蜜環菌的生產技術

陳順方 祁 岑 黃先敏

摘要天麻生產過程中需要蜜環菌才能正常生長發育形成環莖,總結了昭通地區蜜環菌的生產技術,以為天麻生產提供參考。

關鍵詞天麻;蜜環菌;生產技術

中圖分類號Q813.1+2文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)14-0125-03

天麻又名神草、仙仙根、定風草、離合草、仙人腳、鬼督郵、還筒子、赤箭、離母、四龍子、鬼箭桿、盜人腳、山蘿卜、水洋芋,其地下球莖是我國名貴的傳統中藥。天麻為蘭科天麻屬一多年生草本植物,無根、無綠色葉片,既不能從土壤中吸收無機礦物元素,也不能像一般高等植物那樣利用陽光進行光合作用營自養生活,其生長發育所需營養主要依靠同化侵入其體內的一些真菌而獲得。種子需要同化小菇屬等真菌才能獲得營養而發芽,發芽后形成的球莖又必須同化蜜環菌才能正常生長發育形成成體球莖(箭麻)[1]。現將蜜環菌的生長技術介紹如下。

1蜜環菌的生活特性

1.1腐生為主,兼性寄生

蜜環菌能在不同的環境條件下,以菌絲和菌索2種形態分解利用各種有機物質,特別是能分解纖維素、半纖維素、木質素,主要腐生于死樹、爛樹樁或碎木塊上,也寄生在活樹的根部、老樹干皮下的韌皮部和木質部之間,分解吸收樹木的初腐液和皮層組織,所以蜜環菌也是一種腐生為主、兼性寄生的真菌。因此,在培養天麻生產用蜜環菌菌材時,可以隨砍樹隨培菌,以延長菌材的使用時間,充分利用菌材的營養。

1.2蜜環菌生長對空氣的要求

蜜環菌是一種好氣性真菌,生長發育過程中需要比較充足的空氣,才能生長繁茂健壯,如培養基質透氣性較差,則生長不良,甚至停止生長。

1.3蜜環菌生長對溫度的要求

蜜環菌菌絲體在6～30℃下均可生長繁殖,但以20～25℃生長最快,低于15℃或高于25℃生長緩慢,超過30℃時停止生長。溫度達到34℃以上時很快就會軟腐空爛。

1.4蜜環菌生長對基質濕度的要求

蜜環菌菌絲體的含水量一般為80%～90%,所以在生長發育過程中,需要潮濕的環境,比較適宜的基質濕度為50%～70%。

1.5蜜環菌生長對基質酸度的要求

基質的酸堿度是影響蜜環菌新陳代謝的重要因素,對蜜環菌的生長影響很大。一般蜜環菌在pH值4.5～7.0范圍內均能生長,但以pH值為5～6最適宜。

2菌種分離

2.1組織分離法

組織分離法分離蜜環菌所用的分離材料是蜜環菌菌索、子實體、天麻球莖。

用菌索或天麻球莖作分離材料時,先用清水洗凈表面泥土,然后切取所需要的部分組織,用無菌水沖洗2～3次,以0.1%升汞溶液浸泡0.5～1.0min后,再用無菌水沖洗2～3次,洗掉殘存的藥液,置于無菌平皿內備用。將經上述處理后的菌索或帶菌索的天麻球莖組織剪成小段或小塊,在青霉素液中浸片刻,用滅菌濾紙吸去表面附著的水液,將組織塊(段)置于預先準備好的PDA平板培養基上(菌索分離時,也可用無菌小刀除去菌索表面的外皮層,抽出菌髓部分,用無菌小刀將菌髓切成小段,移接在平板培養基上),每皿3～4塊(段)。25℃恒溫培養3d左右,在接種點處開始發出少許絨毛狀白色菌絲,很快轉為白粉色,7d以后開始長出菌索。

用子實體作分離材料時,先用無菌水沖洗,以無菌紗布或濾紙吸凈水珠,再用解剖刀從菌蓋縱向剖開子實體,在菌柄及菌蓋交界處取黃豆粒大小的一塊組織移到PDA培養基上,25℃恒溫培養3d左右,在接種點處開始發出少許絨毛狀白色菌絲,很快轉為白粉色,7d以后開始長出菌索。也可用鑷子將菌柄表面剝去,露出纖維狀的菌絲,然后挑取比火柴梗略粗的一小塊組織接于PDA培養基上培養。

