中國食藥用菌栽培的菌種技術沿革述評(三)

賈身茂

(河南省科學院生物研究所,鄭州 450008)

3.4 我國食藥用菌純菌絲體菌種的研制與推廣 (20世紀50年代)

(1)1952年裘維蕃在 《中國食菌及其栽培》一書 〈純菌種的培制法〉中,分三個問題提綱挈領地介紹了純菌種的配制方法:“一、培制純菌種的設備和準備;二、如何分離菌種;三、實際應用和商業上販賣的純菌種”。[5]這是在20世紀50年代初,首次為食藥用菌栽培培制純菌種,提供了分離方法、培養基和無菌的技術,指出了商業純菌種生產的基本方法,奠定了用科學方法培育純菌種的理論基礎。

(2)李家慎等在1951—1952年進行草菇栽培的研究的制種時,用米糠、麩皮、玉米、稻穗梗、馬鈴薯、洋菜、蔗糖及菇床舊草等,配制成11種培植基,分裝試管后消毒,在無菌條件下取菇褶間組織一塊,接種,三重復,19天觀察菇褶組織在各種培植基中生長的菌絲堆幾乎相等。用此純種在稻草上栽培,比老法草種栽培不僅可提早10～13天出菇,而且產量增加1/4至2倍以上。[25]又經過幾年的深入實驗,1958年李家慎更明確地指出:“培養草菇純種的方法,包括兩個過程,即純種分離培養與純種繁殖。”“取得草菇純種的方法有兩種,即孢子分離法與組織分離法。”并詳述了其技術操作。[26]

(3)陳梅朋從20世紀50年代初在上海農業試驗場,開始進行多種食藥用菌的栽培研究和菌種制作試驗,除雙孢蘑菇外,同時還研制成功了香菇、銀耳、木耳、茯苓、白平菇和草菇等食藥用菌的純菌種制作技術,培養出了供生產用的純菌絲體菌種,開拓了我國食藥用菌栽培純菌種的培養、使用與推廣的先河。這些工作在20世紀50年代他編寫出版的 《蘑菇和草菇》、《食用菌栽培》兩書中均有較詳細的介紹。[6-7]

純菌絲菌種的研制成功,是我國食用菌生產技術由傳統栽培向新法栽培的里程碑,正像在 《食用菌栽培》一書中記述的那樣:“新法栽培香菇的特點是用人工培養成的香菇菌絲 (純菌絲)來接種,”[7]“這些實驗研究的成果,一經宣布,立即為中華人民共和國商業部所采用,并于1958年3月底4月初在江西景德鎮召開了一個有11省區100多位代表參加的現場會議,進行香菇純菌種人工接種的實地示范。……于是香菇的發展和香菇栽培技術的革新已不推自廣。上海市農業試驗站為了滿足各地的迫切需要,除自行加班培育香菇純菌種14萬瓶供應外,還幫助江西、廣東、福建等省建立了香菇純菌種繁育場各1～2所;此外,還為江西、福建、廣東、廣西、湖南、湖北、云南、四川、貴州、陜西、甘肅、山西、山東、河北、北京、天津、遼寧、吉林、黑龍江、安徽、江蘇、南京、浙江、杭州等24省、市培養340余位食用菌的技術人才。”[7]

(4)銀耳混合菌種的研制。早在1957年,上海農業試驗站陳梅朋即著手銀耳純菌絲體菌種分離培養研究,并于1961年獲得成功。1962年陳梅朋及其同事孫華瑜、陳錫鳳、王標等,完成銀耳菌種馴化和段木的人工栽培技術研究,先后在浙江省臨安、於潛,江西省大茅山進行銀耳段木人工接種試驗,獲得成功。隨后上海師范學院楊慶堯,福建三明地區真菌實驗站等也開展了相關研究工作。1962—1964年,福建三明真菌實驗站黃年來、吳經綸、徐碧如、黃蘭妹等,在國內外研究的基礎上,系統地進行銀耳菌種分離、菌種生產和室內外段木和瓶栽研究,首次明確了銀耳菌種與伴生菌的關系。這一突破為銀耳菌種制作奠定了科學基礎。1964年徐碧如發現,銀耳純菌絲在無菌培養基上能正常生長,膠質化,形成耳片,完成生活史,但培養基不會變成褐色,從而否定了以前認為銀耳菌絲是羽毛狀菌絲的觀點,后來認定為香灰菌絲,并提出羽毛狀菌絲是一種耳友菌絲的觀點。鑒于銀耳擔孢子難以萌發,黃年來系統地研究銀耳耳木菌絲分離法和銀耳菌種的生產方法,顯著提高了銀耳菌種的成品率。20世紀60年代中期,銀耳菌絲體和伴生菌菌種業已用于生產實踐,并形成了銀耳純菌絲加純香灰菌絲,或銀耳酵母狀分生孢子加純香灰菌絲的一套實用的銀耳菌種生產方法,使每100千克段木干耳產量提高到0.5～1.5千克,推動了段木栽培銀耳技術全國性推廣應用,并為70年代銀耳代料栽培奠定了技術基礎。[27]

