相對較少，在研究中棗核提取物在4株香菇菌株中都未能表現(xiàn)出促進(jìn)菌絲生長的效果，但還需在提取方法上有待進(jìn)一步優(yōu)化。

寧夏地區(qū)畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，玉米作為畜禽飼料其種植面積也不斷增加，同時(shí)玉米芯的產(chǎn)量也隨之增加；枸杞和靈武長棗都是寧夏地區(qū)的農(nóng)業(yè)名片，其農(nóng)業(yè)廢棄物的量也不可小覷。通過探究農(nóng)業(yè)廢棄物水提取物對香菇菌絲的生長影響不但可為香菇產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持，同時(shí)可拓展不同農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用途徑，對促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)發(fā)展具有重要意義。