李昕霖,陳國平,施樂樂,吳小平,李建芳,黃志龍**
(1.福建省食用菌技術推廣總站,福建 福州 350003;2.漳州市經濟作物站,福建 漳州 363000;3.福建農林大學菌物研究中心,福建 福州 350002;4.順昌縣農業農村局食用菌站,福建 順昌 353200)
秀珍菇(Pleurotus pulmonarius),別名袖珍菇、小平菇等,屬擔子菌門(Basidiomycota) 傘菌目(Agaricales) 側耳科(Pleurotaceae) 側耳屬(Pleurotus)[1],是一種營養極豐富的珍稀食用菌,其肉質脆嫩,風味獨特,味道鮮美,被譽為“菇中極品”,市場前景較好[2]。福建省是全國秀珍菇主產區,羅源縣更被譽為“全國秀珍菇第一縣”,早在2013年全縣秀珍菇的栽培量就已突破1億袋[3]。由于新鮮秀珍菇子實體柔軟,且含水量高達90%以上[4],在采后及運輸過程中極易出現失水、腐爛等現象,極大降低了其營養價值和商品價值[5]。因此,控制秀珍菇采后劣變是提高秀珍菇產業經濟效益的重要途徑。
水楊酸 (salicylic acid,SA) 和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA) 被認為是高等植物體內普遍存在的內源信號分子和新型植物激素[6-7],不僅參與果蔬成熟等生理生化過程,還可參與植物的抗逆反應[8],近年來被廣泛應用于果蔬的貯藏保鮮和植物抗病性研究[6-9]。研究發現,采前用SA和MeJA處理葡萄[10]、芒果[11]、甜瓜[12]等果蔬均能達到抗病保鮮的效果,目前有關SA和MeJA對秀珍菇保鮮效果方面的研究還未見報道。以金臺4號秀珍菇為試材,研究采前噴施SA和MeJA對秀珍菇產量及保鮮效果的影響,以期為SA和MeJA處理應用于秀珍菇貯藏保鮮提供理論參考。
1.1.1 菌株
秀珍菇菌株金臺4號,來源于福建農林大學菌種保藏中心。
1.1.2 試劑及溶液
濃度為150 μmol·L-1的水楊酸溶液由濃度為10 mmol·L-1的母液稀釋所得。母液配制方法為:稱取0.21 g水楊酸,用0.9 mL無水乙醇溶解,加入0.1 g Tween 20攪拌均勻,再加入80 mL蒸餾水定容到100 mL,4℃冰箱保存備用。
濃度為50 μmol·L-1的茉莉酸甲酯的配制方法參照參考文獻[13]。
1.1.3 主要培養基
PDA培養基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g,pH自然。
木屑培養基:木屑39%、棉籽殼39%、麩皮20%、CaCO32%,含水量60%。
1.1.4 儀器設備
ZEAL WAY G154DW型滅菌鍋,蘇州賽恩斯儀器有限公司;SW-CJ-1FB超凈工作臺,蘇州凈化設備有限公司;HWS26型恒溫水浴鍋,上海恒一科技有限公司;HITACHI RXII series高速冷凍離心機,天美科技有限公司;LEGEND MICRO 17離心機,北京豐美天合科技有限公司;Lx-100掌型離心機,上海隆拓儀器設備有限公司;Bio-Rad C1000 PCR儀,上海實維實驗儀器技術有限公司;METASH UV-5型,上海元析儀器有限公司;METASH V-5型紫外/可見分光光度計,上海元析儀器有限公司;AHRP-1000A型人工氣候箱,金壇區西城文武儀器廠;Tissuelyser-24型全自動樣品快速研磨儀,上海凈信科技;CP313型電子天平,奧豪斯儀器(常州)有限公司;奧特光學B203生物顯微鏡,重慶奧特光學儀器有限責任公司。
試驗栽培袋采用規格為17 cm×3 cm的聚丙烯塑料袋裝料,每袋干料重500 g。123℃高壓滅菌2.5 h。冷卻至25℃接種,之后于20℃~24℃培養室培養,待菌絲長滿栽培袋并經后熟培養后,10℃以上的溫差刺激進行開袋。開袋后置于23℃,濕度85%~90%的培養箱內出菇。
依據參考文獻[14-18]及預試驗結果,得到水楊酸處理最適濃度為150 μmol·L-1,茉莉酸甲酯最適濃度為50 μmol·L-1。將栽培袋隨機分為3組:對照組(CK)、水楊酸(SA) 處理組、茉莉酸甲酯(MeJA) 處理組。每處理50袋,3次重復,共450袋。
開袋后,每天早晚將150 μmol·L-1水楊酸和50 μmol·L-1茉莉酸甲酯以30 mL·m-2均勻噴施于秀珍菇表面,對照組噴施相同體積的蒸餾水。
1.3.1 產量的測定
隨機各采收7袋不同處理的子實體,計算平均每袋產量。
1.3.2 失重率的測定
以子實體采收時的質量和貯藏期間測定時的質量變化、計算各處理的失重率(Y,%),每個處理3個重復,其公式為:

