平菇小白平的母种培养基筛选

2023-12-15 10:04周光燕温子欣张贵合贺栾劲芝周星辰王名炜程婉莹
食药用菌 2023年6期
关键词:母种平菇氮源

周光燕 温子欣 张贵合* 贺栾劲芝 周星辰 王名炜 程婉莹 赵 丹

(1. 贵州农业职业学院,贵州 贵阳 551400;2. 贵州师范学院生物科学学院,贵州 贵阳 550018)

平菇(Pleurotusostreatus)又名糙皮侧耳,在分类学上隶属于担子菌门,伞菌纲,伞菌目,侧耳科,侧耳属[1]。因其具有适应性强、抗病性强、产量高等特点,是我国最早栽培的大宗食用菌之一。平菇市场价格稳定,肉肥质嫩,味道鲜美,营养丰富,备受广大消费者的喜爱[2-3]。随着平菇产业的快速发展,栽培技术不断完善,但仍存在一些平菇产业发展的制约因素。其中,优良母种是保障平菇高产的重要基础,栽培过程中应重视菌种选育工作[4]。而在实际生产中,往往把PDA培养基用作平菇母种的培养和传代,若长期使用单一培养基易加速菌种退化或变异,最终影响平菇产业的可持续发展。

研究显示,果皮、中药渣、菌渣等均可用于平菇栽培[5-7]。利用中药渣、植物茎叶以及香蕉皮等废弃原料栽培,不仅能够满足平菇营养需求,还能明显提高子实体的粗纤维和多糖含量[5]。菌渣用于食用菌菌种制作和再生产,不仅能够降低栽培成本,还能提高产量[8]。鹿茸菇作为新兴的食用菌工厂化栽培种类之一,由于工厂化生产中一般只采收一潮菇,其菌渣中仍含有大量糖类、蛋白质、有机酸等营养物质,与稻草为原料栽培草菇已确定可行[7],而在平菇栽培和菌种繁育方面的应用鲜有报道。

为进一步开发平菇菌种培养基的适宜原料,培育优良菌种,本文总结前人研究结果,设计6种供试培养基、3种碳源和3种氮源观测平菇菌丝生长表现,以期筛选出适宜平菇菌丝生长的母种培养基、碳源和氮源,为广大菇农和食用菌企业在菌种活化、传代培养、菌种保藏等生产环节选择优良的母种培养基提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

(1)供试菌株。供试平菇品种为小白平,属于秋冬季栽培的广温特色平菇品种,来源于江苏省高邮市科学食用菌研究所。其菇色纯白,光泽好,肉质厚实,菇体叶片大小匀称整齐(图1),冬季出菇优良,贵州省未见大面积栽培。子实体采集于贵州农业职业学院贵州省珍稀食用菌工程中心种源基地,通过组织分离方法获得母种并保存。

图1 小白平子实体形态

菌种活化。原母种采用CPDA培养基(加富培养基)保存,为了保证母种活性一致,采用CPDA培养基对母种进行活化,接种后置于25 ℃恒温培养箱中培养10 天左右,备用。

(2)供试培养基。综合马铃薯葡萄糖琼脂培养基(CPDA)[9]:去皮马铃薯(切片)200 g,葡萄糖20 g,KH2PO43 g,MgSO41.5 g,维生素B110 mg,琼脂20 g,水1 000 mL。用于活化平菇试管母种,略有改动。

马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA):去皮马铃薯(切片)200 g,葡萄糖20 g,琼脂20 g,蒸馏水1 000 mL。作为对照。

改良沙氏琼脂培养基(GSDA):葡萄糖25 g,蛋白胨1 g,酵母膏0.5 g,琼脂20 g,蒸馏水1 000 mL,pH 6.0。

改良蔗糖硝酸钠培养基(GCZA):蔗糖25 g,NaNO31 g,KH2PO40.1 g,MgSO40.1 g,琼脂20 g,蒸馏水1 000 mL,pH 6.0。

