时间:2024-05-25
于延申 任梓铭 王 月 王隆洋
(吉林省蔬菜花卉科学研究院 130033)
大球盖菇(Strophariarugosoannulata)别称酒红球盖菇、皱环球盖菇、赤松茸,属担子菌门(Basidomycota)层菌纲(Hymenomycetes)伞菌目(Agaricales)球盖菇科(Strophariaceae)球盖菇属(Stropharia),是国际菇类交易市场上十大菇类之一,也是联合国粮农组织(FAO)向发展中国家推荐栽培的特色食用菌之一[1]。大球盖菇鲜菇色泽艳丽,肉质脆嫩滑爽,干品气味清香,营养丰富,具有很高的食用价值和药用价值,颇受国内外消费者欢迎,具有非常广阔的发展前景。大球盖菇的栽培管理较为粗放,对其冬闲田露地栽培[2]、大棚反季节栽培、畦式栽培、层架式栽培、地坑式栽培等多种栽培模式进行深入研究,对利用稻草、玉米秸秆、菌渣等不同栽培料栽培大球盖菇也进行多样化比较,取得了丰富的研究成果,但关于大球盖菇液体培养基配方的筛选以及如何对菌种进行准确鉴定还未见报道。
固体菌种为使用固体培养基培养的菌种。就我国目前的食用菌生产使用情况来看,大部分商品菌种都是固体菌种,例如以试管为培养容器的一级种和以聚丙烯塑料袋、聚乙烯塑料袋或菌种瓶培养的原种或栽培种,都是固体菌种。因各基质主料的不同,固体菌种又可分木屑种,谷粒种,枝条种,粪草种,草料种,木塞种等。固体菌种有以下特点:生产固体菌种的成本较低,培养技术也较简单,抗杂能力也强,固体菌种对生产的设备精密程度要求也较低,但发菌的菌龄较长,大多数品种菌龄要在30天以上,菌龄的一致性也相对较差;固体菌种在国内外的食用菌生产中一直占据着主流位置,一些欧美国家至今仍选用固体菌种栽培双孢蘑菇,距今已有上百年的工业化使用历史[2]。
液体菌种是由液体发酵技术演变而来的技术。20世纪40年代食用菌的发酵技术随着抗生素产业的兴起而产生的。美国在1947年第一次利用液体发酵技术将蘑菇菌丝体培养成功,并筛选出适宜在液体环境下培养的菌株。我国对液体发酵技术的研究也较早,自1958年我国就开始了对液体发酵技术的研究,到60世纪末期,我国已经掌握了利用液体发酵技术大批量生产食用菌[3]。
利用食用菌的液体发酵技术可得到两种产物,一种是液体菌种,作为大型真菌栽培菌种投入生产;另一种是菌丝体及其自身代谢产物,起到代替子实体的作用,从而获得高于子实体自身的生理活性产物或子实体无法产生的活性产物,或者是至今人们仍无法进行人工栽培的大型真菌,但通过菌丝体也可获得目标活性产物;由于在食用菌工厂化生产中液体菌种具有单位接种量成本低,生长周期短,菌龄整齐[2]一致,出菇整齐,便于管理等较多优势,越来越多的专家学者参与液体菌种培养等相关研究。目前国内只有少数实力较强的企业能实现利用液体菌种进行工厂化生产,主要原因是对生产的环境洁净程度及其生产设备的精密程度要求较高,且需要成套的专业化设备仪器和高素质的人员操作,投入的固定成本也高,因液体菌种难保藏,不宜运输的特点,完成培养后的菌种应立即使用,以免影响到菌种价值,分散的农业式生产,既无法保障仪器设备的精密性,也无法达到环境的洁净程度,此等诸多因素限制了液体菌种的应用。因此液体菌种多用于工业化的生产中。
传统的固体菌种培养周期长,生长缓慢,菌丝容易老化,从而大球盖菇的大规模生产受到一定的限制。液体菌种具有生产周期短、接种方便、菌丝分散性好、萌发点多、生长快、菌种纯度高等优点[4],是各类食用菌规模化和机械化生产的发展趋势。笔者针对大球盖菇液体菌种的培养条件进行了初步研究,旨在为大球盖菇液体菌种的推广和应用提供理论依据。
3.1.1 供试菌株
大球盖菇菌株AH01,供试菌株由吉林省蔬菜花卉科学研究院提供。
