天津七里海珍稀野生苇蘑批量栽培条件优化*

2022-06-08 11:49赵雪如王雨青王瑜玥刘西周
中国食用菌 2022年5期
关键词:麦麸出菇覆土

左 鑫,赵雪如,刘 江,王雨青,王瑜玥,刘西周,2**

(1.天津师范大学生命科学学院,天津 300387;2.天津市动植物抗性重点实验室,天津 300387)

天津七里海位于中国天津市宁河区,域内自然生态资源多样性丰富[1-2],该湿地区域内分布有一种俗称“苇蘑”的蘑菇,隶属于蜡伞科(Hygrophoropsidaceae)拟蜡伞属(Hygrophoropsis)[3]。近年来,因一些自然因素,再加上人们无节制地采摘,野生苇蘑产量和品质逐年下降,几乎绝迹。经查阅国内外相关资料,目前仅见苇蘑多糖提取工艺、不同活性物质的抗氧化活性作用[4-5]、系统分类[3]、液体培养基优化[6-7]、人工驯化初步成功等相关报道[8],未见苇蘑批量化栽培方面研究。

通过对天津七里海野生苇蘑批量栽培料配方及出菇方式进行系统研究,旨在筛选出最佳的培养料配方及出菇方式,为苇蘑批量化栽培提供有力支持。研究可为天津七里海野生苇蘑生态环境修复与人工批量化栽培提供一定参考,生态、经济、社会效益显著,同时对天津七里海珍稀野生苇蘑特色种质资源进一步开发、保护和利用具有积极意义。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

野生苇蘑菌株,分离自天津市宁河区七里海湿地保护区,现保藏于天津师范大学蕈菌研究所。

1.2 培养基

1.2.1 苇蘑母种培养基的制作

采用PDA综合培养基:马铃薯(浸提液)20%、琼脂粉2%、葡萄糖2%、KH2PO40.3%、MgSO4·7H2O 0.15%、VB10.001%,pH自然,于121℃灭菌30 min。

1.2.2 原种的制作

原种:90%稻草+10%麦粒,含水量60%,称料、拌料,并及时装入聚丙烯袋中,于121℃灭菌2 h。灭菌后,将原种培养料转移到无菌室中,冷却到约30℃时接种。

1.2.3 栽培种的制作

批量栽培种配方:52%稻草、24%麦粒、24%芦苇腐殖质。选用2 cm~4 cm稻草,浸水12 h预湿,沥干水分,控制含水量在56%左右。拌料均匀后装入聚丙烯袋(300 mm×150 mm×0.05 mm),袋装湿料150 g,于121℃灭菌2 h,冷却后接种[7]。

1.3 批量栽培培养料配方的研究

1.3.1 袋装量梯度单因素试验

以最优培养料配方(52%稻草、24%麦粒、24%芦苇腐殖质)为基础[8-9],分别设置袋料湿重为100 g/袋、150 g/袋、200 g/袋、250 g/袋、300 g/袋、350 g/袋6个梯度,每个处理10袋。121℃灭菌2 h,冷却后接入栽培种,于29℃温箱恒温培养,根据菌丝和原基生长情况,确定最佳装袋量。

1.3.2 稻草比例梯度单因素试验

以最优培养料配方为基础,分别设置2%、12%、22%、32%、42%、52%稻草6个梯度,不足部分以蛭石(仅作为填充材料,不提供营养)补充,每个处理10袋。121℃灭菌2 h,冷却后接入栽培种,于29℃温箱恒温培养,根据菌丝和原基形成情况,确定最佳稻草比例。

1.3.3 麦粒比例单因素试验

以最优培养料配方为基础,分别设置4%、8%、12%、16%、20%、24%麦粒6个梯度,不足部分以蛭石(仅作为填充材料,不提供营养)补充,每个处理10袋。121℃灭菌2 h,冷却后接入栽培种,于29℃温箱恒温培养,根据菌丝和原基生长情况,确定最佳麦粒比例。

1.3.4 芦苇腐殖质比例梯度单因素试验

以最优培养料配方为基础,分别设置4%、8%、12%、16%、20%、24%芦苇腐殖质6个梯度,不足部分以蛭石(仅作为填充材料,不提供营养)补充,每个处理10袋。121℃灭菌2 h,冷却后接入栽培种,于29℃温箱恒温培养,根据菌丝和原基形成情况,确定最佳芦苇腐殖质比例。

1.3.5 麦麸代替麦粒比例梯度单因素试验

由于麦粒需要提前预煮,操作工艺比较繁琐,以最优培养料配方为基础,以麦麸替代麦粒,分别设置4%、8%、12%、16%、20%、24%6个麦麸梯度,每个处理10袋。121℃灭菌2 h,冷却后接入栽培种,于29℃温箱恒温培养,根据菌丝和原基形成情况,确定最佳麦麸比例。

