雙孢蘑菇工廠化栽培菌株比較試驗

王 倩，雋加香*，陳 輝，張津京，徐 珍，蔡斌強，宋曉霞，黃建春**

（1上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所，農(nóng)業(yè)部南方食用菌資源利用重點實驗室，國家食用菌工程技術研究中心，國家食用菌加工技術研發(fā)分中心，上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點開放實驗室，上海201403；2上海聯(lián)中食用菌專業(yè)合作社，上海201516）

雙孢蘑菇是世界上栽培范圍最廣泛的食用菌之一［1］。目前，歐美的雙孢蘑菇生產(chǎn)在菌種制作、培養(yǎng)料發(fā)酵、覆土、栽培出菇等方面已形成了專業(yè)化、規(guī)模化、工業(yè)化的生產(chǎn)模式，雙孢蘑菇產(chǎn)量可以達到30—35 kg/m2［2］。我國從1925年前后開始栽培雙孢蘑菇［3］。近年來，傳統(tǒng)雙孢蘑菇栽培模式因生產(chǎn)效率低、勞動強度大、環(huán)境污染等原因逐漸萎縮，雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)的規(guī)模不斷增加。2018年，上海地區(qū)工廠化栽培雙孢蘑菇的生產(chǎn)規(guī)模占雙孢蘑菇總生產(chǎn)規(guī)模的75%。目前，國內(nèi)雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)的平均產(chǎn)量為25 kg/m2左右，遠低于發(fā)達國家。

菌種是食用菌生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)，菌種的優(yōu)劣直接影響產(chǎn)量的高低［4］。目前，世界各國使用的雙孢蘑菇商業(yè)菌株幾乎均為雜交品種U系列或As2796系列的后代［3，5］。徐建平等［6］指出，來自不同地區(qū)和（或）生態(tài)位的同一食用菌菌株和種群，其生產(chǎn)條件（包括出菇條件）可能不同。由于大多數(shù)工業(yè)化食用菌生產(chǎn)遵循既定的環(huán)境條件和規(guī)程，國外引進的菌種及在某一區(qū)域選育的品種對不同栽培基質(zhì)、生產(chǎn)條件、氣候條件的適應性均有可能影響其性狀和最終的產(chǎn)量。

本研究對收集到的國內(nèi)外20個雙孢蘑菇菌株在工廠化生產(chǎn)條件下進行生產(chǎn)性狀及農(nóng)藝性狀的比較，以期為優(yōu)化雙孢蘑菇工廠化栽培技術及品種選育提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

試驗所用的20個雙孢蘑菇菌株由上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所菌種保藏中心提供。其中，菌株01-1、FZ-2來自于法國，菌株 U3來自于波蘭，菌株 442、J5、J6、AU01、AU02、AH8301、AH8302、AH8305、AZ1109、AZ1509、XXX、A15來自于美國，菌株W192、W2000來自于福建，菌株ZN-1來自于浙江，菌株32、H703來自于上海。

1.2 母種培養(yǎng)基

PDA培養(yǎng)基：去皮馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、蒸餾水1 000 mL，pH自然。

1.3 菌絲生長速度試驗

供試菌株轉(zhuǎn)接2次PDA培養(yǎng)基后，用直徑為0.5 cm的打孔器打孔，將打孔后的菌種塊接種到直徑為90 mm的PDA平板培養(yǎng)基中間，接種塊的菌絲面朝上，置于25℃的生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每個菌株接種5個平板。采用十字劃線法每隔3 d標記生長速度，計算15 d內(nèi)的絕對生長速度后，再計算其平均生長速度，并記錄菌絲長滿平板的天數(shù)。

1.4 栽培試驗

試驗在上海聯(lián)中食用菌專業(yè)合作社進行。將麥草和雞糞為主原料的培養(yǎng)料進行常規(guī)的一次發(fā)酵和二次發(fā)酵。二次發(fā)酵結(jié)束后，按照7‰的播種量將不同雙孢蘑菇菌株的麥粒種與二次料混合均勻，填料至栽培筐。栽培筐的內(nèi)徑長寬高分別為61 cm×42.5 cm×22 cm，裝料量為20 kg/筐，每菌株5次重復，在床架上隨機排列。播種后發(fā)菌16—17 d，待菌絲長滿二次發(fā)酵料后進行覆土，覆土厚度5 cm。覆土后通過調(diào)節(jié)空氣溫度和循環(huán)風風量，控制料溫在25—27℃，相對濕度在95%—98%。覆土后4—7 d噴水，使覆土含水量達到其毛管持水量。記錄菌絲在覆土內(nèi)的生長狀態(tài)。

