LED光源不同光質對金針菇、滑菇、黑木耳菌絲的影響

李紅 張敏 肖千明

摘要：分別以菌絲生長狀態和生物量為指標，研究了發光二極管（LED）光源不同光質對金針菇、滑菇、黑木耳菌絲的影響。結果表明，紅光、黃光、黃藍光、藍光適合金針菇菌絲的生長，黑暗、紅綠光、紫光則不利于其生長;紅光和黑暗條件適合滑菇菌絲的生長，藍光、白光、黃藍光則不利于其生長;紅光、綠光、藍光適合黑木耳菌絲的生長，紅綠光和紫光則不利于其生長。

關鍵詞：發光二極管（LED）;光質;金針菇;滑菇;黑木耳;菌絲

中圖分類號： S646.04 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2019）01-0139-03

食用菌生長發育所需的條件主要包括營養條件和環境條件，其中營養條件主要包括碳源、氮源、碳氮比、水分、酸堿度和礦質元素含量等;環境條件主要包括光照、溫度、濕度、風速、CO2和O2濃度等，其中光照與溫度是關鍵環境因素[1]。光不僅影響食用菌菌絲體的生物學特征（生長速率、菌絲體密度和顏色）和子實體的生物學形態（菌柄、菌蓋及其顏色形成），還對食用菌生理生化過程、營養物質代謝具有調控作用[1-2]。目前對食用菌生長發育所需的營養條件、環境條件中溫度、濕度、二氧化碳濃度等方面的研究較多，光照對食用菌生長發育影響的研究較少。迄今，食用菌光生物學研究進展緩慢，處于停滯狀態，已經滯后于快速發展的食用菌種類和工廠化生產的技術要求[3-5]。發光二極管（LED）為半導體固態冷光源，可發出單色可見光，具有光質純、光效高、波長類型豐富、光照度與光譜能量調制便捷等優點，呈現出傳統光源無法比擬的光電優勢，是設施生物生產中理想的光環境調控光源[6]。本研究通過分析在LED光源不同光質條件下，金針菇、滑菇、黑木耳菌絲生長發育的情況，以期為食用菌菌絲的營養生長與轉化代謝方面的研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

金針菇，品種為金玉22;滑菇，品種為C3-1;黑木耳，品種為木29。上述菌種均由遼寧省農業科學院食用菌研究所保存提供。馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PDA）綜合培養基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，瓊脂20 g，磷酸二氫鉀3 g，硫酸鎂1.5 g，蛋白胨3 g，水1 000 mL，pH值自然。

1.2 試驗方法

于2017年5月在遼寧省農業科學院食用菌研究所進行試驗。（1）將供試的3個菌株同時接種于PDA綜合平板培養基上，置于適溫23 ℃培養活化7 d。（2）用解剖刀切取菌絲體邊緣同菌齡菌絲長約2 mm接種于PDA綜合平板培養基上，用封口膜封口，置于適溫23 ℃下培養。（3）把菌絲已經萌發、菌落直徑為2 cm左右的菌種放入LED光源不同光質的光下照射，周期為1.5 h黑暗—0.5 h光照，一共設13個處理，分別為紅光、黃光、藍光、綠光、紫光、白光、黃藍光、黃綠光、藍綠光、紅黃光、紅藍光、紅綠光、CK（黑暗）23 ℃培養，每天測定并記錄菌絲的生長速度及長勢。（4）菌絲體干質量的測定：除去黏附在菌絲體上面的瓊脂并用蒸餾水充分洗滌，用濾紙吸干水分，烘干至恒質量。

2 結果與分析

2.1 LED光源不同光質對金針菇菌絲的影響

由表1、圖1可以看出，金針菇菌絲在紅光、黃光、黃藍光、藍光處理下菌落長勢最好，菌絲濃白色，邊緣整齊，菌絲生長速度沒有顯著差異， 都達到0.6 cm/d及以上;在CK、紅綠光、紫光處理下，菌絲長勢較差，生長速度較慢，都在 0.55 cm/d 及以下。全部處理的菌絲生長速度排序為紅光>黃光=黃藍光>藍光>白光>黃綠光>藍綠光>紅藍光>綠光=紅黃光>紫光>紅綠光>CK。