1.4 不同出菇方式对苇蘑批量栽培产量的影响

1.4.1 覆土与不覆土对比处理

将出菇菌棒于最优基础培养料最适条件下培养满袋后,袋内覆土含水量18%,厚度2 cm芦苇腐殖土;覆土处理50袋,不覆土处理50袋;以不做处理组作为对照,对比覆土前后原基形成与污染情况[9]。

1.4.2 覆土材料灭菌与不灭菌对比处理

覆土操作同上,但将覆土材料灭菌[10]处理50袋,不灭菌处理50袋;按照最佳出菇条件,以不做处理组作为对照,对比覆土灭菌处理前后,生物因素(有益微生物)对苇蘑原基形成情况与污染情况。

1.4.3 顶端与侧面出菇对比处理

出菇菌棒培养满袋后,分别做上端开口出菇、侧壁划口出菇2种处理,每组处理50袋,对比原基和子实体形成情况[11-12]。

1.4.4 浅盘式出菇与袋装批量栽培出菇对比处理

出菇菌棒经统一接种后,于25℃条件下培养满袋后,无菌条件下将满袋后的菌丝体掰碎后分别置于无菌浅盘(50 cm×40 cm×10 cm),加盖通氧透气封膜模拟浅盘出菇。于25℃恒温条件下,湿度85%~90%,1 000 lx~1 500 lx散射光,光照处理12 h,黑暗处理12 h,连续处理10 d~12 d即可获得子实体。以不做处理组作为对照,每组处理50个,对比浅盘出菇与袋栽出菇处理下的原基和子实体形成情况[13]。

2 结果与分析

2.1 培养料配方对苇蘑出菇的影响

2.1.1 不同袋装量对苇蘑菌丝体、原基形成的影响

不同袋装量对苇蘑菌丝生长的影响结果见表1。

表1 不同装袋量对苇蘑菌丝体、原基生长的影响Tab.1 Effects of different bag contents on the growth of the mycelium and primordium of Hygrophoropsis sp.

由表1可知,在袋装量为100 g、150 g时,菌丝较少,少量原基出现。在袋装量为200 g时,菌丝长势旺盛,菌丝铺满,有大量原基出现,整体松软。在袋装量为250 g、300 g、350 g时,菌丝长势良好,菌丝较多并且呈白色。但原基形成数量不及袋装量为200 g处理组,在袋装量为350 g时,菌袋整体较硬。因此最佳袋装量为200 g。

2.1.2 不同稻草含量对苇蘑菌丝、原基生长的影响

不同稻草含量对苇蘑菌丝生长的影响结果见表2。

表2 不同稻草含量对苇蘑菌丝、原基生长的影响Tab.2 Effects of different straw contents on the growth of the mycelium and primordium of Hygrophoropsis sp.

由表2可知,在2%稻草含量配方中菌丝几乎不萌发,在12%稻草含量配方中菌丝长势弱,且不形成原基。在为22%、32%、42%稻草含量配方中菌丝长势一般,原基数量少。在52%稻草含量配方中菌丝长势旺盛,菌丝铺满、洁白致密且原基数量较多。因此选择最佳稻草含量为52%配方。

2.1.3 不同麦粒含量对苇蘑菌丝、原基生长的影响

不同麦粒含量对苇蘑菌丝生长的影响结果见表3。

表3 不同麦粒含量对苇蘑菌丝、原基生长的影响Tab.3 Effects of different grain contents on the growth of the mycelium and primordium of Hygrophoropsis sp.

由表3可知,在4%、8%、12%麦粒含量配方中,几乎无苇蘑原基形成,12%菌丝长势相对较好。在16%麦粒配方和24%麦粒配方中菌丝长势良好,菌丝铺满,形成原基,但在24%麦粒配方中,污染情况较严重。而20%麦粒配方菌丝长势旺盛,菌丝铺满且呈白色、致密,整体松软,原基数目较多。因此配方中最佳麦粒含量为20%。

2.1.4 不同芦苇腐殖质含量对苇蘑菌丝、原基生长的影响

不同芦苇腐殖质含量对苇蘑菌丝生长的影响结果见表4。

由表4可知,在4%芦苇腐殖质含量配方中,菌丝长势较弱,无原基产生。在8%、12%芦苇腐殖质含量配方中,菌丝长势一般,有少量原基产生。在16%、20%芦苇腐殖质含量配方中,菌丝长势优良,并且长出了原基,12%的原基形成较少。在24%芦苇腐殖质含量配方中,菌丝长势旺盛,菌丝铺满,原基数目较多。因此配方中最佳芦苇腐殖质含量为24%。

表4 不同芦苇腐殖质含量对苇蘑菌丝、原基生长的影响Tab.4 Effects of different reed humus contents on the growth of the mycelium and primordium of Hygrophoropsis sp.

