幾種常見植物激素對平菇菌絲生長速度的影響

胡延如 王 月 董浩哲 文 晴 申進文

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河南鄭州450002）

平菇Pleurotus ostreatus，別名糙皮側(cè)耳，是一種常見于腐木上的擔子亞菌，也是中國乃至全球廣泛栽培的食用菌之一[1]。平菇的營養(yǎng)成分豐富，其中蛋白質(zhì)和膳食纖維占比最高（38.5%），其次是呈味氨基酸，少量的脂肪。平菇具有廣泛的藥理活性，性平味甘，科學(xué)食用可以活血舒筋，抑癌防癌[2]。河南省是我國農(nóng)業(yè)大省，也是栽培食用菌大省，平菇是其第二大栽培菇類，產(chǎn)量和產(chǎn)值連續(xù)多年位居全國首位[3]，因此平菇在河南省食用菌生產(chǎn)中有著舉足輕重的地位。

營養(yǎng)、溫度、水分、空氣、光照、酸堿度等是影響平菇生長發(fā)育最主要的因素[4]。此外，在平菇培養(yǎng)料中適當?shù)丶尤胍恍┩庠刺砑游锟梢源龠M平菇的生長發(fā)育，例如，植物激素。

植物激素（plant endogenous hormones）是由植物自身形成、運往其他部位后能夠調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的微量有機物，是天然植物激素即植物內(nèi)源激素；在合成生物學(xué)領(lǐng)域，有一類人工合成生長素類似物，即外源激素，也就是植物生長調(diào)節(jié)劑（plant growth regulator）；兩者作用機理相似，結(jié)構(gòu)可同可不同[5]。根據(jù)作用機理劃分，常見的有生長素類調(diào)節(jié)劑：2，4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）、吲哚丁酸（IBA）和萘乙酸（NAA）等，主要促進細胞的伸長；赤霉素類調(diào)節(jié)劑：比如赤霉素920（GA3），主要促進植物莖的伸長；細胞分裂素類調(diào)節(jié)劑：比如6BA（6-芐氨基嘌呤），主要誘導(dǎo)細胞的分裂。植物激素因其種類不同而有不同的作用機理，植物器官對其敏感程度也各異，適宜的濃度、科學(xué)合理的施用，才會發(fā)揮其最佳效果[6]。

試驗在固體培養(yǎng)基中添加五種常見的植物生長調(diào)節(jié)劑赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）、吲哚丁酸（IBA）、6-芐氨基嘌呤（6BA），考察不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑對平菇菌絲生長速度的影響，為進一步在生產(chǎn)上應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

（1）供試菌株：平菇“新831”（由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)真菌研究室保藏）。（2）GYE（葡萄糖、酵母、瓊脂）固體培養(yǎng)基：酵母提取物7.5 g，葡萄糖30 g，七水硫酸鎂0.75 g，維生素B10.015 g，磷酸二氫鉀1.5 g，先用去離子水溶解，然后用去離子水定容至1500 mL；將培養(yǎng)基分裝至250 mL 錐形瓶中（100 mL/瓶），瓊脂粉單獨添加，每瓶1.5 g；（3）植物生長調(diào)節(jié)劑：赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）、吲哚丁酸（IBA）、6-芐氨基嘌呤（6BA），均購自北京索萊寶科技有限公司。（4）其他：95%乙醇等常規(guī)試劑，購自上海生工生物工程有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 菌絲活化

從冰箱中取出休眠的平菇菌種，用打孔器打出5 mm 的菌絲塊，之后接種于GYE 固體培養(yǎng)基，封口做標記；于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱避光培養(yǎng)7 d備用。

1.2.2 植物激素配制與菌絲轉(zhuǎn)接培養(yǎng)

1.2.2.1 植物激素母液配制

電子分析天平準確稱取所需激素，置于10 mL離心管，然后用95%的乙醇溶解得激素母液，過濾除菌后備用。

試驗植物激素質(zhì)量濃度梯度設(shè)置：根據(jù)文獻報道的試驗植物激素用量高質(zhì)量濃度范圍和低質(zhì)量濃度范圍設(shè)置試驗的質(zhì)量濃度梯度：

