白靈菇生長(zhǎng)發(fā)育的光效應(yīng)研究

張耀玲，孫瑞澤，李 珍，王 薇，魏芳勤，陳 進(jìn)

(1.陜西省漢中市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，陜西 漢中 723000；2.渭南市臨渭區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，陜西 渭南 714000)

白靈菇又名阿魏菇，隸屬擔(dān)子菌亞門，傘菌綱，傘菌目，側(cè)耳科、側(cè)耳屬真菌[1]。白靈菇子實(shí)體富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，蛋白質(zhì)、脂肪、多糖和灰分含量分別為17.79%，3.54%，8.12%，5.79%，同時(shí)富含鉀、鈣、硒、磷等多種礦物元素[2～3]。據(jù)報(bào)道，白靈菇真菌多糖具有調(diào)節(jié)人體生理功能的作用，對(duì)脘腹冷痛等癥狀有治療作用[4～5]。

為了提高白靈菇的產(chǎn)量和質(zhì)量，一直以來(lái)人們多專注于其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程所需的營(yíng)養(yǎng)條件和生態(tài)條件，而對(duì)光照條件的研究較少[6]。不同光色、光照時(shí)間、光照強(qiáng)度對(duì)食用菌菌絲和子實(shí)體的生長(zhǎng)發(fā)育、代謝調(diào)節(jié)和品質(zhì)、形態(tài)等有較大影響。試驗(yàn)以室內(nèi)代料栽培白靈菇為材料，探究光照對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育影響，以期通過(guò)控光來(lái)改進(jìn)白靈菇栽培技術(shù)，最后達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 菌種 供試菌種由西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院提供，菌株編號(hào)KN-01。

1.1.2 培養(yǎng)基 母種培養(yǎng)基：馬鈴薯：200 g，葡萄糖：10 g，蔗糖：10 g，蛋白胨：2 g，KH2PO4：1 g，MgSO4：0.5 g，瓊脂粉：2 g，蒸餾水：1 000 mL(pH7.0)。

原種：麥粒：99.0%，蔗糖：1.0%。

栽培料：棉籽殼：72.0%，木屑：2.5%，麩皮：17.5%，玉米粉：2.5%，豆粕：4.5%，石膏：1.0%。

1.2 方法

1.2.1 栽培方法及測(cè)定指標(biāo) 采用規(guī)格350 mm×180 mm×0.04 mm的聚丙烯塑料袋熟料栽培白靈菇，每袋裝風(fēng)干料450 g，含水率約為63%。在白靈菇菌絲體及生理成熟階段，控制溫度在23±1℃，控制空氣相對(duì)濕度在60%～70%；在白靈菇出菇管理時(shí)期，將白靈菇菌包轉(zhuǎn)移至菇房，溫度控制在 5℃左右，給予連續(xù)8d的低溫刺激；最后控制溫度13±1℃，控制空氣相對(duì)濕度80%～90%，控制二氧化碳體積分?jǐn)?shù)小于0.1%，給予光照強(qiáng)度500 Lx，給予光照時(shí)間12 h·d-1；白靈菇出菇階段采取留大去小、留中去邊、留優(yōu)去次的疏雷原則，去掉多余的白靈菇幼菇，保證最終形成一個(gè)子實(shí)體。

采收白靈菇子實(shí)體后測(cè)定子實(shí)體單重，菇蓋直徑和子實(shí)體長(zhǎng)度等指標(biāo)。

1.2.2 光色對(duì)白靈菇菌絲體及子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的影響 主要有:

(1)光色對(duì)白靈菇菌絲的影響。將長(zhǎng)勢(shì)良好并且均一的白靈菇菌絲的培養(yǎng)皿隨機(jī)分組置于不同光色下培養(yǎng)，每處理3個(gè)重復(fù)，觀察并記錄原基形成情況，以白光為對(duì)照組。

(2)光色對(duì)白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的影響。光色依次為藍(lán)光、紅光、黃光、綠光和白光(普通日光燈光照)，每個(gè)光色處理設(shè)置重復(fù)25袋，待原基形成后，每天測(cè)定一次白靈菇子實(shí)體菇蓋直徑，繪制子白靈菇實(shí)體生長(zhǎng)曲線。

1.2.3 光照時(shí)間對(duì)白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的影響 光照時(shí)間水平為4 h·d-1，6 h·d-1，8 h·d-1，10 h·d-1，12 h·d-1和14 h·d-1，每處理設(shè)置重復(fù)30袋，跟蹤記錄白靈菇子實(shí)體菇蓋直徑，繪制生長(zhǎng)曲線，白靈菇采收后測(cè)定子實(shí)體產(chǎn)量。