苹果培养基(ApA):苹果100 g,蛋白胨2 g,蔗糖20 g,琼脂20 g,蒸馏水1 000 mL。

改良高氏1号培养基(GGSA):可溶性淀粉25 g,葡萄糖10 g,KNO31 g,K2HPO40.1 g,MgSO40.1 g,蒸馏水1 000 mL,pH 6.0。

豆芽培养基(BSA):新鲜黄豆芽250 g,蛋白胨5 g,葡萄糖30 g,酵母膏1 g,琼脂20 g,蒸馏水1 000 mL。

培养基制作时,马铃薯和苹果需切成片状,黄豆芽保留原样,先加一定量的水煮30 min后,纱布过滤,再加入其他试剂溶解,定容至1 000 mL,然后分装至锥形瓶中。其他培养基均按照常规方法配制。在121 ℃、0.1 MPa条件下灭菌30 min,待冷却后,在无菌条件下将培养基倒入90 mm的培养皿中制备平板,备用。

1.2 试验方法

(1)母种培养基的筛选。在无菌条件下,用直径为7 mm的打孔器在长有菌丝的CPDA平板上,制备大小、生长趋势一致的菌丝块,用接种针挑取接至PDA、GSDA、GCZA、ApA、GGSA、BSA 6种供试培养基的中央,有菌丝的一面朝上,做好标记。接种完成后,置于25 ℃恒温培养箱中进行暗培养,每处理5个重复。

观察并记录不同供试培养基的菌落形态特征,包括菌落圆整性、菌丝颜色、菌丝疏密程度和萌发情况。参照王振河等[10]研究方法将菌丝长势分为3级,即+++、++、+。采用十字交叉法测量菌落直径,并计算不同培养基上的菌丝生长速率:菌丝生长速率(v)=菌落的平均半径(cm)/培养时间(d)[9]。

(2)碳源试验。基于以上培养基筛选试验结果,小白平在豆芽培养基(BSA)上长势好。以BSA培养基为基础培养基,分别等量添加(30 g/L)红薯、玉米芯、香蕉皮代替基础培养基中的碳源物质葡萄糖,制成不同碳源平板,无菌接种大小相同的菌饼,25 ℃暗培养,观测其生长状态,其余操作如上所述。

培养基制备操作步骤。按照上述配方称取黄豆芽,取一定量的水煮黄豆芽30 min后,过滤,获得滤液。等量称取红薯、玉米芯、香蕉皮,切成小块,分别取一定量的水煮30 min后,过滤,获得滤液。两种滤液混合,再加入其他试剂溶解,定容至1 000 mL,然后分装至锥形瓶中,灭菌。

(3)氮源试验。以BSA培养基为基础培养基,分别等量添加(5 g/L)茶渣、鹿茸菌渣、麸皮代替基础培养基中的氮源物质蛋白胨,制成不同氮源平板,接种后25 ℃暗培养,观测菌丝生长状态,其余操作如上所述。

培养基制备操作步骤。按照上述配方称取黄豆芽,取一定量的水煮黄豆芽30 min后,过滤,获得滤液。等量称取茶渣、鹿茸菌渣、麸皮,取一定量的水煮20 min后,过滤,获得滤液。两种滤液混合,再加入其他试剂溶解,定容至1 000 mL,然后分装至锥形瓶中,灭菌。

1.3 数据分析

利用Microsoft Office 2016软件进行数据整理和绘图。

2 结果与分析

2.1 在不同培养基上的菌丝生长表现

小白平在6种供试培养基上均能生长,但在不同培养基的菌落形态差异较大(图2,表1)。其中,GCZA和GGSA培养基菌丝极为稀疏,生长不良;ApA和BSA培养基菌落则表现中心发黄现象,可能是培养基所含的营养物质加快了菌丝生理成熟所导致;BSA培养基的菌落大小和厚实度均优于其他培养条件。菌丝长势由强到弱的顺序为:BSA>ApA>PDA>GSDA>GGSA>GCZA。由此可推测,小白平对不同营养物质的利用能力不一。

表1 在不同培养基上的菌落形态和生长速度

图2 小白平在不同培养基上的菌落形态特征

小白平菌丝在6种培养基上的平均生长速率不同(表1),以在BSA培养基上最快,为0.514 cm/d;在GGSA培养基上最慢,为0.252 cm/d。BSA培养基与其他培养基之间存在显著差异,与GGSA、GCZA、GSDA培养基之间存在极显著差异。GGSA与GSDA之间无显著差异,但两者与其他培养基之间均存在极显著差异。