3.5 我國食用菌菌種技術沿革的總結及評述

用現代的技術水平對我國食用菌栽培技術進步過程中,試驗使用過的不同菌種類型,依其來源、制作方法、純度、接種方法等幾方面分型,并進行總結、研究與評述,其結果見表1。從表1可以看出,砍花法是利用飛落的孢子作 “種”,是 “靠天”的;原木引誘法、非純菌絲法、孢子液法,均是利用孢子、子實體、生長基質制作 “種”來 “播種”栽培,對真菌繁殖的認識深入了一步,已主動找 “種”、制 “種”,比天然孢子接種的栽培有所前進,但還未實驗研究出純種的技術;而用純菌絲體作種,是運用無菌的分離與純培養技術獲得菌種,終于解決了純種的問題,這個過程在我國經歷探索了半個多世紀,是幾代學者連續不斷鉆研的結晶。在這個過程中,楊新美首先用彈射孢子,分離到銀耳純孢子并進行了培養;李家慎等首先用組織分離得到了草菇純菌絲菌種;陳梅朋首先用組織分離得到了香菇等多個種的菌絲體菌種;黃年來首先研究出羽毛狀菌絲與銀耳菌絲 (或芽孢)混合培養的銀耳菌種。他們為我國菌種產業邁進科學化做出了開拓性的貢獻。

表1 我國使用過的食用菌菌種類型及評述

4 食藥用菌菌種生產規范化進程

4.1 菌種擴大繁殖名稱的規范

我國現在使用的菌種系三級擴大培養繁殖,分別稱一級試管種為母種、二級為原種、三級為栽培種。在20世紀50—70年代,國內7家食藥用菌技術與菌種供應中心(上海農科院食用菌研究所、三明地區真菌實驗站(三明真菌研究所的前身)、廣東省微生物研究所、華中農業大學、北京中國科學院微生物研究所、山西大學生物系、沈陽農學院菇類菌種繁育場)并不完全一致,把一級試管種有稱“母種”,有稱“原種”。

(1)按母種、原種、栽培種三級依次稱謂的文獻舉例。1952年出版的 《中國食菌及其栽培》在 〈純菌種培育法〉的 〈實際應用和商業上販賣的純菌種〉一節中這樣定義:“由前面所介紹的方法,我們只能培制了純菌種的母種。”很明確把分離在試管內的純菌種稱 “母種”。[5]

1959年上海市農業試驗站編寫的 《食用菌栽培》,在 〈香菇的純菌種培養法〉的 〈純菌種繁育法〉中提到 “等分離出來的擔孢子的菌絲生長發育布滿了整個培養基表面后,即可用以繁殖,是為母種”。“如需用母種數量不多,當第一次分離出來的擔孢子菌絲體發滿于洋菜、馬鈴薯培養基表面后,就可將此菌種移植于瓶裝的鋸木屑培養基中,每一試管約可供40～50瓶接種之用。接種于鋸木屑培養基后也要置于上節所述的環境條件下培養,45～50日菌絲即可發滿全瓶。這樣培養成的菌絲可以用作繁殖栽培用的菌種,稱為原種。每一瓶原種可分接400～500瓶栽培用種。”[7]

1959年沈陽農學院菇類菌種繁殖場編著的 《蘑菇栽培》,在 〈菌種的制造〉一章中明確指出:“母種經移植培養后成為原種。為經濟起見,原種還可移植成為栽培種。”[28]

1974年出版的 《香菇新法栽培》,在 〈純菌種的配制方法〉中,更明確地提出:“母種、原種、生產種” 的培養基與培制方法。[29]

(2)按原種、母種、栽培種三級依次稱謂的一些實例。1972年出版的 《黑木耳香菇栽培技術》,在〈黑木耳菌種的分離、培養和擴制〉一節中講到:“原種不能用于生產,需要進一步擴制,好像作物的良種繁育一樣。擴制后的菌種,叫做 ‘母種’。”[30]

1982年出版的 《黑木耳栽培》,在 〈菌種的擴制〉一節中,是按 “原種、母種、栽培種”三級稱謂依次擴制的。[31]

1988年出版的 《中國食用菌栽培學》在 〈第十二章銀耳〉一章中,講到菌種三級繁殖的順序為:“原種、母種、栽培種的生產。”[15]

1991年國家技術監督局發布實施的GB/12728-1991《食用菌術語》中規定,“原種stock culture習慣上稱 ‘母種’。由固體培養基培養保藏的原始菌種。”“栽培種spawn由原種移植擴大的菌種。”[32]

以上實例說明當時對試管種的稱謂,尚未完全統一,有稱母種,有稱原種,也有既稱原種又稱母種。這種術語上不統一狀況,給學術交流與菌種流通,以及種植者購買均帶來許多不便。

