張園園,周高新**,李 悅,丁 建,王 勇,韓寶康,張 晶,夏曾潤,杜小平,楊水云
(1.安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,陜西 安康 725021;2.陜西省長青林業(yè)局,陜西 漢中 723000;3.中國富硒產(chǎn)業(yè)研究院,陜西 安康 725021;4.西安交通大學(xué),陜西 西安 710000)
香菇(Lentinus edodes),又名香菌、花菇、香蕈,隸屬擔(dān)子菌門(Basidiomycota) 傘菌綱(Agaricomycetes)傘菌目(Agaricales)口蘑科(Tricholaceae)香菇屬(Lentinus)[1]。香菇是我國栽培歷史最長、栽培規(guī)模最大的食用菌之一,不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、氨基酸、礦物質(zhì)元素、維生素等營養(yǎng)成分,而且具有健脾胃、促消化、降低膽固醇、提高免疫力等功效[2-5]。
硒是人體必需的微量元素之一,享有“心臟守護神”“天然解毒劑”“生命的火種”“抗癌之王”等稱號[6-7]。我國是世界主要的硒資源國之一,硒的工業(yè)儲量居世界第4位。但我國2/3的地區(qū)仍為缺硒區(qū)和低硒區(qū),所以我國仍是一個缺硒大國[8]。
香菇在人們的膳食結(jié)構(gòu)中占重要地位,可將無機硒轉(zhuǎn)化為人體所需的有機硒,從而促進人體吸收利用[9]。因此,利用生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)富硒香菇成為國內(nèi)外研究的熱點[10]。通過對12個香菇菌株進行硒耐受性研究,探索了亞硒酸鈉對香菇生長發(fā)育的影響,以期篩選出適合陜南地區(qū)氣候特點及市場需求的香菇優(yōu)良菌株,為富硒香菇的生產(chǎn)及產(chǎn)品開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
1.1.1 供試菌株
供試菌株編號及來源見表1。
表1 菌株及來源Tab.1 Strains and sources
1.1.2 培養(yǎng)基
基礎(chǔ)培養(yǎng)基:馬鈴薯 200.0 g、葡萄糖 10.0 g、蔗糖 10.0 g、蛋白胨 2.0 g、磷酸二氫鉀 1.0 g、硫酸鎂 0.5 g、瓊脂 12 g,水 1 000 mL。
栽培培養(yǎng)基:木屑80%、麩皮18%、石灰1%、石膏1%。
1.2.1 香菇菌株的硒耐受性研究
采用平板劃線培養(yǎng)法,分別向基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加一定濃度的亞硒酸鈉,使培養(yǎng)基中亞硒酸鈉的質(zhì)量濃度分別為 0 (CK)、50 mg·L-1、100 mg·L-1、150 mg·L-1、200 mg·L-1、250 mg·L-1、300 mg·L-1、350 mg·L-1、400 mg·L-1、450 mg·L-1、500 mg·L-1。采用直徑90 mm的培養(yǎng)皿,每皿培養(yǎng)基用量20 mL。無菌條件下在每個平板中央定量接種直徑為5 mm的各供試菌株的菌餅1塊,每個濃度重復(fù)3次。設(shè)定培養(yǎng)溫度為(23±1)℃,黑暗培養(yǎng)12 d,每隔2天記錄一次菌落直徑,觀察菌落形態(tài),并對菌絲長勢進行評分。
1.2.2 亞硒酸鈉對香菇子實體生長發(fā)育的影響
因陜南大部分區(qū)域以生產(chǎn)春栽香菇為主,因此以1.2.1篩選的春栽香菇菌株為研究菌株。采用熟料栽培法,分別向栽培培養(yǎng)基中添加含量為0(CK)、50 mg·kg-1、 100 mg·kg-1、150 mg·kg-1、 200 mg·kg-1、250 mg·kg-1、300 mg·kg-1的亞硒酸鈉,研究不同濃度亞硒酸鈉對香菇產(chǎn)量及硒含量的影響。采用規(guī)格為17 cm×58 cm×0.006 cm的聚乙烯折角塑料袋裝料,每袋裝料量折合干料1.2 kg。料袋高壓滅菌(121℃,2.5 h),待料溫冷卻后接栽培種。
接種后置于23℃~25℃培養(yǎng)室避光培養(yǎng),空氣相對濕度60%~65%,每天通風(fēng)換氣,保證培養(yǎng)室內(nèi)空氣新鮮。培養(yǎng)期間進行3次刺孔,待菌絲滿袋后繼續(xù)培養(yǎng)30 d,使菌絲達到生理成熟,移入出菇棚,采用大棚層架式進行出菇。出菇溫度25℃~28℃,空氣相對濕度85%~90%。菇蓋邊緣內(nèi)卷,孢子未彈射時采收。每潮菇采收后,需進行料面清理、菌棒注水(第一潮菇采收后除外)、間歇養(yǎng)菌、低溫催蕾、出菇管理等工作[11],共出4潮菇。采收后,統(tǒng)計產(chǎn)量,分別檢測不同潮次子實體、菇柄、菇蓋的硒含量。硒含量的檢測參照參考文獻[12]。
用DPS(Version 7.05) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
