不同碳源對3種羊肚菌菌絲生長的影響

李 青，韓鵬遠，柴美清，趙 毅，王偉仁，原佳敏，李云霞

（山西省農業科學院試驗研究中心，太原030031）

0 引言

羊肚菌(Morchella esculenta)又名羊肚蘑，羊肚菜，隸屬于子囊菌亞門(Ascomycota)，盤菌綱(Discomycetes)，盤 菌 目 (Pezizales)，羊肚菌科(Morchellaceae)，羊肚菌屬(Morchella)[1]。因其菌蓋有不規則的凹陷且多有褶皺，外形與羊肚極為相似，故取名為羊肚菌[2-3]。傳統醫學和現代醫學研究表明，羊肚菌具有多種保健和藥理功能[4]，如：化痰理氣、消化助食、補腦、提神、壯陽、補腎、調節免疫功能、降血脂、抗疲勞、抗輻射、抗腫瘤等[5-6]。因其風味獨特，營養價值極高，被譽為“菌中王子”，是被公認的僅次于塊菌的一種珍稀食藥用真菌[7-8]。

野生羊肚菌主要分布在溫帶和寒溫帶地區，在中國各省均有分布，其中，云南、四川、甘肅、陜西等地的產量最大[9-10]。但是，近年來由于國內外市場對羊肚菌的需求量日益增加，野生羊肚菌產量有限，加之人們毀滅性、掠奪性地采挖等，致使野生羊肚菌的資源正面臨逐年減少甚至滅絕的危險[11-12]。因此，羊肚菌的人工馴化栽培成為了全世界農藝工作者不懈努力追求的目標。20世紀50年代，有人在室內成功獲得了羊肚菌子實體，但是產量并不高，無法達到批量生產的目的[13]。中國從20世紀80年代至今不時有栽培成功的報道，如朱斗錫[14]、張飛翔[15]數次宣稱獲得了羊肚菌子實體。但是，羊肚菌的栽培仍然依賴于栽培環境場地、栽培料等才能獲得成功，產量受自然環境因素影響較大[16]。目前，只有美國一家公司宣稱可以全季候批量生產羊肚菌，但是其栽培的關鍵技術尚未完全研究透徹，致使羊肚菌始終無法實現人工栽培的商業化[17]。

本研究探討了不同碳源對3種羊肚菌菌絲生長的影響，旨在探索羊肚菌的營養生理特性，為羊肚菌的人工馴化栽培提供一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

試驗于2017年在山西省農業科學院試驗研究中心實驗室內進行。

1.2 試驗材料

1.2.1 菌種 菌株都來自本實驗室采集、分離并純化所得，分別采集于山西省臨汾市襄汾縣，太原市小店區賈家寨，長治市沁源縣，菌株編號分別為XF、JJZ、QYY。

1.2.2 培養基 基礎培養基：馬鈴薯200 g，葡萄糖10 g，蛋白胨4 g，硫酸鎂1 g，磷酸二氫鉀2 g，瓊脂粉20 g，去離子水1000 mL，pH值自然。

1.3 試驗過程

采用平板培養法，測定不同培養基上羊肚菌的菌落直徑，并對菌落長勢進行評分，研究供試碳源對羊肚菌菌絲生長的影響。所有試驗采用直徑90 mm的培養皿，培養基用量30 mL/皿，防止培養基因過少在培養的過程干掉，每個平板上定量接種直徑約為5 mm的菌柄1塊，在(25±1)℃條件下的恒溫培養箱內培養。觀察并記錄每個菌株菌絲的菌落直徑、顏色、長勢、滿皿時間、疏密度、平均生長速率等情況。

1.4 試驗方法

1.4.1 不同碳源對羊肚菌菌絲生長的影響 分別用等量的供試碳源代替基礎培養基中的葡萄糖，以不加碳源為對照，研究不同碳源對羊肚菌菌絲生長的影響，每個處理重復5次。供試培養基碳源為：葡萄糖、淀粉、蔗糖、甘露醇、果糖、乳糖。

1.4.2 菌落長勢評分標準 菌落長勢評分標準為：5分-菌絲長勢濃密，均勻；4分-菌絲長勢較濃密，較均勻；3分-菌絲長勢較稀疏，較均勻；2分-菌絲長勢較稀疏，不均勻；1分-菌絲長勢稀疏，不均勻。

1.5 數據處理

由于羊肚菌對不同碳源有較強的選擇性，故其在不同碳源培養基上的菌絲長勢及菌絲生長速率差異較大，為便于比較，故引入菌絲生長指數，其計算見公式(1)。

試驗數據采用DPS統計分析軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同碳源對3種羊肚菌菌絲生長的影響

由表1可知，3種羊肚菌對7種供試碳源物質均能利用，但在不同的碳源培養基上菌絲生長特征有較大差異。從菌絲顏色來看，3種羊肚菌菌絲初期基本都為白色或淡黃色，隨著培養時間的延長，菌絲長滿平板并轉變為黃色、棕色或褐色。從菌絲密度、均勻度和長勢評分來看，QYY、XF、JJZ 3種羊肚菌分別在可溶性淀粉、甘露醇、果糖培養基上菌絲濃密、均勻，長勢評分達到5分，在CK培養基上3種羊肚菌菌絲都較稀疏、不均勻，長勢評分均只有1分。由此可見，羊肚菌菌絲的生長需要碳源提供營養物質。