式中:M0為采收時不同處理子實體的質量(g);Mi為之后每天同一時間子實體的稱量質量(g)。
1.3.3 硬度的測定
采用質構儀測定采收后經不同處理的子實體菌蓋的硬度,每個處理3個重復,測定菌蓋中心位置。
1.3.4 乙烯受體基因表達檢測
1) RNA提取和cDNA的合成
使用OMEGA植物RNA提取試劑盒提取采收后經不同處理的子實體RNA,所有步驟按試劑盒操作說明進行。采用北京全式金生物技術有限公司的TransScript All-in-One First-Strand cDNA Synthesis SuperMix for qPCR試劑盒進行RNA反轉錄,將反轉錄后得到的cDNA用于之后的熒光定量。
反轉錄體系共20 μL,擴增程序為42℃,15 min;80℃,5 s;反轉錄結束后產物保存于4℃中。
2) 熒光定量PCR檢測
熒光定量PCR檢測使用北京全式金生物技術有限公司試劑盒,在BIO-RAD CFX96 PCR儀上運行,每個處理設置3個重復。
PCR反應體系含2 μL cDNA、10 μL 2× SybrGreen qPCR Master Mix、7.2 μL RNase-free 水、0.4 μL 引物F、0.4 μL引物 R。反應條件:94℃預變性150 s;94℃變性5 s,60℃退火30 s,40次循環;60℃延伸5 s。
秀珍菇乙烯受體基因引物見表1。

表1 秀珍菇乙烯受體基因引物Tab.1 The primers used for expression analysis of Pleurotus pulmonarius ethylene receptor gene
1.3.5 營養成分的測定
對采收后經不同處理的子實體營養成分進行測定。依據SN/T 4260-20155出口植物源食品中粗多糖的測定苯酚-硫酸法[19]的方法測定粗多糖,依據GB 5009.124-2016食品安全國家標準食品中氨基酸的測定[20]的方法測定氨基酸,依據GB 5009.268-2016食品安全國家標準食品中多元素的測定[21]的方法測定微量元素。
不同處理組秀珍菇的產量見表2。
由表2可知,MeJA和SA處理組產量均高于對照組。MeJA處理組秀珍菇的產量提高了8.34%,且MeJA處理組與SA處理組、對照組比較,差異顯著。SA處理組與對照組比較,差異不顯著??赡苁峭庠碝eJA誘導了秀珍菇防御反應基因的表達,提高秀珍菇對病蟲害的防御能力。

表2 噴施水楊酸和茉莉酸甲酯對秀珍菇產量的影響Tab.2 Effects of spraying salicylic acid and methyl jasmonate on the yield of Pleurotus pulmonarius
采前SA、MeJA處理對秀珍菇失重率的影響見圖1。

圖1 秀珍菇失重率測定結果Fig.1 Results of weight loss rate of Pleurotus pulmonarius
如圖1所示,采前SA、MeJA處理組和對照組的秀珍菇失重率均隨著放置時間的延長而逐漸升高,且失重率的斜率隨著放置時間的延長逐漸降低。整個試驗過程中,采前SA、MeJA處理組的失重率均低于對照組,與對照組之間差異顯著(P<0.05)。由此可知,采前SA、MeJA處理可以延緩秀珍菇子實體失重率的上升,且SA處理組上升更緩慢。
硬度下降是子實體衰老的重要標志之一,采前水楊酸和茉莉酸甲酯處理對秀珍菇菌蓋硬度影響結果見圖2。

圖2 不同處理方式對秀珍菇菌蓋硬度的影響Fig.2 Effects of different treatments on the hardness of Pleurotus pulmonarius cap
如圖2所示,在整個放置時間內,采前SA、MeJA處理組和對照組的秀珍菇的菌蓋的硬度均呈下降趨勢,這可能與子實體中游離水的流失速度有關。在起始至1 d時,及2 d~3 d時,對照組硬度下降幅度最大,SA處理和MeJA處理下降幅度顯著低于對照組(P<0.05),說明SA處理和MeJA處理對秀珍菇有一定的保鮮作用。室溫放置1 d~2 d,3種處理后的菌蓋硬度下降幅度差異不顯著(P>0.05)。由此可見,采前MeJA處理不會影響秀珍菇采收時的硬度,還可以減緩秀珍菇常溫放置過程中硬度的下降速度,但采前SA處理會降低秀珍菇采收時的硬度。
提取秀珍菇子實體RNA進行乙烯受體相關基因表達量的分析,見圖3。