2.2 在不同碳源BSA培养基上的菌丝生长表现

试验结果表明,小白平在不同碳源BSA培养基上均能生长,但菌丝长势、菌落大小和形态略有差异(表2、图3)。在红薯作为唯一碳源条件下,菌落中央出现局部发黄现象,而在葡萄糖、玉米芯、香蕉皮作为唯一碳源条件下,菌丝洁白。从菌落形态来看,葡萄糖更适宜小白平菌丝生长,菌丝致密、菌落大、边缘较圆整。

表2 在不同碳源BSA培养基上的菌落形态和生长速度

图3 在不同碳源BSA培养基上的菌落形态特征

小白平在4种碳源BSA培养基上的菌丝平均生长速率略有差异(表2),由高到低依次为葡萄糖、红薯、玉米芯、香蕉皮,分别为0.587 cm/d、0.581 cm/d、0.556 cm/d、0.485 cm/d。葡萄糖碳源培养基与红薯、玉米芯碳源培养基不存在显著差异;而与香蕉皮培养基之间的差异极显著。表明,BSA培养基的4种供试碳源中以葡萄糖最适宜小白平菌丝生长,其次是红薯和玉米芯,香蕉皮较差。

2.3 在不同氮源BSA培养基上的菌丝生长表现

小白平在不同氮源BSA培养基上的菌落生长表现见图4。在茶渣作为唯一氮源时,菌丝洁白;在蛋白胨、鹿茸菇菌渣、麸皮作为唯一氮源时,菌丝局部发黄。其中,以麸皮为氮源时菌丝密集和菌落大小均优于其他氮源。

图4 在不同碳源培养基上的菌落形态特征

小白平在不同氮源培养基上的平均生长速率略有差异(表3)。菌丝平均生长速率由高到低依次为麸皮、蛋白胨、鹿茸菇菌渣、茶渣,分别为0.578 cm/d、0.545 cm/d、0.543 cm/d、0.469 cm/d。麸皮为氮源,与鹿茸菇菌渣和蛋白胨为氮源不存在显著差异,与茶渣为氮源差异显著。由此表明,BSA培养基的4种供试氮源中以麸皮最适宜小白平菌丝生长,其次是蛋白胨和鹿茸菇菌渣,茶渣较差。

表3 在不同氮源BSA培养基的菌丝生长表现

3 结论与讨论

本试验从菌落形态、菌丝长势和生长速率3个方面比较了小白平在6种不同培养基上的菌丝生长表现,结果以在BSA培养基上菌丝表现密集,呈同心轮纹地毯状,中心局部发黄,菌丝长势和生长速率均优于其他培养条件,表明BSA培养基可作为小白平母种的优选培养基。

基于BSA培养基更换不同碳、氮源对小白平进行菌丝培养,研究其菌丝生长的更适宜条件,结果为:BSA培养基小白平适宜碳源为葡萄糖,与研究报道的平菇能够很好地同化葡萄糖[12]的结果一致;适宜氮源为麸皮,与黄清荣等[13]研究发现麸皮是白平菇深层发酵法培养菌种中的优选氮源,可显著提高菌丝体产量和菌球均一性的结果一致。从而得到小白平的最佳培养基配方为新鲜黄豆芽250 g,麸皮5 g,葡萄糖30 g,酵母膏1 g,琼脂20 g,蒸馏水1 000 mL。

本研究中,碳源试验葡萄糖培养基和氮源试验蛋白胨培养基均为BSA培养基,但两个试验的菌丝长势和平均生长速率有所差异。推测其可能是由于碳、氮源试验是独立开展,且培养时间不同,均以长势最快最好的培养基作为数据采集时间点,加之菌种的代数、菌龄大小等因素影响导致试验结果存在偏差。在保证试验条件一致的前提条件下,本试验所得配方与常用配方如CPDA加富培养基等的培养效果还有待于进一步试验比较验证。

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