1.2.4 光照強(qiáng)度對(duì)白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的影響 光照強(qiáng)度水平為200 Lx，500 Lx，700 Lx，1 000 Lx和1 500 Lx，每個(gè)處理重復(fù)30袋。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 采用DPS(Version 7.05)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，Excell作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 光色對(duì)白靈菇原基、產(chǎn)量及生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.1.1 光色對(duì)白靈菇原基形成的影響 藍(lán)光和白光照射下，白靈菇菌絲長(zhǎng)勢(shì)良好，在接受光刺激后可以生成原基。藍(lán)光處理組的菌絲，菌落邊緣菌絲較稀疏，受刺激生成原基多集中在培養(yǎng)皿中間區(qū)域，說(shuō)明藍(lán)光刺激菌絲后生成原基早于白光，原基數(shù)目少，原基直徑較大。紅光、綠光和黃光刺激下菌絲無(wú)法形成原基?？傮w來(lái)看，白光為誘導(dǎo)白靈菇原基形成的最佳光質(zhì)。

圖1 不同光色下白靈菇菌絲情況

2.1.2 不同光色對(duì)白靈菇產(chǎn)量的影響 不同光色處理下，白靈菇產(chǎn)量存在明顯差異，各光色處理后按產(chǎn)量由大到小依次為：藍(lán)光>白光>黃光>紅光和綠光，相對(duì)應(yīng)的子實(shí)體產(chǎn)量分別為每袋213.7 g，204.9 g，158.0 g，149.9 g和93.5 g，其中藍(lán)光處理后的子實(shí)體產(chǎn)量比白光處理后的子實(shí)體產(chǎn)量提高4.61%。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，藍(lán)光和白光處理下的子實(shí)體菇蓋大且厚、菌柄短，菇形態(tài)好；綠光、黃光和紅光處理下的子實(shí)體菇蓋小，菌柄長(zhǎng)，多為畸形菇。

圖2 光色對(duì)白靈菇產(chǎn)量的影響

2.1.3 光色對(duì)白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的影響 從不同光色處理對(duì)子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育周期的影響來(lái)看，紅、黃、綠光處理后子實(shí)體的長(zhǎng)勢(shì)較差，白光和藍(lán)光處理后子實(shí)體長(zhǎng)勢(shì)良好。第12天時(shí)，子實(shí)體菇蓋直徑大小差異開(kāi)始顯現(xiàn)，在12～16 d時(shí)，藍(lán)光處理的子實(shí)體菇蓋直徑生長(zhǎng)速率最快，白光次之，從第17天開(kāi)始，白光處理的子實(shí)體菇蓋直徑生長(zhǎng)速率超過(guò)藍(lán)光，且生長(zhǎng)曲線走向明顯變陡，表明兩個(gè)光色處理的白靈菇子實(shí)體進(jìn)入快速生長(zhǎng)時(shí)期；18～19 d之后，紅、黃、綠光處理的子實(shí)體不再發(fā)育，甚至整體發(fā)軟，開(kāi)始死亡，紅、黃和綠光抑制白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的機(jī)制尚未可知。

圖3 光色對(duì)白靈菇生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.2 光照時(shí)間對(duì)白靈菇產(chǎn)量及生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.2.1 光照時(shí)間對(duì)白靈菇產(chǎn)量的影響 經(jīng)計(jì)算產(chǎn)量(Y1)與光照強(qiáng)度(X1)之間的函數(shù)關(guān)系為：

Y1= 109.89+ 21.077X1-0.9487X12

(2-1)

方差分析得：p=0.0050<0.01，R2=0.9708，表明方程(2-1)達(dá)顯著水平，該模型與實(shí)測(cè)值擬合情況較好。

求極值得：

X1max=11.1(h·d-1)

Y1max=226.9(g·袋-1)

即當(dāng)光照時(shí)間為11.2 h時(shí)，白靈菇子實(shí)體產(chǎn)量達(dá)最大值226.9 g·袋-1。

圖4 光照時(shí)間對(duì)白靈菇產(chǎn)量的影響

在試驗(yàn)范圍內(nèi)，白靈菇產(chǎn)量隨光照時(shí)間的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)。光照時(shí)間為11.2 h·d-1時(shí)，白靈菇產(chǎn)量最高，表明適當(dāng)延長(zhǎng)光照時(shí)間可以明顯促進(jìn)白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育，但光照時(shí)間超過(guò)11.2 h·d-1時(shí)對(duì)子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育具有一定的抑制作用。

