馬尾松木屑栽培平菇的初步研究

林群英，吳亮亮，孫曉明，鄭光耀

(1. 中華全國供銷合作總社南京野生植物綜合利用研究所，江蘇 南京210042； 2. 江蘇鴻豐果蔬食品有限公司，江蘇 宿遷 223700； 3. 浙江師范大學行知學院, 浙江 金華，321004； 4. 中國林業科學研究院林產化學工業研究所，江蘇 南京 210042)

食用菌可降解纖維素及木質纖維素，是利用農林下腳料的優良生物資源，在農業循環經濟中起著重要的作用[1-3]。平菇(Pleurotus)是我國栽培范圍十分廣泛的品種，2019年總產量高達686.47萬噸，是我國第三大栽培品種。平菇具有很強的纖維素降解能力，可利用的農林下腳料多樣，不同類型的基質均能達到較好的出菇效果，如稻桿、朝天椒秸稈、香蕉葉、桉樹木屑[4-7]。可見，平菇對不同來源的基質均有較好的分解能力。平菇的栽培技術成熟且應用范圍廣泛，栽培品種豐富，有低、中、高溫型的菌株[8]，實現了全年的季節性生產，為適應不同時期產生的農林下腳料提供了極大的便利。因此，平菇在解決農林廢棄物資源化方面具有良好的優勢。

隨著我國食用菌生產規模的不斷增大，木屑原料問題日益突出。一些具有芳香氣味的木屑原料也開始成功用于食用菌的栽培，桉樹木屑已經被用于平菇栽培[5]。但松杉類木屑在直接用于栽培生產上仍然存在較大障礙。目前，通過適當的預處理可消除松木屑中的萜類和單寧等成分[9]，也可通過篩選適宜的菌株，實現其利用[10]。除了預處理技術外，通過氮源和增效劑等營養調節劑也可提高食用菌對基質的利用能力[11-12]。本研究通過篩選適宜菌株、增效劑和氮源優選等方面，改良馬尾松木屑栽培平菇的技術，為實現馬尾松木屑的應用推廣，提升其資源價值提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試菌株

供試菌株均購自江都天達食用菌研究所，具體情況見表1。

表1 平菇供試菌株及主要栽培性狀

1.1.2 原種培養基

原種培養基為棉籽殼90%、玉米粉10%，經滅菌后接入試管種，25℃下暗培養30 d，滿瓶后用于接種。

1.2 試驗方法

1.2.1 菌株篩選

采用兩種方法進行馬尾松木屑培養適用型菌株的篩選，分別是松脂及松節油培養基篩選法[10]和馬尾松木屑培養基篩選試驗。馬尾松木屑培養基的配方為新鮮馬尾松木屑45%、玉米芯45%、玉米粉8%、輕質CaCO32%。對照組以棉籽殼代替馬尾松木屑，其他成分及用量相同。培養料分裝至14 mm×140 mm的栽培袋中，121℃下滅菌80 min。各菌株每配方接種10袋。培養基冷卻至室溫后，將10 g原種接種于培養基表面。25℃下暗培養30 d，采用劃線法測量菌絲生長速度，滿袋后繼續培養5 d，開袋出菇。出菇條件如下：溫度25～28℃，空氣相對濕度80%～90%，光照強度為200～400 lx。記錄前三潮菇產量，計算生物轉化率。生物轉化率=子實體鮮重/原料干重×100%。

1.2.2 增效劑及氮源對新鮮馬尾松木屑的調節作用

PDA培養基中分別添加海藻精和木醋液，海藻精終濃度為25 mg/L，木醋液則稀釋1000倍，接入菌種塊，觀察菌絲生長情況。未加海藻精或木醋液的培養基為空白對照(CK)。

以馬尾松木屑為原料添加增效劑及氮源進行平菇栽培，考察其對新鮮馬尾松木屑的調節作用。以配方為玉米芯45%、馬尾松木屑25%、氮源23%、增效劑2%。增效劑分別為含海藻精的增效劑和商用增效劑(オルガK1)。氮源分別為玉米粉、豆粕和蛹蟲草菌糠。各原料混勻后，分裝至聚丙烯栽培袋，121℃滅菌80 min，冷卻后接種，接種量為5 g。發菌及出菇條件同1.2.1。

1.2.3 高溫處理馬尾松木屑對平菇生長的影響

分別以經微生物發酵處理的馬尾松[9]及新鮮馬尾松木屑為原料，按照1.2.1中的配方進行培養基配制。各配方制備10袋培養基，接種、發菌及出菇條件同1.2.1。

2 結果與分析

2.1 菌株篩選

馬尾松木屑中的松脂和松節油是抑制食用菌菌絲生長的主要組分，因此以分別含有松脂和松節油的PDA培養基進行菌株篩選。松節油對平菇菌絲的抑制程度均超過松脂。通過比較各菌株的菌絲生長速度，7號和8號菌株的適應性最好，在松脂培養基中的生長速度分別為4.2 mm/d和3.6 mm/d，而在松節油培養基中的則分別為2.5 mm/d和2.6 mm/d(圖1)。與對照組相比，這兩個菌株的菌絲生長受抑制程度最小，在含松脂培養基中菌絲的生長速度分別下降了4.52%和26.53%。其次是2號菌株，對松脂和松節油的耐受能力略低于7號和8號。4號和5號菌株受松脂和松節油的抑制最大。通過初步的平板培養，比較各菌株的菌絲生長速度，篩選得7號和8號菌株，即先鋒1號和南抗9號。

