宋小亞,李 陽,劉德云
(浙江省麗水市農業科學研究院,浙江 麗水 323000)
自然界存在很多野生木耳種,包括目前已被馴化成功且大面積栽培的黑木耳、毛木耳、褐黃木耳以及尚待開發的盾形木耳、皺木耳和銀白木耳等。木耳科內的這些種屬營養價值很高,具有溢氣清肺、活血、補血等功效,是深受消費者歡迎的保健食品。在木耳屬中,前人對野生木耳的馴化、栽培以及選育種方面的研究較多[1-3],而對其室內基礎研究較少,特別是有關木耳擔孢子萌發過程方面研究還未見相關報道。本文對野生木耳擔孢子的萌發特性進行了初步研究,旨在了解木耳擔孢子的萌發特點和規律,為進一步深入研究其生物學特性奠定基礎。
野生木耳由麗水市農科院食用菌所科研人員在市區白云山上采得,經形態學鑒定為木耳屬的一種[4]。取部分耳片按常規方法進行組織分離和菌絲體純化[5],獲得純培養菌株。
將采集的耳片用無菌水浸泡2 h后,在超凈工作臺上再用無菌水沖洗4次,用滅菌的吸水紙將耳片表面水分盡量吸干,然后懸掛于滅菌的三角瓶內。24 h后取出耳片,用無菌水將擔孢子稀釋至10×40倍視野下80個孢子左右,吸取15 mL擔孢子懸浮液于直徑9 cm的培養皿中,置微型水平搖床上 (24℃,60 r·min-1)振蕩培養。分別于培養3 h、 6 h、 9 h、 12 h、 24 h、 36 h、 48 h、 60 h、 72 h 和 84 h后取樣,在顯微鏡下觀察擔孢子的萌發狀況并拍照。
顯微觀察表明,木耳擔孢子無色或略淡黃色,表面光滑,內含豐富的胞質,前期看不到隔膜;彎月形、腎形或圓柱形,大小為 (8~14)μm×(3~5)μm (圖1A)。
不同時間點取樣觀察結果表明,木耳擔孢子在無菌水中24 h不能萌發 (圖1A);36 h時擔孢子可從一端、兩端或中部萌發產生約2 μm~10 μm的芽管 (圖1B);48 h時芽管長度增加, 可達 20 μm~31 μm (圖 1C);60 h后,部分擔孢子萌發產生的芽管進行分支或從萌發基部又產生一芽管,另一部分擔孢子在芽管頂端產生1個~4個分生孢子 (圖1D-1、圖D-2)。分生孢子無色透明,表面光滑,呈 “U”形、彎月形或馬蹄形,易從芽管頂部脫落。84 h時分生孢子脫落后分生孢子梗分化形成初生菌絲,也有部分擔孢子萌發產生的芽管直接分化成初生菌絲,而不產生分生孢子 (圖1C、圖E)。
擔孢子萌發后,胞內營養基質消耗殆盡,呈透明狀,此時可看到胞內有1個~2個隔膜,說明木耳擔孢子為單胞、雙胞或多胞型 (單核相、雙核相、多核相)。其中雙胞型或多胞型擔孢子各胞萌發互不影響,各胞內基質只向本胞萌發的芽管生長提供營養,而不向相鄰芽管提供營養(圖 1D-2、 圖 E)。

圖1 野生木耳擔孢子在不同時間點萌發情況
擔孢子是食用菌生活史中具有重要地位的一種形態,是初生菌絲體融合產生次生菌絲或鎖狀聯合的前提和基礎。在食用菌擔孢子萌發研究方面,王杰等對草菇擔孢子的萌發條件研究發現葡萄糖為其萌發的最佳碳源,添加無機鹽不利于孢子萌發[6];李榮春等對野蘑菇擔孢子在10%CYM+CE培養基上萌發到形成菌落的過程進行了研究,發現野生蘑菇的擔孢子萌發僅有1個萌發孔[7];譚金蓮對在不同培養基上和貯藏條件下的金針菇擔孢子萌發率進行比較,培養基配方和貯藏溫度對金針菇擔孢子萌發具有明顯的影響[8]。而在木耳屬中,對木耳擔孢子萌發時在不同時間點的發育過程尚未見報道。
本研究結果表明,野生木耳擔孢子在無菌水中36 h才能萌發產生芽管;60 h時芽管頂端可產生1個~4個分生孢子,試驗發現,同一萌發點可以產生1根~2根芽管,先產生的芽管在發育過程中可分支1次~2次,每個分支的頂端均能產生U形分生孢子。顯微觀察發現,擔孢子可直接萌發產生初生菌絲或分生孢子,但未見到分生孢子再萌發產生菌絲的情況,這可能與培養基質中營養成份及含量多少有關,無菌水中營養元素貧乏,特別是擔孢子萌發后,其營養含量更不利于后繼分生孢子的萌發。研究還發現,擔孢子萌發時,其胞內基質濃縮,萌發過程中基質逐漸被消耗殆盡,孢子內部形成1個~3個空腔,此時可看到胞內有1個~2個隔膜,說明木耳擔孢子為單胞型、雙胞型或多胞型。通過對擔孢子萌發過程進行跟蹤,也從另一個角度證明了木耳擔孢子并非純單核相,也存在雙核或多核現象,這與張莉莉研究結果一致[9]。多胞型擔孢子各胞萌發互不影響,各胞內基質只向本胞萌發的芽管生長提供營養,而不向相鄰芽管提供營養。
[1]張水旺,趙付安.野生毛木耳Au119的馴化栽培研究[J].中國食用菌, 1998, 17(4): 16-17.
[2]陳艷秋,鹿道富,王岐,等.袋料栽培黑木耳與段木栽培黑木耳的品質分析[J].食用菌學報,2001,8(1): 48-50.
[3]周傳震,賀業寬,張穎,等.黑木耳菌種選育比較試驗[J].中國林副特產,2007(2):34-35.
[4]卯曉嵐.中國大型真菌[M].鄭州:河南科學技術出版社,2000.
[5]方中達.植病研究方法[M].北京:中國農業出版社,1996.
[6]王 杰,林俊芳,賴進土,等.草菇擔孢子萌發條件的研究[J].食用菌,2009(4):16-17.
[7]李榮春,余楊,李林玉,等.野蘑菇擔孢子萌發和菌絲細胞學觀察研究[J].微生物學雜志,2004,24(3):5-7.
[8]譚金蓮,劉長庚.金針菇擔孢子特性研究[J].湖南農業大學學報,1997, 23(6): 548-551.
[9]張莉莉.黑木耳與毛木耳擔孢子核相研究[J].塔里木農墾大學學報, 1993, 12(2): 10-12.