2.2.2 光照時(shí)間對(duì)白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的影響 搔菌后12 d，各處理間子實(shí)體菇蓋的長(zhǎng)速差異開(kāi)始逐步顯現(xiàn)。在12～21 d時(shí)，光照時(shí)間≥8h的四個(gè)處理組的子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育速率明顯快于4 h·d-1和6 h·d-1處理組；在搔菌后11～17 d，光照14 h·d-1的子實(shí)體菇蓋生長(zhǎng)速率最快，各處理菇蓋直徑逐步增加；在18～20 d時(shí)，12h·d-1處理的子實(shí)體菇蓋直徑迅速增加，其余處理菇蓋直徑仍持續(xù)平穩(wěn)增加；搔菌20 d后，12 h·d-1光照下白靈菇菇蓋直徑達(dá)到最大，優(yōu)于其他處理；21 d之后，白靈菇子實(shí)體趨于成熟。

圖5 光照時(shí)間對(duì)白靈菇生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.3 光照強(qiáng)度對(duì)白靈菇產(chǎn)量及菇形的影響

2.3.1 光照強(qiáng)度對(duì)產(chǎn)量的影響 經(jīng)計(jì)算，白靈菇產(chǎn)量(Y2)與光照強(qiáng)度(X2)之間的函數(shù)關(guān)系為：

Y2=83.387+0.053X2-0.00005X22

(2-2)

方差分析得：p=0.021<0.05，R2=0.9789，表明方程(2-2)達(dá)顯著水平，該模型與實(shí)測(cè)值擬合情況較好。

圖6 不同光照強(qiáng)度對(duì)產(chǎn)量的影響

在試驗(yàn)范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增大，白靈菇產(chǎn)量緩慢增加，可見(jiàn)在一定范圍內(nèi)增加光照強(qiáng)度對(duì)白靈菇子實(shí)體有明顯的增重作用。

2.3.2 光照強(qiáng)度對(duì)菇蓋厚度的影響 當(dāng)光照強(qiáng)度為200～500 Lx時(shí)，隨光強(qiáng)的增加，白靈菇子實(shí)體菇蓋厚度迅速增加；當(dāng)光照強(qiáng)度為500～1 500 Lx時(shí)，白靈菇子實(shí)體菇蓋厚度變化不明顯；可見(jiàn)，控制光強(qiáng)在500 Lx以上有利于白靈菇子實(shí)體形成較厚的菇蓋。

圖7 不同光照強(qiáng)度對(duì)菇蓋厚度的影響

2.3.3 光照強(qiáng)度對(duì)菇蓋直徑的影響 經(jīng)計(jì)算菇蓋直徑(Y3)與光照強(qiáng)度(X3)之間的函數(shù)關(guān)系為：

Y3=76.329+0.0366X3-0.00002X32

(2-3)

方差分析得：p=0.0388<0.05，R2=0.9612，表明方程(2-3)達(dá)顯著水平，該模型與實(shí)測(cè)值擬合情況較好。

求極值得：

X3max=915(Lx)

Y3max=93.1(mm)

即當(dāng)光照強(qiáng)度為915 Lx時(shí)，白靈菇子實(shí)體菇蓋直徑達(dá)最大值為93.1mm。

圖8 不同光照強(qiáng)度對(duì)菇蓋直徑的影響

在試驗(yàn)范圍內(nèi)，白靈菇菇蓋直徑隨光照強(qiáng)度的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)，表明低光照強(qiáng)度下白靈菇菇蓋較小，發(fā)育緩慢，而在一定范圍內(nèi)適當(dāng)增加光照強(qiáng)度明顯能促進(jìn)白靈菇菌蓋的生長(zhǎng)發(fā)育。

3 結(jié)果與討論

試驗(yàn)研究表明藍(lán)光有助于白靈菇產(chǎn)量的提高，比白光產(chǎn)量提高4.61%；藍(lán)光更有利于誘導(dǎo)白靈菇原基形成和幼菇發(fā)育，這與藍(lán)光對(duì)金針菇的影響一致，也與張黎杰等關(guān)于杏鮑菇的研究相似；白光更有利于子實(shí)體發(fā)育，故在白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，可分階段給予不同色光照射，在白靈菇原基形成期及幼菇發(fā)育期給予藍(lán)光光照，子實(shí)體生長(zhǎng)期給予白光光照。

光照強(qiáng)度試驗(yàn)表明，給予500 Lx以上的光照強(qiáng)度有利于白靈菇子實(shí)體形成較厚的菇蓋；增加光照強(qiáng)度對(duì)白靈菇子實(shí)體有一定增重效應(yīng)；從節(jié)能和菇形等角度考慮，生產(chǎn)上光照強(qiáng)度以500～700 Lx范圍為宜。

隨光照時(shí)間延長(zhǎng)，白靈菇產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢(shì)，光照時(shí)間太短菇蓋發(fā)育緩慢，光照時(shí)間過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)量下降。筆者研究中白靈菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的最佳光照時(shí)間為11.2 h·d-1。