IBA 高 質(zhì) 量 濃 度 梯 度 為0 mg/L，5 mg/L，10 mg/L，20 mg/L，40 mg/L；低 質(zhì) 量 濃 度 梯 度 為0 mg/L，1.25 mg/L，2.5 mg/L，5 mg/L，10 mg/L；2，4-D 高 質(zhì) 量 濃 度梯 度 為0 mg/L，10 mg/L，20 mg/L，40 mg/L，80 mg/L；低 質(zhì) 量 濃 度 梯 度 為0 mg/L，1 mg/L，2 mg/L，4 mg/L，8 mg/L；

GA3 高 質(zhì) 量 濃 度 梯 度 為0 mg/L，10 mg/L，20 mg/L，40 mg/L，80 mg/L；低 質(zhì) 量 濃 度 梯 度 為0 mg/L，1 mg/L，2 mg/L，4 mg/L，8 mg/L；

IAA 高 質(zhì) 量 濃 度 梯 度 為0 mg/L，10 mg/L，20 mg/L，40 mg/L，80 mg/L；低質(zhì)量濃度梯度兩組分別 為0 mg/L，1 mg/L，2 mg/L，4 mg/L，8 mg/L 和0 mg/L，0.1 mg/L，0.2 mg/L，0.4 mg/L，0.8 mg/L；

6-BA 高 質(zhì) 量 濃 度 梯 度 為0 mg/L，1 mg/L，2 mg/L，4 mg/L，8 mg/L；低質(zhì)量濃度梯度為：0 mg/L，0.1 mg/L，0.2 mg/L，0.4 mg/L，0.8 mg/L）。

向培養(yǎng)基中加入1.2.2.1 配制的植物激素母液，配制上述對應(yīng)植物激素質(zhì)量濃度（mg/L）的培養(yǎng)基，然后倒平板。每個質(zhì)量濃度處理5 塊平板，以只添加乙醇的平板為對照。

1.2.2.2 菌絲轉(zhuǎn)接、培養(yǎng)

用打孔器在已活化的菌種菌絲邊緣打孔，然后用接種針將菌絲塊轉(zhuǎn)接到添加不同質(zhì)量濃度（mg/L）的不同激素的GYE固體平板上，于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱避光培養(yǎng)，觀察。

1.2.3 平菇菌絲生長速度測定

平板接種后，待菌絲萌發(fā)在其最外圍做標記①，待一組平板菌絲快要長滿時，在菌絲最外圍做標記②，然后用直尺測量①與②之間的距離（cm），再除以菌絲培養(yǎng)天數(shù)（d）即得平菇菌絲平均生長速度。

平菇菌絲平均生長速度（cm/d）=（標記①與②之間的距離）/菌絲培養(yǎng)天數(shù)（d）

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

所獲得的試驗數(shù)據(jù)使用SPSS 統(tǒng)計分析軟件進行多重比較和方差分析，并使用GraphPad Prism 6軟件作圖，圖中每一個數(shù)值表現(xiàn)為平均值±標準差，圖中的不同字母表示處理間的差異顯著（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度的IBA對平菇菌絲生長速度的影響

對照組與處理組菌絲長勢均較好（潔白、濃密、邊緣整齊），但是菌絲平均生長速度（下稱菌絲生長速度）呈現(xiàn)差異。由圖1a 可知，與對照組相比，IBA質(zhì)量濃度為40 mg/L 時顯著降低平菇菌絲生長速度（P＜0.05），質(zhì)量濃度為5 mg/L、10 mg/L 和20 mg/L 時菌絲生長速度與對照組相比無顯著差異（P＞0.05），說明高質(zhì)量濃度IBA不利于平菇菌絲生長。由圖1b可知，IBA 質(zhì)量濃度為2.5 mg/L 時顯著降低平菇菌絲生長速度（P＜0.05），質(zhì)量濃度為1.25 mg/L 時，與對照組相比菌絲生長速度無顯著差異（P＞0.05）。由此可以得出，IBA不宜加入平菇培養(yǎng)基中。

圖1 IBA（吲哚丁酸）處理組平菇菌絲生長速度

2.2 不同質(zhì)量濃度的2，4-D對平菇菌絲生長速度的影響

對照組與處理組菌絲長勢均較好（潔白、濃密、邊緣整齊），但是菌絲生長速度呈現(xiàn)差異。由圖2a可知，與對照組相比，2，4-D 質(zhì)量濃度為10 mg/L 時顯著降低平菇菌絲生長速度（P＜0.05），質(zhì)量濃度為20～80 mg/L 時對平菇菌絲生長速度無顯著影響（P＞0.05），說明2，4-D 質(zhì)量濃度高不利于平菇菌絲生長。由圖2b 可知，與對照組相比，2，4-D 質(zhì)量濃度為2 mg/L、4 mg/L 時，顯著提高平菇菌絲生長速度（P＜0.05），但質(zhì)量濃度為1 mg/L、8 mg/L 對平菇菌絲生長速度無顯著影響（P＞0.05）。由此可知，2，4-D的質(zhì)量濃度高，不利于平菇菌絲生長，但是質(zhì)量濃度低（2 mg/L和4 mg/L）對菌絲生長有促進作用。