3.1.2 PDA培养基
其配方为:马铃薯(去皮)200g,葡萄糖20g,琼脂粉20g,蒸馏水1000mL,pH自然。3.1.3 液体培养基
其配方为:马铃薯(去皮)300g,葡萄糖20g,蛋白胨2g,KH2PO42g,MgSO41g,VB12.5mg,水 1000mL,pH 自然。
3.2.1 液体菌种制作
将保存的大球盖菇菌种进行活化,接种于PDA试管培养基中,放于25℃恒温培养箱中进行培养。待菌丝长满斜面后,取3块0.2cm2基内菌丝接种于装有100mL的液体培养基的250mL三角瓶种,在25℃的恒温培养中静止24小时后,置于25℃摇床中进行培养。
3.2.2 液体菌种培养条件试验
设置不同的转速,测定不同培养条件对菌球大小,菌球数量的影响。
3.2.3 菌丝生物量的测定。
培养结束后,将菌液过滤,菌丝体用蒸馏水充分洗涤,置于80℃干燥箱中烘干至恒重,用电子天平称重。3.2.4 菌球数量的测定。
取1mL培养液置于培养皿中加适量的水稀释后,在培养皿下面放一张黑白相间(1cm2)的格子纸,然后进行计数,重复3次。
3.2.5 菌球直径的测定。
随机取培养液中20个菌丝球,在培养皿中排成一列,使用游标卡尺测其总长度,求平均值,每次处理重复3次。
将摇瓶转速分别设置为120r/min、150r/min和180r/min,培养后,测定其对菌丝生长的影响。由表1可知,随着转速的增大,通气量增大,菌丝体生物量也随之增加,转速达180r/min时菌丝体生物量最高,但转速进一步加大时,生物量反而下降,菌球直径变小。
表1 摇床转速对菌丝生长的影响
在转速为120转和150转时,菌球体积比较大(如图1和图2所示),无法统计单位面积菌球个数。从转速为180转开始统计。
图1
图2
按上述的最佳条件进行发酵培养,大球盖菇培养48h后菌丝开始迅速生长,到第8d达到最高峰,随后即开始下降,三角瓶壁开始出现老菌皮。
对于大球盖菇液体菌种来讲,菌丝生物量越大,则菌种的品质越好;菌球数量越多,则菌种的流动性越强,接种后越容易分散,发菌点也就越多。该试验对比了不同转速和不同培养时间中大球盖菇液体菌种的各项指标,结果表明,在180r/min,培养8天的条件下大球盖菇液体菌种质量最好。笔者还发现,大球盖菇液体菌种有一种天然的果香气味,有待后续继续研究。
食用菌产业作为当今各国的朝阳产业,正在蓬勃发展。食用菌被联合国粮农组织列为继“动物”、“植物”之后人类的“第三大食物来源”,该产业在我国农业生产结构中处于举足轻重的地位。随着我国经济的不断发展,食品安全问题也日益突出,对兼具营养性和功能性价值的食用菌来说,其需求量必将与日俱增,为食用菌产业提供了巨大的发展空间。要解决食用菌的产量和质量问题,就必须对食用菌的栽培技术进行改进和创新,走以规模化、标准化为原则的新路子。在推进食用菌产业工厂化的进程当中,液体菌种代替固体菌种并广泛应用已经成为必然趋势,也只有通过大范围的使用液体菌种,才能实现我国食用菌产业从散户生产到规模化、标准化生产质的飞跃。液体菌种是食用菌产业发展的必然,拥有广阔的生产应用前景。
[1] 黄年来.大球盖菇的分类地位和特征特性.食用菌,1995(06):11.
[2] 李黎.玉木耳绳索菌种培养条件与生产工艺优化研究.吉林农业大学,2017:53.
[3] 李贺,王相刚,李艳芳,刘志刚.食用菌液体菌种生产研究进展.园艺与种苗,2012(06):123-125.
[4] 任海霞,杨鹏,曲玲,任鹏飞,李瑾,宫志远.草菇液体菌种培养条件优化研究.山东农业科学,2014(01):58-60.
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