圖3 不同處理對秀珍菇乙烯受體基因表達量的影響Fig.3 Effects of different treatments on ethylene receptor gene expression of Pleurotus pulmonarius
如圖3所示,與對照組相比,SA處理組乙烯受體基因PpuETR1表達水平顯著降低,MeJA處理組乙烯受體基因PPACC2表達水平顯著降低,說明采前SA、MeJA處理在不同程度上抑制了乙烯受體基因PpuETR1或PPACC2的表達水平,減緩了乙烯信號通路對秀珍菇成熟衰老的作用。由此,可以從分子水平上判斷采前SA處理和MeJA處理對秀珍菇有一定的保鮮作用。
2.5.1 粗多糖含量分析
不同處理組粗多糖含量的統計結果見圖4。

圖4 不同處理組粗多糖含量Fig.4 Crude polysaccharide content in different treatment groups
由圖4可知,SA處理組、MeJA處理組和對照組的粗多糖含量無顯著性差異,且對照組略高于其他2組。
2.5.2 氨基酸含量分析
氨基酸是秀珍菇營養評價的重要指標,不同處理組氨基酸含量統計見圖5。

圖5 不同處理組氨基酸含量Fig.5 Amino acid content in different treatment groups
由圖5可知,對照組秀珍菇子實體氨基酸含量最高,與MeJA處理后的子實體氨基酸含量無顯著差異,而經過SA處理后的子實體氨基酸含量顯著降低。
2.5.3 微量元素含量分析
秀珍菇富含多種微量元素,不同處理組鈣含量統計見圖6,不同處理組鐵含量統計見圖7。

圖6 不同處理組鈣含量Fig.6 Calcium content in different treatment groups

圖7 不同處理組鐵含量Fig.7 Iron content in different treatment groups
由圖6、圖7可知,MeJA處理組的秀珍菇子實體鈣、鐵含量顯著高于SA處理組和對照組;SA處理組的子實體中鈣含量與對照組無顯著差異,鐵含量顯著高于對照組。
秀珍菇子實體的成熟和衰老與菌類的品質和貯藏保鮮息息相關。宋媛等[18]研究發現,采前噴施50 μmol·L-1MeJA可能使雙孢蘑菇生長過程中一些酶活力、基因的表達以及生長代謝活動受到調控,促進雙孢蘑菇的個體增大。弓德強等[22]研究發現,采前SA處理可以提高芒果采后果實品質,抑制芒果乙烯合成和軟化基因的表達。何慶等[23]研究發現,采前MeJA處理能夠通過誘導提高葡萄酶活性來提高果實采后抗病性,從而提高葡萄貯藏保鮮效果。劉慶安等[24]研究發現,外源MeJA和SA混合處理能有效防止黃瓜病害發生,使產量增加27.85%。本研究中,采前噴施SA和MeJA可以有效延緩秀珍菇子實體失重率的上升和硬度的下降,且不同程度抑制秀珍菇乙烯受體基因PpuETR1或PPACC2的表達水平。說明采前用SA、MeJA處理可以提高秀珍菇子實體的貯藏期商品品質,有一定的保鮮效果,與前人的研究結果基本一致[10-12],且MeJA處理組秀珍菇的產量提高了8.34%。
秀珍菇富含18種氨基酸及多種礦物質、微量元素[25]。研究發現,與對照組相比,采前經MeJA處理,秀珍菇子實體中鈣、鐵等微量元素含量均顯著提高,粗多糖、氨基酸等營養成分含量無顯著差別;采前經SA處理,秀珍菇子實體中鐵含量顯著提高,氨基酸含量顯著降低,粗多糖、鈣等營養成分含量無顯著差別。
研究結果表明,秀珍菇采前用150 μmol·L-1SA和50 μmol·L-1MeJA處理可以提高子實體的貯藏期商品品質,MeJA處理還可提升秀珍菇產量,但是SA處理對秀珍菇采收時的硬度、氨基酸含量等均有不利影響。綜上,MeJA處理更適合用于秀珍菇的采前保鮮。