待菌絲長至覆土表面，將菇房空氣溫度逐漸降至16℃，增加通風，使CO2濃度降至0.12%以下，保持菇房相對濕度90%左右，誘導子實體形成。監(jiān)測并維持上述條件直至采收結(jié)束。每潮菇采收后及時清理床架上的菇根，床面補水至覆土的毛管持水量。試驗采收3潮，共21 d，記錄各菌株的出菇時間及每潮菇產(chǎn)量。

1.5 商品菇外觀品質(zhì)評價

各菌株選取一潮菇10個大小均勻的子實體（等級A［7］），用游標卡尺測量菌蓋直徑、菌蓋厚度、菌柄長度和菌柄直徑，稱量子實體單重。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 雙孢蘑菇菌株PDA平板生理指標

菌絲是食用菌子實體生長發(fā)育的基礎，具有輸送營養(yǎng)和水分等作用，菌絲生長情況在一定程度上可以反映菌株后期的生長情況［8］。在PDA平板上（圖1），20個菌株的菌絲形態(tài)明顯分為2類，一類是貼生型，包括菌株 AZ1109、AH8302、J5、XXX、AZ1509、H703、W2000、AU02、AH8305、W192、A15和 ZN-1，其余 8個菌株為氣生或半氣生型。由表1可見，氣生/半氣生型的菌絲生長速度較快，貼生型菌絲生長速度較慢。除菌株32、FZ-2、W192、J5、XXX、AZ1509、H703分泌色素外，其余13個菌株的菌落未見色素分泌。

圖1 PDA平板菌絲形態(tài)Fig.1 M ycelium morphology in PDA plate

2.2 栽培試驗結(jié)果

由表2可見，W192、W2000、ZN-1、AH8305、01-1、442菌株的菌絲生長強壯，在結(jié)菇之前，覆土表面產(chǎn)生大量菌被；而菌株32菌絲生長非常細弱，影響了其子實體產(chǎn)量（圖2）。不同雙孢蘑菇菌株原基形成時間為覆土后16—19 d，第一潮菇始收期為覆土后20—23 d，整個一潮菇采收時間持續(xù)4—7 d。出菇時間及采收時間會影響菇房的周轉(zhuǎn)效率、工人的采收效率，采收時間延長會增加菇房感染病菌的幾率。所以，出菇時間短、采收時間相對集中的菌株更適合工廠化生產(chǎn)。20個雙孢蘑菇菌株中，AZ1509、J5、AU02、AH8302表現(xiàn)較好，覆土后20 d出菇，出菇時間早，一潮菇采收時間為5 d；其次為AZ1109、AH8305、01-1、AU01，出菇時間為覆土后21 d，采收時間為5 d。

表2 不同雙孢蘑菇菌株出菇情況及一潮菇采收時間Table 2 Fruiting of different A.bisporus strains and harvesting time of 1st flush

對不同雙孢蘑菇菌株產(chǎn)量統(tǒng)計（圖2）發(fā)現(xiàn)，貼生型菌株的產(chǎn)量整體高于氣生/半氣生型菌株。AZ1509、J5、AU02、AZ1109四個菌株產(chǎn)量較高，為3.6—4.5 kg/筐，生物學轉(zhuǎn)化效率為60%—76%；國內(nèi)雙孢菇工廠化菌株W192和W2000產(chǎn)量稍低，為3.1—3.4 kg/筐；442、AU01、32、J6四個菌株產(chǎn)量較低，不足1 kg/筐。

圖2 不同雙孢蘑菇菌株工廠化栽培的產(chǎn)量Fig.2 Industrial cultivation yield of different A.bisporus strains