2.2 不同碳源對3種羊肚菌菌絲生長速率的影響

對3種羊肚菌在7種不同供試碳源培養基上的菌絲生長速率進行比較，結果表明，同種供試碳源培養基上，羊肚菌菌絲生長速率表現為XF＞QYY＞JJZ，說明產地不同，羊肚菌的菌絲生長速率也不同；同種羊肚菌在不同的碳源培養基上，QYY羊肚菌菌絲生長速率依次為：可溶性淀粉＞CK≈葡萄糖＞乳糖≈甘露醇＞蔗糖＞果糖，XF羊肚菌菌絲生長速率依次為：葡萄糖≈CK＞蔗糖＞甘露醇＞果糖＞可溶性淀粉＞乳糖，JJZ羊肚菌菌絲生長速率依次為：乳糖＞甘露醇＞葡萄糖＞CK＞可溶性淀粉＞果糖＞蔗糖。由此可見，不同種類的羊肚菌在不同的碳源培養基上菌絲生長速率不相同，XF羊肚菌在葡萄糖培養基上生長的最快，達到了8.94 mm/d，而JJZ羊肚菌在蔗糖培養基上生長的最慢，只有3.06 mm/d。

表1 不同碳源對3種羊肚菌菌絲生長的影響

2.3 不同碳源對3種羊肚菌菌絲生長指數的影響

由圖1可以看出，3種羊肚菌在7種不同供試碳源培養基上的菌絲生長指數各不相同，整體表現為XF羊肚菌在甘露醇培養基上菌絲生長指數最大，達到了41.11，其次為QYY羊肚菌在淀粉培養基上的菌絲生長指數為36.39，而JJZ羊肚菌在CK培養基上的菌絲生長指數最小，為3.83，不到XF羊肚菌菌絲在甘露醇培養基上菌絲生長指數的1/10。對于同種培養基，不同的羊肚菌，菌絲生長指數表現為XF羊肚菌和QYY羊肚菌大于JJZ羊肚菌，對于同種羊肚菌，不同碳源培養基，則表現為XF羊肚菌在甘露醇培養基上最好，QYY羊肚菌在淀粉培養基上最好，JJZ培養基則在果糖培養基上最好。

3 討論

碳源是食用菌生長所需的重要營養因子，缺少碳源會對食用菌菌絲生長產生一定的影響[18]。本試驗中，3種羊肚菌在無碳源(CK)培養基上，雖然有菌絲生長，但是菌絲稀疏、不均勻，長勢評分都只有1分，且菌絲生長指數明顯低于其他碳源培養基。由此可見，羊肚菌菌絲的生長需要一定的碳源。

在供試的7種碳源中有單糖、二糖和多糖以及糖醇，3種羊肚菌均能利用，表明羊肚菌對碳源的利用非常廣泛[19]。從菌絲長勢評分和菌絲生長指數來看，QYY、XF、JJZ 3種羊肚菌分別在可溶性淀粉、甘露醇和果糖培養基上評分最高，生長指數最大；從生長速率看，QYY、XF、JJZ 3種羊肚菌分別在可溶性淀粉、葡萄糖和乳糖培養基上生長最快。綜合絲長勢評分、菌絲生長指數和生長速率來看，QYY、XF、JJZ 3種羊肚菌的最適碳源培養基分別為可溶性淀粉、甘露醇和葡萄糖。不同菌株在不同培養條件下生長特性差異往往較大，朱永真[20]研究羊肚菌的最適碳源為可溶性淀粉，其次為甘露醇；謝放等[21]研究7株羊肚菌的最適碳源為葡萄糖、淀粉和蔗糖；劉士旺等[22]研究尖頂羊肚菌液體培養的最適碳源為蔗糖、淀粉和葡萄糖。

表2 不同碳源對3種羊肚菌菌絲生長速率的影響

圖1 不同碳源對3種羊肚菌菌絲生長指數的影響

本試驗中，3種羊肚菌對碳源的選擇不同，這或許是由于3種羊肚菌的菌種及生長環境不同所致，進而呈現出不同的菌絲和菌落特征，這與陶熱的研究結果相一致[23]。不同學者研究不同產地羊肚菌的碳源所得結果有所不同，楊芳等[24]研究結果表明，適合北京羊肚菌生長的最佳碳源是蔗糖，適合武漢羊肚菌生長的最佳碳源是可溶性淀粉，適合山東羊肚菌生長的最佳碳源是白糖；王澤清等[25]研究結果表明適合云南麗江的羊肚菌生長的最適碳源是可溶性淀粉和麥芽糖；熊春菊等[26]研究結果表明尖頂羊肚菌的最適碳源為葡萄糖。由此可見，不同產地的羊肚菌對碳源的利用是不同的，這也體現了羊肚菌的遺傳多樣性，也進一步加大了羊肚菌栽培方面的難度[27]。

本試驗僅研究了碳源對羊肚菌菌絲生長的影響，對于氮源及碳氮比對羊肚菌菌絲生長的影響還有待進一步研究，以便全面地探索羊肚菌的營養生理特性，為羊肚菌的人工馴化栽培提供一定的參考依據。

4 結論

試驗結果表明，3種羊肚菌菌絲對供試的7種碳源均能利用，表明羊肚菌對碳源的利用譜較廣。而不同產地的羊肚菌對碳源的利用各不相同，QYY、XF、JJZ羊肚菌的最適碳源分別為可溶性淀粉、甘露醇、葡萄糖，菌絲生長速率分別為7.28、8.22、3.94mm/d，菌絲生長指數分別為36.39、41.11、15.78。