為進一步驗證菌絲培養試驗的結果，對各菌株進行出菇試驗。根據不同平菇菌株的出菇表現來看，6號菌株對馬尾松木屑的適應性最好，試驗組和對照組的子實體生物轉化率最為接近，但生物轉化率不高；其次是7號和8號菌株(圖2)，馬尾松木屑組的生物轉化率比對照組分別低了9.47%和13.33%，且生物轉化率均超過了100%。由此可見，7號和8號菌株對馬尾松木屑的適應性較好。

圖2 平菇不同菌株在馬尾松木屑培養基中的生物轉化率Fig. 2 Biological efficiencies of Pleurotus on medium with sawdust of Pinus massoniana

2.3 增效劑及氮源對馬尾松木屑的調節作用

增效劑對平菇生長有一定的促進作用。平板培養結果顯示，木醋液稀釋至1000倍時，有一定的促進作用，菌絲生長速度為5.6 mm/d(圖3)，而海藻精則在濃度為25 mg/L時，菌絲生長速度為5.8 mm/d，均高于空白對照組(5.2 mm/d)。由于海藻精效果比木醋液好，以下試驗僅對海藻精增效劑的調節作用進行試驗。

為進一步證實增效劑的作用，并篩選適當的氮源，以實現增效劑對馬尾松木屑的調節作用，進行了栽培出菇試驗。根據試驗結果，豆粕、蛹蟲草菌糠和玉米粉三種氮源對馬尾松木屑均有一定的促進作用，其中玉米粉表現最好。添加玉米粉可提升增效劑的增產作用。在以玉米粉為氮源，添加海藻精的培養基中，平菇的生物轉化率最高，為104%(圖10)。海藻精增效劑的促進作用與商用增效劑(105%)無顯著差異，僅低了1%。這表明，海藻精是促進馬尾松木屑應用的潛在增效劑。

圖3 增效劑對平菇菌絲生長速度的促進作用Fig. 3 Promoting effects of synergist on mycelial growth of Pleurotus ostreatus

圖4 氮源及增效劑對馬尾松木屑的調節作用Fig.4 Regulation of nitrogen supplement and synergist on sawdust of Pinus massoniana

2.4 氮源對發酵處理馬尾松木屑的調節作用

經發酵處理的馬尾松木屑為培養原料，添加不同的氮源可影響其利用率。在測定的三種氮源中，玉米粉是最理想的氮源，相應的培養基栽培的平菇生物轉化率最高，為109.20%，略高于棉籽殼對照組(108.67%)，其次是豆粕和菌糠(圖5)。這與上述試驗結果相一致，玉米粉是平菇利用新鮮或經發酵處理的馬尾松木屑的最佳氮源(圖5、圖4中CK組)。

圖5 氮源對發酵處理馬尾松木屑的調節作用Fig.5 Regulation of nitrogen supplements on sawdust of Pinus massoniana treated with compost

3 結論與討論

食用菌菌株各異，其性狀和栽培要求不同，通過抗性篩選可能獲得對特定基質的適應性菌株。以分別含有松脂和松節油的PDA培養基進行馬尾松木屑適宜菌株篩選，篩選得7號和8號菌株。這兩個菌株受抑制程度最小，在馬尾松木屑培養基的生物轉化率均超過了100%，說明這兩個菌株對馬尾松木屑的適應性較好。這與松木屑栽培木耳的研究報道相一致[13]。但與目前常用的栽培原料棉籽殼比較，新鮮的馬尾松木屑的效果仍然較差，這兩個菌株的生物轉化率分別低了9.47%和13.33%。適當的增效劑及氮源可在一定程度上改善促進平菇對馬尾松木屑的利用率。木醋液是木材干制的副產物，對黑木耳有增產作用[14-16]，而木醋液也能提高平菇對馬尾松木屑的生物轉化率。海藻精作為增效劑在植物栽培方面有較多研究，但在食用菌培養方面鮮見研究，目前僅在香菇和滑子菇栽培等方面有報道[17-18]。本研究證實海藻精對平菇的生長同樣具有良好的促進作用。合適的氮源是另一個促進平菇利用馬尾松木屑的因素。氮源在食用菌栽培生產中起著重要的作用。麥麩可促進棉籽殼熟化以提高平菇的產量[19]，水稻秸稈為主要栽培基質時麥麩同為平菇的最佳氮源[20]。由于本試驗未對麥麩進行試驗，無法作出比較。在測試的氮源中，玉米粉促進平菇利用馬尾松木屑的最佳氮源。在以玉米粉為氮源，并添加海藻精的培養基中，平菇的生物轉化率最高。

盡管馬尾松木屑含不利于食用菌生長的成分，局限了其在栽培基質中的應用，但是通過不斷的改良，目前已取得較好的進展。平菇在以松木屑為主要碳源的基質中產生大量的漆酶，用于降解木質素[21]，具備降解松木屑的生理基礎。本研究獲得能促進平菇利用馬尾松木屑的增效劑和氮源等初步結果，可為馬尾松木屑栽培平菇提供有用的參考依據。