不同質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉對不同香菇菌株菌絲長勢的影響結(jié)果見表2。
表2 亞硒酸鈉對不同香菇菌株菌絲長勢的影響Tab.2 Effect of disodium selenite on the mycelia growth of different Lentinus edodes strains
由表2可知,不同濃度亞硒酸鈉對不同香菇菌株菌絲長勢影響較大。隨著亞硒酸鈉濃度的增加,香菇菌絲長勢均呈逐漸減弱的趨勢,但減弱的程度存在很大差異。春栽香菇品種中,菌絲總體長勢為:安香1號>渭香1號>9608>908>秦南1號;夏栽香菇品種中,菌絲總體長勢為:武香>慶科212>L808;秋栽品種中,菌絲總體長勢為:945>秦香>868>109。
不同質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉對不同香菇菌株菌落形態(tài)影響見表3和圖1。
表3 亞硒酸鈉對不同香菇菌株菌落形態(tài)的影響Tab.3 Effect of disodium selenite on the colonial morphology of different Lentinus edodes strains
圖1 12個香菇菌株菌落形態(tài)Fig.1 Colony morphology of twelve strains of Lentinus edodes
由表3可知,亞硒酸鈉對不同香菇菌株菌落形態(tài)影響較大,其中有無同心圓、菌落邊緣是否整齊之間存在顯著的差異。春栽香菇品種中,隨著亞硒酸鈉濃度的增大,安香1號、渭香1號、908均無同心圓,但當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度高于250 mg·L-1時,5個不同菌株菌落均呈現(xiàn)不同程度的鋸齒狀。夏栽香菇品種中,隨著亞硒酸鈉濃度的增大,武香菌落邊緣整齊,且無同心圓,表明該菌株硒耐受性強;當亞硒酸鈉濃度高于250 mg·L-1時,慶科212和908菌落邊緣不同程度地出現(xiàn)鋸齒狀和同心圓。秋栽香菇品種中,當亞硒酸鈉濃度高于250 mg·L-1時,4個香菇菌株菌落邊緣均不同程度的出現(xiàn)鋸齒狀或有同心圓。綜上所述,低濃度的亞硒酸鈉對香菇菌絲生長影響較小,邊緣整齊無同心圓,表明菌落生長正常;高濃度的亞硒酸鈉對香菇菌株間影響較大,菌落邊緣呈鋸齒形且有同心圓,表明菌絲生長受到了嚴重抑制。因此,在實際生產(chǎn)中,建議亞硒酸鈉的添加量不超過250 mg·L-1。
不同質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉對不同香菇菌株絲生長速率的影響見表4。
表4 亞硒酸鈉對不同香菇菌株菌絲生長速率的影響Tab.4 Effect of disodium selenite on the growth rate of different Lentinus edodes strains
由表4可知,隨著亞硒酸鈉濃度的增加,12個香菇菌株菌絲生長速率基本均呈逐漸下降的趨勢,但不同菌株間菌絲生長速率差異較大。
春栽香菇品種中,當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為0時,菌絲生長速率由快到慢為:安香1號>秦南1號>渭香1號>9608>908;當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為50 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:安香1號>渭香1號>908>秦南1號>9608;當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為100 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:908>安香1號>渭香1號>9608>秦南1號;當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為300 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:908>渭香1號>9608>安香1號>秦南1號;當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為500 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:安香1號>渭香1號>908>9608>秦南1號。