2.2孢子分離法

孢子分離法是使子實體成熟后散出的孢子在適宜的培養基上萌發,長成菌絲而獲得純菌種的方法。為了驗證分離出的菌種是否為原菌種,可根據培養出的菌索形態或再經培育出子實體鑒定后確定。

將開傘的子實體橫向截去菌柄的下半部,用70%酒精在菌蓋表面及菌柄部分進行揩擦消毒,消毒后菌褶朝下插在孢子收集裝置的支持架上。將支持架放于無菌培養皿中,然后用鐘罩或大燒杯罩住以收集孢子。所有采集裝置和用具需先經滅菌干燥,操作時也需在無菌室內進行,以保證收集孢子的純潔度。待孢子落于皿內,用接種針挑取少許,接于平面或斜面培養基上。也可以在皿內加入無菌水制成孢子懸浮液,經過逐級稀釋后,使孢子充分散開,再用無菌吸管吸取后接種在平板培養基上。在25℃恒溫下培養3～5d即可萌發出菌絲。挑取皿內的菌絲移置在斜面培養基上,繼續培養數日可發出菌索。

在分離過程中,雜菌嚴重抑制蜜環菌的生長,因此,為了防止雜菌污染,可在培養基中加適量抗生素,如加青霉素(20μg/mL),可抑制革蘭氏反應陽性細菌的生長,加金霉素(30μg/mL)和氯霉素(50μg/mL),可抑制大部分細菌的生長。其中只有氯霉素可以在滅菌前加入和培養基一起高壓滅菌,其他幾種抗生素都是在培養基滅菌后并冷卻到45℃左右時才可加入。

2.3菌種純化

當最初分離的蜜環菌在培養基上萌發出菌絲,在接種點處剛產生菌索分枝時,立即用接種鏟選擇其中生長旺盛而幼嫩的菌索部分,截取長2～3mm的一小段菌索,移入試管斜面培養基中央處。25℃恒溫培養,菌索長滿培養基后即為純化的母種。

3菌種培養

3.11級菌種培養

在無菌條件下,于經滅菌且冷卻后的菌種培養基上接入一塊經純化培養篩選出的斜面菌種。接種后,包好瓶口,置于黑暗條件25℃恒溫培養室內培養15d左右,蜜環菌菌索長滿整個培養基即為1級種子。確認無任何雜菌,就可用于轉接2級原種了。

3.22級菌種(原種)培養

在無菌條件下,于經滅菌且冷卻后的2級固體、半固體菌種培養基上接入1塊1級菌種,包好瓶口,置于黑暗條件25℃恒溫培養室內培養1.0～1.5個月,蜜環菌菌索長滿整個培養基即為2級菌種。

3.33級菌種(生產種)培養

在無菌條件下,與經滅菌且冷卻后的3級固體菌種培養基上接入1～2段2級菌枝。包好瓶口,置于黑暗條件25℃恒溫培養室內培養1.0～1.5個月,蜜環菌菌絲和菌索長滿全瓶,剝去菌枝樹皮,蜜環菌已侵染至皮層內部,即可用來培養菌枝、菌棒。

4菌材的培養

用工廠化生產的蜜環菌3級種種植天麻,不僅成本高,而且供養時間也不能滿足天麻生長的需要。因此,在天麻種植中還必須培養能為天麻生長持續供養的菌材。在自然條件下,蜜環菌多腐生于死樹、爛樹樁或碎木塊上,也寄生在活樹的根部、老樹干皮下的韌皮部和木質部之間,分解吸收樹木的初腐液和皮層組織,所以在天麻生產中,根據蜜環菌的生活習性,選擇適合蜜環菌生長的枝條提前將蜜環菌菌材培養好,較經濟實用。

4.1蜜環菌培養材料的準備

4.1.1樹枝、樹棒。多種闊葉樹種的樹枝均可用來作培養蜜環菌菌枝,但以殼斗科、樺科及梨亞科的梨木枝條最好。實驗結果表明,除常用的樹種外,苦梨木、荊條木、紫穗槐、構樹、蘋果、毛桃、得樂木、榛子木、牛筋木等樹種的枝條培養菌枝發菌快、菌索粗壯,分枝多,也是培養菌枝比較好的材料。培養菌枝不宜選擇雖能侵染蜜環菌,但菌索生長不旺盛的樹種枝條,如楊、柳等樹種的枝條。

