黃春燕 楊 彤 張元祺 姚 強 韓建東 謝紅艷 宮志遠
(山東省農業科學院農業資源與環境研究所∕農業部廢棄物基質化利用重點實驗室∕山東省農業面源污染防控重點實驗室,山東濟南250100)
金針菇(Flammulina velutipes)是我國主要栽培食用菌之一,也是工廠化栽培數量最大的菇種。為了選育適宜山東省工廠化栽培的白色金針菇品種,筆者開展了金針菇菌株收集、評價工作,以期篩選出適合工廠化栽培的優良菌株,并為今后優良菌株選育提供適宜親本。
1.1.1 供試菌株
供試菌株為自有保存、引進或市場購買子實體組織分離獲得,其編號和來源如表1所示。
1.1.2 供試培養基
PDA培養基:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂20 g,水1000 mL。
液體培養基:蔗糖 20 g∕L,豆粕 3.3 g∕L,硫酸鎂0.66 g∕L,磷酸二氫鉀0.66 g∕L。
栽培培養基:玉米芯35%,麩皮8%,米糠36%,棉籽殼5%,甜菜渣5%,大豆皮5%,啤酒渣4%,輕鈣1.1%,石灰0.7%。料含水量68%。
1.2.1 菌絲拮抗試驗
參照文獻[1]的方法。
1.2.2 不同菌株在PDA平板培養基生長特性測定
取直徑為0.5 cm供試菌株菌圓片轉接至PDA培養基平板上,置于22℃恒溫培養箱中避光培養,培養至第3天時在菌落邊緣劃一條起始生長線,繼續培養至菌落邊緣距培養皿邊緣約0.5~1 cm時,在菌落邊緣再劃一條終止線,量取兩線之間的距離,計算菌絲日均生長速度并觀察菌絲長勢。
1.2.3 液體菌種培養
取250 mL三角瓶裝入100 mL液體培養基,每瓶接種直徑0.5 cm的供試菌株菌圓片3片,透氣封口膜封口,置于往復式搖床,轉速180 r∕min,22℃,遮光條件下培養。
1.2.4 不同菌株在栽培培養基上生長速度測定
配制栽培培養基,裝入30 mm×200 mm的試管中,每支試管裝入濕料30 g,硅膠塞封口后高壓滅菌2.5 h。取搖瓶培養的不同金針菇液體菌種1 mL,接種于已滅菌的固體培養基中,22℃恒溫培養。當菌絲封面并長入料內1~2 cm時,沿著菌絲前端劃一條起始生長線后,繼續培養,當菌絲前端距培養料底部約1 cm時,再劃一條終止線。測量起始線與終止線之間的距離,計算菌絲日均生長速度。
1.2.5 出菇試驗
采用工廠化瓶栽方式,接種液體菌種,接種后避光、17℃、空氣相對濕度60%~65%條件培養。菌絲滿瓶后利用搔菌機進行搔菌、注水移入出菇房,出菇管理同常規工廠化栽培管理方法。當子實體生長至14~15 cm且菌蓋將要開傘時采收、計算供試金針菇菌株生物學效率。
對收集到的菌株進行菌絲拮抗反應測定,根據拮抗反應的有無,可將供試菌株分為17組,見表2。其中第1組包括13個菌株,均為早期收集的菌株,第17組包括16個菌株主要為當前金針菇專業生產公司使用的菌株,表明目前主流栽培菌株親緣關系均較近。陸歡等[2]研究表明,我國市場上金針菇工廠栽培化菌株親緣關系較近,與筆者研究結果相符。菌株W26、W27、W29、W45、W48、W54、W63相互之間及與其他各組菌株均相互拮抗,具有一定的特異性。

