刺芹側(cè)耳液體菌種栽培基質(zhì)篩選*

秦智亨，張智文，劉乃旭，李長田,2**

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院，吉林 長春 130118；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食藥用菌教育部工程研究中心，吉林 長春 130118)

〈栽培技術(shù)〉

刺芹側(cè)耳液體菌種栽培基質(zhì)篩選*

秦智亨1，張智文1，劉乃旭1，李長田1,2**

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院，吉林 長春 130118；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食藥用菌教育部工程研究中心，吉林 長春 130118)

將刺芹側(cè)耳液體菌種接入玉米粉、米糠、麥麩，單獨(dú)或與不同比例組合混合添加以木屑為主的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)不同組合與刺芹側(cè)耳生長周期時(shí)間、生物學(xué)效率和子實(shí)體質(zhì)量有著密切聯(lián)系。米糠10%、玉米粉20%組合和麥麩10%、玉米粉20%組合的生長周期較短，生物轉(zhuǎn)化率較高。而僅添加米糠30%的組合和米糠20%、玉米粉10%組合出菇質(zhì)量最優(yōu)質(zhì)，綜合考慮產(chǎn)量，生產(chǎn)周期與子實(shí)體質(zhì)量麥麩10%、米糠10%和玉米粉10%組合是最適宜側(cè)耳液體菌種的基質(zhì)配方。

刺芹側(cè)耳；液體菌種；人工栽培

刺芹側(cè)耳(Pleurotuseryngii)是近年來成功開發(fā)栽培的集食用、藥用、食療于一體的珍稀食用菌新品種[1]。隨著市場(chǎng)對(duì)刺芹側(cè)耳產(chǎn)品需求的增長，其生產(chǎn)方式也由傳統(tǒng)的家庭作坊式操作、季節(jié)性生產(chǎn)的模式，逐漸向設(shè)施化、工廠化、周年化、規(guī)模化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變[2]。生產(chǎn)方式的變革帶動(dòng)了新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的開發(fā)，采用制備的刺芹側(cè)耳菌種栽培子實(shí)體成為研發(fā)熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。

為了滿足刺芹側(cè)耳快速生產(chǎn)的需求，本文研究重點(diǎn)集中在刺芹側(cè)耳液體菌種的高效培基質(zhì)配方篩選方面，以提高產(chǎn)量和質(zhì)量，并縮短生產(chǎn)周期，在這項(xiàng)研究中，通過添加不同比例的基質(zhì)，來研究確定不同基質(zhì)對(duì)刺芹側(cè)耳生產(chǎn)周期、生物轉(zhuǎn)化率和品質(zhì)的影響，確定最佳栽培基質(zhì)組合[3]。

1 材料及方法

1.1 供試材料

1.1.1 菌株

刺芹側(cè)耳(Pleurotuseryngii)，由本實(shí)驗(yàn)室提供，菌種編號(hào)L3074。

1.1.2 培養(yǎng)基

固體培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g、瓊脂18 g、葡萄糖20 g、蛋白胨10 g，水 1 000 mL，pH自然[3]。

液體種子培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨10 g、KH2PO40.1%、MgSO4·7H2O 0.05%，水 1 000 mL，pH自然。

液體發(fā)酵培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨10 g、KH2PO40.1%、MgSO4·7H2O 0.05%，水 1 000 mL，pH自然。

栽培料：不同比例的雜木屑、CaSO4、玉米粉、米糠、麥麩。

1.1.3 主要儀器與設(shè)備

超凈工作臺(tái)SW-CJ-IBU，蘇凈集團(tuán)安泰空氣技術(shù)有限公司；移液槍，上海大龍醫(yī)療設(shè)備有限公司；水浴恒溫振蕩器THA-82A，江蘇金壇金城國盛實(shí)驗(yàn)儀器廠；電子天平BS210S，北京賽多利斯天平有限公司；立式壓力蒸汽滅菌器LDZX-30FA，上海申安醫(yī)療器械廠；霉菌培養(yǎng)箱MJ-250BSH-Ⅱ，上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 刺芹側(cè)耳液體種子的制備

將25℃恒溫培養(yǎng)8 d，10 cm2的固體菌種，接種于裝有50 mL種子液體培養(yǎng)基的三角瓶中，125 r·min-1、25℃條件下培養(yǎng)6 d制備種子液，作為下一步搖瓶發(fā)酵種子。

1.2.2 刺芹側(cè)耳液體菌種制備

將制備好刺芹側(cè)耳液體種子培養(yǎng)基按1∶5比例，接入液體發(fā)酵培養(yǎng)基，130 r·min-1、25℃條件下培養(yǎng)5 d。

1.2.3 液體菌種栽培基質(zhì)設(shè)計(jì)