蜜環菌是一種腐生為主、兼性寄生的真菌,因此,培養菌枝時,可以現修現用,以延長菌材的使用時間,充分利用菌材的營養。但樹木在秋季落葉時,樹葉中的營養返回到樹干中,此時樹干中的營養最豐富,樹木處于休眠狀態,形成層不活動,木質部與韌皮部結合的最緊密,皮層不易脫落,因此,在落葉后到萌芽前這段時間修剪枝丫最好。在修剪下來的枝丫中,直徑在4cm左右的斜砍成15cm左右的短棒,用于培養短菌棒;直徑在3cm以下的斜砍成5～8cm長的小段用于培養菌枝。枝丫修剪下來后,最好趁鮮砍、斜砍,一是省力容易砍斷,皮層不易脫落;二是蜜環菌索多在韌皮部與木質部之間生長,斜砍的斷面積大,從斜面上發出的菌索多,可提高菌材的接菌率。另外,處理好的材料若暫時不用,應存放在通風干燥處保存,避免蟲蛀、霉變,造成浪費。

4.1.2枝葉。在蜜環菌培養中,適當放一些樹葉,有利于蜜環菌的快速生長,因此,培養蜜環菌除應準備足夠的木材外,還應適當準備一些樹葉。樹葉以秋冬自然落下的闊葉樹樹葉為好。樹枝、樹棒、樹葉在使用前用清水泡透,撈出備用。長棒每隔5～6cm砍一魚鱗口(較細的樹棒在棒的一邊砍一排魚鱗口即可,較粗的樹棒在棒兩邊各砍一排魚鱗口)。

4.1.3菌種。培養菌枝的菌種可以是人工培養的2~3級蜜環菌菌種,也可以用人工培養好的菌枝、菌棒,還可以用自然界中生長的蜜環菌。但最好從專業菌種生產廠家采購人工培養的蜜環菌,因為這樣的蜜環菌經過多年人工選擇,對天麻的產量有比較可靠的保證,同時菌種比較純,培養的菌枝雜菌污染幾率較小。人工培養好的蜜環菌菌枝、菌棒也還可以,但效果不如人工培養的2~3級菌種。最好不用自然界中生長的蜜環菌,因為自然界中蜜環菌的種類很多,并不是所有的蜜環菌都能為天麻提供營養,甚至有一些蜜環菌菌株是天麻的病原菌,一旦選擇錯誤,將造成不可估量的經濟損失。

4.2蜜環菌培養場地的選擇

4.2.1運輸。為減少運輸勞力和運輸對菌材上蜜環菌的影響,培養場地應盡量選擇靠近樹林和天麻種植場地。

4.2.2坡度。在野外培養菌材,應選擇不太陡的坡地。因為蜜環菌生長需要較高的濕度,但水分又不能過高,山脊和陡坡不易保水,低洼地易積水。

4.2.3水源。為防止干旱影響蜜環菌生長,培養場地應選擇在附近有水源的地方。

4.2.4坡向。在野外培養菌材時,為有利于蜜環菌在菌材上的生長,避免造成菌材浪費,應根據當地情況,選擇培菌場地的坡向調節培養溫度的目的,一般海拔較高時,溫度較低、土壤和空氣濕度也大,應選擇陽山作培養場地,以便受日光時間長而達到提高土壤溫度;低海拔地區,則正好與上述情況相反,應選擇陰坡或遮蔭較好的地方;中海拔地區則應選擇陽坡。

4.2.5土壤。土壤對蜜環菌生長影響很大,應根據蜜環菌好氣的特點,選擇壤土或砂壤土,以利于透氣和排水。此外,由于蜜環菌喜歡在微酸性土壤中生長,因而所用土壤最好是微酸性。

4.2.6雜菌。種過莊稼的熟地和二荒地雜菌較多,不宜作為培養菌材的場地,應選擇荒山或樹林。在房前屋后和溫室等地方培養菌材時,不能使用種過天麻的舊沙舊土,以免造成菌材的污染,影響天麻的生產。另外,1個菌床培養菌枝不要超過50kg,培養菌棒不要超過100kg。

4.3菌枝的培養

菌枝是最經濟、最實用的一種培養蜜環菌的方法。菌枝是用樹枝培養的,其特點是:木質嫩,蜜環菌容易侵染。用專業廠家生產的2~3級蜜環菌培養菌枝,然后再用菌枝培養菌棒,可以減少天麻生產資金的投入,而且菌枝不但可以用來培養菌棒,還可作為菌源,在栽天麻時加在蜜環菌生長差的地方。

4.3.1培養時間。只要溫度適宜,培養菌枝一年四季都可進行,但為了不影響生產和造成菌材的浪費以及枝上蜜環菌老化,適時培養是必要的。一般在使用前1.5～2.0個月培養比較合適。