由表3和圖3可見，20個雙孢蘑菇菌株中，有3個子實體顏色為棕色，分別為J5、AH8302、442；其余為白色。棕色雙孢蘑菇菌株AH8302和J5子實體較大，菌蓋直徑和高度較大、單重較大，單菇重54—60 g；菌株32、J6子實體較小，單重也較小。菌株AZ1509、AH8305、H703、ZN-1、XXX對菇房內(nèi)的空氣流動較敏感，鱗片稍多，在菇房調(diào)控時需更為關注。菇型是雙孢蘑菇重要的商品性狀，在農(nóng)藝性狀中以菌蓋直徑與菌柄長度的比值表現(xiàn)，通常比值越高菇型越好［9］。菌株W192、W2000、442菌蓋直徑與菌柄長度的比值較高，菇型較好；菌株J6菌蓋直徑與菌柄長度的比值最低，菇型最差。結(jié)合產(chǎn)量統(tǒng)計結(jié)果，產(chǎn)量較高的4個菌株AZ1509、J5、AU02、AZ1109子實體品質(zhì)也較佳，菇型扁圓，菌肉質(zhì)地致密。白色雙孢蘑菇菌株AZ1509、AU02、AZ1109子實體單重為34—36 g，大小適中，具有適合鮮銷的商品菇特征；棕色雙孢蘑菇菌株J5子實體單重54 g，菇型圓整，可以開發(fā)為花色品種豐富市場。

表3 不同雙孢蘑菇菌株子實體的農(nóng)藝性狀Table 3 Agronom ic characters of fruiting bodies of different A.bisporus strains

圖3 不同雙孢蘑菇菌株子實體側(cè)面及縱切面Fig.3 Side and longitudinal sections of fruiting bodies of different A.bisporus strains

3 結(jié)論與討論

本研究收集20個國內(nèi)外雙孢蘑菇菌株進行比較試驗，在實驗室測定PDA平板生理指標的基礎上，進行了工廠化栽培出菇試驗，發(fā)現(xiàn)貼生型菌株的產(chǎn)量整體高于氣生/半氣生型菌株，這與之前的研究結(jié)果一致［10-12］。本試驗最終篩選得到AZ1509、J5、AU02、AZ1109四個適合工廠化生產(chǎn)的出菇早、采收期集中、產(chǎn)量高且商品菇農(nóng)藝性狀優(yōu)良的菌株，擬進一步進行中試試驗及相關栽培工藝的優(yōu)化。

在參試菌株中，A15、XXX分別來自美國的Sylvan和Amycel菌種公司，是目前國外雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)的主栽菌株；菌株W192、W2000是福建省農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所培育的第三代雜交新菌種。本研究篩選得到的4個菌株AZ1509、J5、AU02、AZ1109在來源上與A15、XXX相同，均來自于美國，可能均屬于U系列雜交品系，將進一步進行遺傳背景分析。國內(nèi)菌株W192、W2000雖產(chǎn)量稍低于4個國外菌株，但從農(nóng)藝性狀的測定數(shù)據(jù)上可以看出其菇型更優(yōu)。在雙孢蘑菇的品種選育工作中，可以將國內(nèi)外具有不同優(yōu)良性狀的親本進行雜交，獲得更加優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種。

作為國外主栽菌株的A15和XXX在本研究中產(chǎn)量表現(xiàn)并不突出，這驗證了徐建平等［6］關于基因型-環(huán)境互作食用菌育種理論，在地理和生態(tài)多樣性豐富的中國，亟需開發(fā)一系列雙孢蘑菇新品種以利用國內(nèi)栽培基質(zhì)和環(huán)境的異質(zhì)性。另外，本課題組在長期的栽培實踐中發(fā)現(xiàn)，在同樣的栽培條件下，A15對培養(yǎng)料的質(zhì)量更敏感，只有使用高質(zhì)量的培養(yǎng)料，A15才能獲得高產(chǎn)。提高培養(yǎng)料質(zhì)量及維持其質(zhì)量的穩(wěn)定性是發(fā)揮菌株特性的重要條件和保證，這也從另一方面說明本研究篩選得到的4個高產(chǎn)菌株可能具有更好的環(huán)境適應性。