(3)一、二、三級菌種稱謂的規范。2006年3月27日中華人民共和國農業部發布了 《食用菌菌種管理辦法》,其中明確了食用菌菌種的三級菌種稱謂的第三條規定 “菌種分為母種 (一級種)、原種 (二級種)、栽培種 (三級種)三級。”[10]

2006年新修訂發布實施的GB/12728-2006《食用菌術語》規范了三級菌種的稱謂:“母種stock culture經各種方法選育得到的具有結實性的菌絲體純培養物及其繼代培養物,也稱一級種、試管種。原種mother spawn由母種移植、擴大培養而成的菌絲體培養物,也稱二級種。栽培種spawn由原種移植、擴大培養而成的菌絲體純培養物,栽培種只能用于栽培,不可再擴大繁殖菌種。也稱三級種。”[11]

至此,三級擴大繁殖正式成為我國食用菌菌種生產的程序,三級菌種的稱謂趨于一致,定義更加嚴謹、準確、規范和科學。

4.2 菌種生產管理的規范

1996年5月28日國家農業部發布了 《全國食用菌菌種暫行管理辦法》,這是我國第一部食用菌菌種管理的規章,明確了農業部主管全國菌種工作,暫行管理辦法第三條規定,菌種分為一級、二級、三級。2000年7月8日國家主席令第34號公布了 《中華人民共和國種子法》 (下稱 《種子法》),于同年12月1日起施行。《種子法》首次將食用菌菌種納入種子法范疇進行管理,2004年進行了修訂。《種子法》第七十六條明確規定 “食用菌菌種的種質資源管理和選育、生產、經營、使用、管理等活動,參照本法執行”。此后,農業部根據 《種子法》,組織業內各方專家,進行論證,并通過大量的調研工作,反復的意見征詢,對原有 《全國食用菌菌種暫行管理辦法》進行修訂。2004年7月1日農業部第58號公告,公布對實行8年多的 《全國食用菌菌種暫行管理辦法》等法規進行修訂。后來又根據 《中華人民共和國行政許可法》,制定了 《食用菌菌種管理辦法》,于2006年3月27日中華人民共和國農業部令第62號公布,2006年6月1日起施行。管理辦法分六章,第一章總則;第二章種質資源保護和品種選育;第三章菌種生產和經營;第四章菌種質量;第五章進出口管理;第六章附則。管理辦法使食用菌菌種選育、生產和經營、菌種質量、菌種進出口、資源保護等活動都納入了法制管理的軌道。[25]

4.3 菌種質量及生產技術的規范

2002年國家農業部發布實施了NY/T528-2002《食用菌菌種生產技術規程》;2003年國家質量監督檢驗檢疫局發布實施了GB19169-2003《黑木耳菌種》、GB19170-2003《香菇菌種》、GB19171-2003《雙孢蘑菇菌種》、GB19172-2003《平菇菌種》;2004年農業部發布實施了NY862-2004《杏鮑菇和白靈菇菌種》;2006年農業部發布實施了NY/T1097-2006《食用菌菌種真實性鑒定酯酶同工酶電泳法》、NY/T1098-2006《食用菌品種描述技術規范》;2007年農業部發布實施了NY/T1284-2007《食用菌菌種中雜菌及害蟲檢驗》;同年,國家質量監督檢驗檢疫局、國家標準化委員會發布實施了GB/T21125-2007《食用菌品種選育技術規范》;2009年農業部發布實施了NY/T1730-2009《食用菌菌種真實性鑒定ISSR法》、NY/T1731-2009《食用菌菌種良好作業規范》、NY/T1742-2009《食用菌菌種通用技術要求》、NY/T1743-2009《食用菌菌種真實性鑒定RAPD法》;國家質量監督檢驗檢疫局、國家標準化委員會發布實施了GB23599-2009《草菇菌種》;[11]2010年農業部發布實施了NY/T1844-2010《農作物品種審 (認)定規范 食用菌》、NY/T1845-2010《食用菌菌種區別性鑒定拮抗反應法》,NY/T1846-2010《食用菌菌種檢驗規程》,并修訂發布實施了新的NY/T528-2010《食用菌菌種生產技術規程》。[33]

目前我國食用菌菌種的技術管理,基本上形成了品種選育、審定、繁殖、質量、檢驗等一套較完整的技術標準體系,有力地保證了菌種的質量和育種、生產、使用者多方的利益,促進了食用菌產業穩定健康的發展。

5 結語

由于食藥用真菌有性繁殖細胞的特點是孢子個體微小,肉眼難以看到,不僅有 “性別”,而且有極性和不親和性等,作為 “種子”直接播種存在不少困難。在探索純培養的菌絲體做菌種,人們整整花費了70年 (1890—1959)的時間,最后終于培養出了不同于高等植物 “種子”而能同樣用于繁殖的生產上使用方便的純菌絲體的 “菌種”。這是基于科學理論知識指導使生產技術獲得進步的生動事例,它讓我們更深刻地認識了理論的價值。這個成績的取得是幾代人的心血與智慧的結晶。

本文尚未涉及菌種選育的成果以及液體菌種。

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