2.2 LED光源不同光質對金針菇菌絲生物量的影響

由圖2可以看出，金針菇菌絲在藍光、黃藍光處理下菌絲生物量最高，達到3.0 mg/mL以上;在CK（黑暗條件）、紅藍光、紫光處理下，菌絲生物量較低，都在1.3 mg/mL以下。

2.3 LED光源不同光質對滑菇菌絲的影響

由表2可以看出，滑菇菌絲在紅光、CK、黃綠光處理下長勢最好，濃白色，生長最快，8 d即可長滿，菌絲生長速度沒有顯著差異。由圖3可見，從菌落的形態上看，紅光、CK、黃綠光、紅綠光、紅黃光、藍綠光、綠光下菌落呈螺紋狀生長，邊緣整齊或較整齊，其他處理呈絮狀不規則生長，邊緣不整齊;從顏色上看，藍光、白光、紫光有黃褐色色素分泌，說明菌絲有退化現象發生， 其他處理菌絲濃白色。全部處理的菌絲生長速度的排序為紅光>CK>黃綠光>紅綠光>紅黃光>藍綠光>綠光>黃光>紅藍光>紫光>藍光>白光>黃藍光。

2.4 LED光源不同光質對滑菇菌絲生物量的影響

由圖4可以看出，滑菇菌絲在紅光、黃綠光、CK處理下菌絲生物量較高，達13.0 mg/mL左右，在藍光、紫光、白光、黃藍光處理下，菌絲生物量較低，為8.0 mg/mL以下。

2.5 LED光源不同光質對黑木耳菌絲的影響

由表3可以看出，黑木耳菌絲在紅光、綠光處理下菌落的長勢較好，菌絲濃白色，邊緣整齊，菌絲生長速度間沒有顯著差異，都達到0.35 cm/d及以上;在紫光、紅綠光處理下，菌絲長勢較差，生長速度較慢，均在0.26 cm/d左右，并且有褐色色素分泌（圖5），說明菌絲有退化現象發生。所有處理的菌絲生長速度排序為紅光>綠光>藍光>白光>黃綠光>黃光>藍綠光>CK>黃藍光>紅藍光>紅黃光>紅綠光>紫光。

2.6 LED光源不同光質對黑木耳菌絲生物量的影響

由圖6可以看出，黑木耳菌絲在紅光、綠光、藍綠光處理下菌絲生物量較高，達到13.0 mg/mL左右;在紫光、紅綠光、紅藍光處理下，菌絲生物量較低，都在9.0 mg/mL以下。

3 結論與討論

光照是食用菌生長發育過程中一個不可忽略的因素，不同品種食用菌對不同波長可見光的反應不同，不同生長發育階段對光照度、光質的要求均有差異。光照既可刺激真菌發育，也可抑制真菌發育，光照的作用機制是復雜的，并受其他環境因子或營養因子的影響[6]。本研究分析了LED光源不同光質對金針菇、滑菇、黑木耳菌絲的影響，結果表明，LED光源不同光質對金針菇、滑菇、黑木耳菌絲的影響顯著。紅光、黃光、黃藍光、藍光適合金針菇菌絲的生長，黑暗、紅綠光、紫光則不利于其生長;紅光和黑暗條件適合滑菇菌絲的生長，藍光、白光、黃藍光則不利于其生長;紅光、綠光、藍光適合黑木耳菌絲的生長，紅綠光和紫光則不利于其生長。可能與光譜中各個單色光的波長不同有關，藍光、紫光（波長380～540 nm）對菌絲的抑制作用最大，紅光的波長（570～920 nm）較長，相對于其他波段光線對菌絲生長的影響作用較弱。

現今，LED光質對食用菌生長發育、產量品質影響的研究少見報道，國內外研究剛剛起步，對食用菌光質生物學特性的研究十分迫切。未來應進一步確定最佳光照度、光質和光周期參數，同時確定不同光質對子實體的影響，為食用菌菌絲的營養生長與轉化代謝方面的研究提供理論依據。

參考文獻：

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[3]羅茂春，林標聲，林躍鑫. 光質對紅平菇菌絲體和子實體生長發育的影響[J]. 食品工業科技，2012，33（8）：188-190.

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