2.1.5 不同麦麸含量对苇蘑菌丝、原基生长的影响

不同麦麸含量含量对苇蘑菌丝生长的影响结果见表5。

表5 不同麦麸含量对苇蘑菌丝体、原基生长的影响Tab.5 Effects of different content of wheat bran on the growth of the mycelium and primordium of Hygrophoropsis sp.

由表5可知,在4%麦麸含量配方中,菌落稀疏、长势弱,几乎无原基生成。在8%麦麸配方和12%麦麸含量配方中,菌丝长势较差,有少量原基产生。在16%麦麸配方和24%麦麸配方中,菌丝长势良好,形成原基。在20%麦麸配方中,菌丝长势旺盛,原基数目较多。因此配方中最佳麦麸含量为20%。

2.2 不同出菇方式对苇蘑批量栽培产量的影响

2.2.1 覆土与不覆土对比处理

覆土情况对苇蘑菌丝生长的影响见表6。

由表6可知,覆土处理培养后,出菇袋无原基形成,试验结果表明,覆土对原基的形成有一定影响。另外,由于覆土反而导致试验过程中出现了大量的菌包污染,而不覆土对照组污染率明显降低,且原基形成数量较多,因此覆土处理并不是适用于袋栽方式苇蘑人工批量化出菇。

表6 覆土与不覆土处理结果Tab.6 The results of soil-covered and uncovered treatments

2.2.2 覆土材料灭菌与不灭菌对比处理

覆土材料灭菌情况对苇蘑菌丝生长的影响见表7。

表7 覆土材料灭菌与不灭菌处理结果Tab.7 Sterilization and non-sterilization treatment results of covering materials

由表7可知,用灭菌后的覆土材料处理培养后,菌棒并未出现原基,而未灭菌处理的对照组也无原基出现。试验结果表明,覆土材料是否灭菌对原基的形成出现无太大影响,但是覆土材料经灭菌后,菌袋污染数量有所减少。

2.2.3 顶端与侧面出菇对比处理

顶端与侧面开口对苇蘑菌丝生长情况的影响见表8,其出菇情况见图1。

由表8和图1可知,经顶端出菇、侧面出菇2种处理培养14 d后,顶端组开始大量出菇,有畸形菇出现。侧面出菇生长较慢,一直呈现大量原基的状态,后期开始出菇,无畸形菇出现。

表8 顶端与侧面出菇处理结果Tab.8 Results of top and side fruiting

图1 培养14 d后的顶端与侧面出菇情况Fig.1 Condition of top and side fruiting after 14 days of cultivation

2.2.4 浅盘式出菇与袋栽出菇对比处理

浅盘式出菇与袋栽出菇方式对苇蘑菌丝生长的影响见表9,其出菇情况见图2。

表9 浅盘出菇与袋栽出菇处理结果Tab.9 Results of fruiting in shallow tray and fruiting in bags

图2 培养10 d后浅盘出菇的情况Fig.2 Situation of fruiting after 10 days in shallow plate

由表9、图2所示,浅盘培养10 d后开始出菇,且无畸形菇出现。袋栽出菇生长较慢,一直呈现大量的原基状态,开袋后2 d~3 d被大量污染,仅个别菌袋仍然保持大量原基出现的状态。浅盘出菇相较袋栽出菇出菇周期短、污染少且畸形菇少,经测算浅盘方式出菇转化率为20%左右。

3 讨论与结论

试验结果表明,最适合苇蘑生长的批量栽培料配方为52%稻草、20%麦麸、24%芦苇腐殖质、4%蛭石,最佳袋装重量为200 g,不适宜覆土;浅盘出菇是最佳的出菇方式,转化率约为20%,试验为苇蘑批量化栽培提供了理论和实践支持。

对于适合苇蘑批量栽培培养料配方,在前期工作基础上进行了系统单因素优化试验,但由于苇蘑生长周期较长,后期试验开展需要花费一定的时间。应在通过单因素试验得出结论的基础上进一步通过正交试验综合优化适合苇蘑生长的批量栽培料配方及比例。

人工驯化批量栽培获得的子实体略小,菌肉较厚,颜色呈淡黄色,革质化程度较低,具有较高的商品价值。在对不同出菇方式的研究过程中,发现覆土处理时培养料易被污染;另外,高温高湿环境也容易使已形成的子实体污染;上述不足,需要在后续的研究中进一步改进。

要改变天津七里海苇蘑濒危状态或恢复其生境,探索适宜的批量栽培料配比和出菇方式具有重要意义。试验为推进苇蘑的工厂化批量栽培,为保护湿地生态系统物种多样性、拯救濒危野生蕈菌种质资源、实现野生苇蘑的合理有序开发利用提供了有力支持,具有极高的开发、推广价值,经济、生态效益显著。

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