圖2 2，4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）處理組平菇菌絲生長速度

2.3 不同質(zhì)量濃度的GA3對平菇菌絲生長速度的影響

對照組與處理組菌絲長勢均較好（潔白、濃密、邊緣整齊），且菌絲生長速度也無顯著差異。由圖3a 和圖3b 可知，與對照組相比，GA3 質(zhì)量濃度為10～80 mg/L，質(zhì)量濃度為1～8 mg/L 時對平菇菌絲生長速度均無顯著影響（P＞0.05）。由此可見，平菇培養(yǎng)基中不適宜添加GA3。

圖3 GA3（赤霉素）處理組平菇菌絲生長速度

2.4 不同質(zhì)量濃度的IAA 對平菇菌絲生長速度的影響

對照組與處理組菌絲長勢均較好（潔白、濃密、邊緣整齊），但是菌絲生長速度呈現(xiàn)顯著差異。由圖4a可知，IAA 質(zhì)量濃度高（10～80 mg/L），可顯著降低平菇菌絲生長速度（P＜0.05）。由圖4b 可知，IAA質(zhì)量濃度為1～8 mg/L，平菇菌絲生長速度逐漸降低，質(zhì)量濃度高于2 mg/L 時顯著降低平菇菌絲生長速度（P＜0.05）。IAA 質(zhì)量濃度進一步降低試驗結(jié)果可知（圖4c），IAA 質(zhì)量濃度為0.1 mg/L、0.8 mg/L 時，均顯著降低平菇菌絲生長速度（P＜0.05），質(zhì)量濃度為0.2 mg/L、0.4 mg/L 時，未顯著影響平菇菌絲生長速度。因此可以得出，平菇培養(yǎng)基中不宜加入IAA。

圖4 不同質(zhì)量濃度的IAA（吲哚乙酸）對平菇菌絲生長的影響

2.5 不同質(zhì)量濃度的6BA對平菇菌絲生長速度的影響

對照組與處理組菌絲長勢均較好（潔白、濃密、邊緣整齊），但菌絲生長速度出現(xiàn)差異。由圖5b 可知，6BA 的質(zhì)量濃度高（1～8 mg/L）對平菇菌絲生長速度無顯著影響（P＞0.05）；6BA 質(zhì)量濃度為0.1～0.4 mg/L 時對菌絲生長速度無顯著影響；6BA 質(zhì)量濃度為0.8 mg/L 時顯著加快菌絲生長速度（P＜0.05）（圖5a）。由此可知，6BA 的質(zhì)量濃度高對平菇菌絲生長無促進作用，低質(zhì)量濃度（0.8 mg/L）6BA對平菇菌絲生長有促進作用，可以考慮在培養(yǎng)基中添加0.8 mg/L的6BA。

圖5 不同質(zhì)量濃度的6BA（6-芐氨基嘌呤）對平菇菌絲生長的影響

3 小結(jié)與討論

植物激素在食用菌栽培中已經(jīng)有所應(yīng)用，但是同一種植物激素對不同食用菌品種作用差異較大。試驗結(jié)果表明，GA3 和IBA 對平菇菌絲生長無顯著影響，與文獻報道的促進作用不一致[7-9]；IAA對平菇菌絲生長有一定的抑制作用，與文獻報道一致[10]；質(zhì)量濃度低的2，4-D 和質(zhì)量濃度低的6BA 對平菇菌絲生長速度有促進作用，可進一步應(yīng)用于栽培試驗，但與文獻報道的最適質(zhì)量濃度有差別[11-12]。2，4-D 和6BA對平菇菌絲生長速度的促進作用機制有待進一步研究，后續(xù)可通過研究其對基質(zhì)降解酶活性、子實體產(chǎn)量和品質(zhì)等方面的影響綜合評價這兩種植物激素在平菇栽培中應(yīng)用的意義和價值。