4.3.2培養方法。培養菌枝可選擇在地下挖坑,也可用磚砌池子或木箱以及竹簍作菌床,具體培養方法:首先在底部鋪3～5cm厚的1層中粗沙,在沙子上鋪1層濕樹葉,樹葉上撒1層樹枝,樹枝間留點空隙,將專業廠家生產的2~3級菌種中的小菌枝在樹枝與樹枝間隙中間順向擺放,然后覆蓋一層薄沙土,填好枝間空隙(以免雜菌污染),沙的厚度以與樹枝齊平為度。上面再擺1層樹枝,不加菌枝,再蓋薄1層沙土,沙土也不宜太厚,蓋住樹枝即可。重復以上的過程,依次培養7～8層,最后在菌床頂部覆蓋5～6cm厚沙土,沙土頂蓋1層樹葉保溫保濕。如在地下挖坑培養,層數不宜過多,否則影響通氣,抑制蜜環菌的生長,如地溫較低可覆蓋薄膜,但應經常揭膜通氣。

為了縮短培養時間,提高菌枝質量,可預先將砍好的樹枝在0.05%～0.10%糖溶液中浸泡1～2h,然后撈出培養,這樣菌枝發菌快,蜜環菌生長旺盛。菌枝培養好后,如需擴大培養,可用培養好的菌枝代替2~3級菌種按上述方法進行擴大培養。

優良菌枝的標準:無雜菌感染,從外觀上看,菌枝表面已經有蜜環菌菌索,菌枝兩頭可明顯觀察到有幼嫩束狀菌索定植和伸出;內部剝去樹皮時有白色的蜜環菌菌絲生長。

4.4菌棒的培養

4.4.1培養時間。菌棒的培養一年四季都可以進行,但應根據菌棒的使用時間,適時安排菌棒的培養時間。過早造成菌棒中營養大量浪費,過遲木材接不上菌造成樹棒的浪費。菌棒的培養時間最好在菌棒使用前2～3個月。

4.4.2培養方法。傳統培養菌材的方法有2種,一是將樹棒集中在一定地點進行,二是將樹棒分散在準備種天麻的種植穴中進行,前者可稱為活動菌床法,后者可稱為固定菌床法。2種方法各有優缺點,活動菌床法培養的菌棒需要運到各個天麻種植穴,運輸過程中難免會影響菌材上蜜環菌的生長,同時在培養菌棒和使用菌棒時可能會增加運力,但集中培養可減少培養勞力且便于管理;固定苗床法培養菌棒不需要運輸,扒開土層就可直接播種天麻,不需運力甚至不需要翻動,不會影響菌材上蜜環菌的生長。

活動菌床法培養菌棒的方式主要有坑培、半坑培和堆培法,在室內也可采用箱培和磚池培養。所謂的坑培就是在準備培養菌材的地方,向地下挖坑,將樹棒全部埋在坑中,蓋上土層后坑頂與地面齊平。坑培法適合于氣溫高和氣候干燥的地區。半坑培法就是樹棒1/2在地面以下,1/2在地面以上,坑的深度比坑培法淺。半坑培法比較適宜溫濕度比較適中的地區。堆培法是直接在地面上培養菌棒,不需要挖坑,適宜于溫度較低的地方。箱培法或池培法就是在箱子中或用磚砌的池子中培養菌棒,適合于在溫室、庭院等地方進行小規模種植天麻的種植戶。

不管采用何種方法培養菌棒,具體操作方法都一樣,即挖松池底(或鋪3～5cm厚的1層沙子),耙平,鋪1層濕樹葉,在樹葉上平行擺1層樹棒(若為長棒,2棒間魚鱗口相對擺放,距離以菌枝可以顧及2棒相對魚鱗口為宜;若為短棒,則擺3排,棒間距1cm,排間距1cm,在棒兩頭和魚鱗口處放上菌枝)。擺好1層樹棒和菌枝后,用土將樹棒間空隙填好,以免感染雜菌,蓋土至超過樹棒約1cm,照此方法再擺放5～6層樹棒,最上層蓋土5～6cm,然后澆透水,澆水時若土層被沖掉,應及時補蓋土,以免棒子露出,影響發菌。最后,蓋樹葉或其他保濕材料。

5參考文獻

[1] 楊嘉華,屈中權.昭通天麻的研究與開發[J].昆明:云南科技出版社,2007.