以雜木屑為基礎(chǔ)基質(zhì)，其他營養(yǎng)添加劑包括麥麩、米糠和玉米粉，這些基質(zhì)以不同比例組合進(jìn)行測(cè)試，其中基礎(chǔ)基質(zhì)木屑占69.8%、石膏占0.2%，其他基質(zhì)的比例為30%，基質(zhì)含水量為60%，每袋干料為200 g。所有原料經(jīng)過混合、攪拌、裝袋，高壓蒸汽滅菌。然后進(jìn)行含水量測(cè)定，每處理設(shè)置10個(gè)重復(fù)，具體的培養(yǎng)料基質(zhì)組合見表1。

表1 不同培養(yǎng)料組合分組

1.2.4 液體菌種栽培試驗(yàn)

栽培料滅菌后在無菌條件下，待冷卻至常溫，將培養(yǎng)5 d的液體菌種接種進(jìn)各組培養(yǎng)基，每組10袋，每袋接種培養(yǎng)液25 mL。

管理措施：發(fā)菌期溫度保持在(22±1)℃，空氣相對(duì)濕度(RH)控制在70%，CO2濃度控制在 2 500 ppm以下。在長滿菌袋1周后移進(jìn)出菇房，打開菌袋，溫度控制在(15±1)℃，RH增至95%，CO2濃度控制在 1 000 ppm，待袋口有白點(diǎn)狀原基形成，7 d后進(jìn)行舒蕾，每袋選留1個(gè)菇蕾，待菇蕾長至4 cm，RH調(diào)至95%，CO2升至 3 500 ppm，子實(shí)體8分成熟，孢子未彈射之前采收[5]。

每個(gè)分組均在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食藥用菌教育部工程研究中心菇房的同等實(shí)驗(yàn)條件下完成。

1.2.5 生物轉(zhuǎn)化率測(cè)定與質(zhì)量評(píng)價(jià)

當(dāng)子實(shí)體基部隆起、菌蓋基本平展、邊緣稍有內(nèi)卷時(shí)，刺芹側(cè)耳即可采收，收集與培養(yǎng)料接觸的菌柄部分稱重。生物轉(zhuǎn)化率(BE)公式為：

BE=m1m2×100%

式中：m1為子實(shí)體鮮重；m2為培養(yǎng)料干重。

質(zhì)量評(píng)價(jià)基于劉魁[6]的描述與主觀判斷，以形狀、顏色與氣味來標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估子實(shí)體的質(zhì)量，見表2。

在控制工程中，幾乎所有的控制系統(tǒng)都是高階系統(tǒng)。而對(duì)于高階系統(tǒng)的響應(yīng)波形和性能指標(biāo)求取涉及大量的數(shù)值計(jì)算和圖形繪制。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，主要使用閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)對(duì)高階系統(tǒng)進(jìn)行降階，再進(jìn)行近似分析。但是高階系統(tǒng)畢竟不是一、二階系統(tǒng)，因而在使用低階系統(tǒng)性能進(jìn)行估算時(shí)，還要考慮其它閉環(huán)零、極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。因此，直接應(yīng)用MATLAB軟件對(duì)高階系統(tǒng)進(jìn)行分析有利于學(xué)生快速掌握分析高階系統(tǒng)的性能。

表2 評(píng)價(jià)質(zhì)量各種營養(yǎng)基質(zhì)添加物與木屑基質(zhì)組合水平對(duì)刺芹側(cè)耳質(zhì)量的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)組合對(duì)刺芹側(cè)耳的發(fā)菌時(shí)間的影響

不同基質(zhì)組合對(duì)刺芹側(cè)耳的發(fā)菌時(shí)間的影響見表3。

表3 不同基質(zhì)組合對(duì)刺芹側(cè)耳生產(chǎn)周期、生物轉(zhuǎn)化率和質(zhì)量影響

注：同水平因子差異不顯著；質(zhì)量等級(jí)以表2標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；不同字母表示差異顯著，p< 0.05。

如表3所示，液體菌種L3074在不同比例基質(zhì)與木屑混合組合的條件下栽培，刺芹側(cè)耳都能正常發(fā)菌，但發(fā)菌時(shí)間最短的A組、B組、G組與發(fā)菌時(shí)間最長的J組、H組之間存在顯著差異，發(fā)菌周期最短25 d，A組、B組、G組，當(dāng)玉米粉在組合中占20%或30%的比例時(shí)發(fā)菌時(shí)間最短，而當(dāng)麥麩在組合中占20%或30%的比例時(shí)發(fā)菌時(shí)間最長，H組發(fā)菌時(shí)間 30 d，J組發(fā)菌時(shí)間 33 d。

2.2 不同基質(zhì)組合對(duì)刺芹側(cè)耳原基形成的影響

從表3可以看出，液體菌種L3074在不同組分的培養(yǎng)料內(nèi)均能形成原基，且前期發(fā)菌時(shí)間較短的A組、B組、G組均比前期發(fā)菌時(shí)間較長的H組、J組形成原基時(shí)間長，雖然各組形成時(shí)間有差異，但差異不顯著。