夏栽香菇品種中,當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為0時,菌絲生長速率由快到慢為:L808>慶科212>武香;當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為50 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:慶科212>武香>L808;當亞硒酸鈉濃度為100 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:慶科212>武香>L808;當亞硒酸鈉濃度為300 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:武香>慶科212>L808;當亞硒酸鈉濃度為500 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:武香>慶科212>L808。
秋栽香菇品種中,當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為0時,菌絲生長速率由快到慢為:868>109>秦香>945;當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為50 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:868>109>945>秦香;當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為100 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:868>109>秦香>945;當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為300 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:868>109>945>秦香;當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為500 mg·L-1時,菌絲生長速率由快到慢為:945>秦香>868>109。
在實際生產(chǎn)中,可根據(jù)不同季節(jié)選擇不同的香菇菌株進行富硒香菇栽培,建議春栽品種首選安香1號,其次為908和渭香1號;夏栽品種首選武香,其次為慶科212;秋栽品種首選868,其次為109和945。綜合菌絲長勢及菌絲生長速率2個指標,建議實際生產(chǎn)中亞硒酸鈉添加量不超過300 mg·L-1。
不同質(zhì)量濃度亞硒酸鈉對安香1號產(chǎn)量及硒含量的影響見表5。
表5 不同質(zhì)量濃度亞硒酸鈉對安香1號生長發(fā)育的影響Tab.5 Effects of different mass concentrations of on the growth and development of Anxiang 1 fruit body
由表5可知,不同質(zhì)量濃度亞硒酸鈉對安香1號生長影響較大。隨著亞硒酸鈉濃度的增大,安香1號滿袋時間延長、菌絲生長速率降低、袋均產(chǎn)量降低、污染率增加,表明亞硒酸鈉對安香1號的生長有一定的抑制作用,但子實體硒含量呈上升趨勢。當亞硒酸鈉濃度為300 mg·L-1時,子實體硒含量最高,為216.347 mg·kg-1。在實際生產(chǎn)中,可根據(jù)要求,添加適宜的亞硒酸鈉進行富硒香菇的生產(chǎn)。
不同質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉對不同香菇菌株菌絲長勢、菌落形態(tài)影響較大。低質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉對香菇菌絲生長影響不大,高質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉可抑制菌絲生長發(fā)育。因此,適宜質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉是影響香菇菌絲生長發(fā)育的關(guān)鍵因素,這與張正偉[13]研究結(jié)論一致。綜合菌絲長勢、菌落形態(tài)、菌絲生長速率3個指標,在進行富硒香菇生產(chǎn)中,建議春栽香菇品種首選安香1號,其次為908;夏栽香菇品種首選武香,其次為慶科212;秋栽香菇品種首選868,其次為109。
在試驗范圍內(nèi),不同質(zhì)量濃度的亞硒酸鈉對安香1號生長影響較大。隨著亞硒酸鈉濃度的增大,安香1號子實體硒含量呈上升趨勢,這與張正偉[13]研究結(jié)論一致。當亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為300 mg·kg-1時,子實體硒含量最高,為216.347 mg·kg-1。在實際生產(chǎn)中,可根據(jù)要求,添加適宜的亞硒酸鈉進行富硒香菇的生產(chǎn)。根據(jù)《食品安全國家標準食品營養(yǎng)強化劑富硒食用菌粉》(GB1903.22-2016)[13],可將富硒香菇作為一種食品營養(yǎng)強化劑進行開發(fā)利用。