表1 供試金針菇菌株及來源

表2 根據拮抗試驗對供試菌株的分組結果
供試金針菇菌株平板培養性狀如表3所示,根據菌絲形態可以將供試菌株分為4類:第一類是菌絲極稀疏、生長速度較慢,包括W36、W38兩個菌株;第二類是菌絲生長速度較慢,菌落平鋪,菌絲密集,呈絨氈狀,包括W13、W17、W21、W25、W28共5個菌株;第三類是菌絲短絨狀、菌落中心區域產生分生孢子較多,包括 W49、W54、W55、W59、W60、W63共6個菌株;第四類是菌絲生長速度較快,菌絲茂盛,呈棉絮狀,大多數菌株屬于這一類。
由表3可以看出不同供試菌株液體培養性狀有較大不同:一種形成的菌球比較小、大小較均勻,菌球表面毛刺細小,菌液澄清;一種是菌球較大,較少,菌球表面毛刺較少;一種是菌球大小不一,碎片較多,菌球毛刺較多或形成星芒狀小菌球;另外一種比較特殊,菌球較大,表面毛刺粗長,包括W11、W23、W26、W34。供試金針菇菌株液體培養菌絲生物量也有較大差異,菌株W36、W38在液體培養基中基本不生長,W11菌絲生物量最低5.83 g∕100 mL,W46最高達到20.54 g∕100 mL。
由表3可知供試金針菇菌株在栽培培養基上菌絲生長速度有差異,生長速度最快的菌株W42達到3.37 mm∕d,最慢的W53僅為2.03 mm∕d。供試菌株在PDA平板培養基和固體栽培料上的菌絲生長速度表現較為一致,但與液體培養菌絲產量的一致性較差。液體培養菌絲產量高,接種固體培養基后,萌發點多,封面可能早,但繼續培養吃料速度不一定快。

表3 供試金針菇菌株培養性狀比較
從表3中可以看出,供試金針菇菌株的栽培周期以及生物學效率相差較大。栽培周期不但取決于發菌速度還與現蕾后子實體發育速度以及與菌帽開傘早晚有關。如W37菌株在PDA培養基上極易產生粉孢子,其液體培養菌絲產量較低,其在固體培養基上菌絲長速較快,但子實體生物學效率僅為66.97%。新分離的菌株一般生物學效率較高,隨保存時間的延長,生物學效率明顯降低。W62-1菌株為W62的復壯菌株,經復壯后生物學效率由121.65%提高到139.52%,生產性能得到明顯恢復。菌株W27的子實體性狀較為特殊,其菌帽較小、菌柄明顯比其他菌株細、根部基部不粘連,朵形比較松散。

續表3
供試金針菇菌株在PDA平板上生長速度與固體培養料上生長速度一致性較高,而液體培養菌絲產量一致性較差,固體培養基上長速快的菌株在液體培養中菌絲產量不一定高。菌絲生長速度快的菌株,發菌周期一般較短,但整個生產周期不一定短,農藝性狀不一定佳,產量也不一定高。產量與出芽數及菌柄的長短有相關性,產量高的菌株一般出芽密集、朵形緊實、整齊,反之出芽數少、朵形松散、菌柄長短不齊則產量低。供試W36、W38菌株無論是在PDA培養基上還是在液體培養基中均生長不良,已嚴重退化。
金針菇菌株按生產模式可以分為農戶栽培品種和工廠化栽培品種兩類。筆者研究早期引進品種多為適合農戶栽培菌株,在試驗中表現為:生產周期長、產量低??赡苁蔷瓿霈F了退化,也可能這些菌株不適合工廠化生產的一次性出菇管理模式。試驗中后期引進的工廠化栽培菌株產量均未達到公司報道的產量水平,原因可能與目前金針菇工廠化生產菌株退化速度較快有關。W62-1菌株為W62的子實體進一步組織分離獲得的菌株,其生物學效率明顯提升,接近原產量水平,說明經組織分離復壯可以一定程度上恢復菌株生產性能,但隨著繼代保存時間的延長,生產性能隨之下降。因此菌株經長期繼代保存后不能直接應用于生產,需經過適當的復壯并小規模試產后才能決定是否大規模應用于生產。
唐木田郁夫[3]認為金針菇菌株的不穩定主要是受粉孢子的影響。筆者研究表明W37菌株在PDA培養基上粉孢子產生早、多,該菌株初引進時生產性能良好,經過2年的繼代培養、保存,在本試驗中其子實體生物學效率大幅降低,已不再適合生產應用。菌株 W49、W54、W55、W59、W60、W63在PDA平板培養基上粉孢子產生亦較多,預計也將會快速退化。如何保持金針菇菌株的優良種性,防止退化是今后研究的主要問題。