2.3 不同基質(zhì)組合對(duì)刺芹側(cè)耳子實(shí)體形成的影響

從表3可以看出，液體菌種L3074在不同組分的培養(yǎng)料內(nèi)均形成子實(shí)體，雖然各組形成時(shí)間有差異，但差異并不顯著。

2.4 不同基質(zhì)組合對(duì)刺芹側(cè)耳子實(shí)體生物轉(zhuǎn)化率與質(zhì)量的影響

從表3可以看出，在10組處理中，BE從48%(J組)到70%(B組)；質(zhì)量等級(jí)介于2.2(J組)與1.1(E組)之間，僅麥麩30%的J組生物轉(zhuǎn)化率最低，且質(zhì)量等級(jí)最差。

3 討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同基質(zhì)組合對(duì)刺芹側(cè)耳的生長周期、產(chǎn)量和質(zhì)量有顯著影響[7]。例如，從縮短發(fā)菌時(shí)間來看，高比例的玉米粉，能有效縮短發(fā)菌時(shí)間，但出菇品質(zhì)不高。從出菇質(zhì)量來看，提高米糠的比例，能較好地提高出菇品質(zhì)，但生長周期較長。

營養(yǎng)均衡的培養(yǎng)料能生產(chǎn)出質(zhì)量?jī)?yōu)、產(chǎn)量高的食用菌[8]。不同配方組合比較發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)周期、產(chǎn)量與質(zhì)量綜合比較中，麥麩、米糠、玉米粉組合優(yōu)于其他只有1種或2種基質(zhì)組合，僅有麥麩的配方，生長周期、生物轉(zhuǎn)化率與質(zhì)量均較差。

由于刺芹側(cè)耳液體栽培的歷史較短, 目前針對(duì)不同的基質(zhì)類型、層次如何影響作物周期、產(chǎn)量、質(zhì)量的研究非常有限，而本研究結(jié)果清楚地表明，不同基質(zhì)類型和組合對(duì)刺芹側(cè)耳生長周期、產(chǎn)量和質(zhì)量能有顯著影響。

[1]鄒莉，李紹鵬，袁玲. 杏鮑菇最佳培養(yǎng)基的篩選[J]. 菌物研究，2006，4(1)：38-41.

[2]孫強(qiáng)，鄭茜，王玉磊，等. 杏鮑菇工廠化高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2006，26(6)：142-143.

[3]Shu-ting Chang, John A. Buswell, Siu-wai Chiu.Mushroom biology and mushroom products [M].Hongkong：The Chinese University Press，1997.

[4] 謝春芹，韓榮梅，馮大俊，等. 杏鮑菇母種最適固化培養(yǎng)基的篩選[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39(5)：342-344.

[5] 唐玉琴，李長田，趙義濤. 菇菌生產(chǎn)技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[6] 劉魁. 北方食用菌生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程與產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) [M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2006.

[7] Fanadzo M, Zireva DT, Dube E. Evaluation of various substrates and supplements for biological efficiency ofPleurotussajor-cajuandPleurotusostreatus[J]. African Journal of Biotechnology, 2010, 9 (19): 2756-2761.

[8] Royse, D.J. Effect of spawn run time and substrate nutrition on yield and size of the shiitake mushroom[J]. Mycologia, 1985(77): 756-762.

The Selection on Liquid Spawn Culture Substrate ofPleurotuseryngii

QIN Zhi-heng1, ZHANG Zhi-wen1, LIU Nai-xu1, LI Chang-tian1,2

(1.College of Chinese Medicine Materials, Jilin Agricultural University, Changchun Jilin 130118;2.Engineering Research Center of Chinese Ministry of Education for Edible and Medicinal Fungi, Jilin Agricultural University, Changchun Jilin 130118)

The substrate corn meal, rice bran and wheat bran used alone or in various combinations with mixed sawdust significantly influenced crop cycle time, biological efficiency and basidiome quality ofPleurotuseryngiiliquid spawn. The combination of rice bran 10%, corn meal 20% and the combination of wheat bran 10% plus corn meal 20% achieved the shortest crop cycle time and the highest biological efficiency. While the best quality mushrooms was obtained with rice bran 20% and corn meal 10% and 30% rice bran only. Considering the desirable characteristics of yield, short crop cycle time and best basidiome quality, an equal mixture of wheat bran 10%, rice bran 10% and corn meal 10% proved the best formulas for the liquid spawn culture substrate ofPleurotuseryngii.

Pleurotuseryngii; Liquid spawn; Artificial cultivation

*項(xiàng)目來源：吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目“地衣型真菌發(fā)酵產(chǎn)物抗老年癡呆活性物質(zhì)開發(fā)研究”(No.21200253)。

秦智亨(1986-)，男，在讀碩士研究生，主要從事菌物生態(tài)學(xué)方面研究。

**通信作者： 李長田，副教授，E-mail: changtianli@126.com

2014-03-18

S646.1

A

1003-8310(2014)03-0016-03