







摘要:【目的】為篩選適宜的大球蓋菇原種培養基,研發菌絲活力強、萌發點多、松散均一的顆粒原種,并確立合適的擴繁透氣袋栽培接種量。【方法】以‘大球蓋菇8號’為試驗菌株,采用菌絲生長速度為評價指標,通過單因素試驗,比較由小米、細木屑、玉米芯、菜籽粕等主要組分的不同培養基的顆粒原種擴繁栽培種效果,對比不同接種量對透氣袋栽培種滿袋時間的影響。【結果】確定最佳大球蓋菇顆粒原種培養基配方為XGM(小米50%、蔗糖2%、細木屑20%、硅藻巖26%、輕質碳酸鈣2%),培養基的碳氮比是32.5,培養的大球蓋菇顆粒原種菌絲生長速度為2.99 mm/d。顆粒原種XGM擴繁透氣袋栽培種最佳接種量為1.25%,透氣袋栽培種平均滿袋時間為13.4 d。【結論】通過研究優化了顆粒原種培養基,初步建立透氣袋栽培種生產工藝,為工廠化生產大球蓋菇透氣袋栽培種奠定基礎。
關鍵詞:大球蓋菇;顆粒原種培養基;透氣袋栽培種;優化
中圖分類號:S646" " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A" " " " " " " " " " " " "文章編號:2095-5774(2024)04-0271-07
Study on Selection and Application of Culture Medium of Particle Pre-culture Spawn of Stropharia rugosoannulata
Zeng Zhiheng,Chen Wenzhi,Dai Jianqing,Zeng Hui,Guo Zhongjie,Cai Zhixin*
(Institute of Edible Fungi,Fujian Academy of Agricultural Sciences / National and Local Joint Engineering Research Center
for Breeding amp; Cultivation of Featured Edible Fungi,Fuzhou,Fujian 350013,China)
Abstract:【Objective】 The aim is to screen suitable spawn culture media for Stropharia rugosoannulata and develop particle pre-culture spawn with strong mycelial vitality,numerous germination points,and loose uniformity. The appropriate inoculation amount of spawn using vent plastic bag was established. 【Method】 Using‘S. rugosoannulata No. 8’as the experimental strain and the mycelial growth rate as the evaluation index,a single factor experiment was conducted to compare the effects of particle spawn propagation and cultivation on different media containing main components such as millet,fine sawdust,corn cob,and rapeseed meal,and compare the effects of different inoculation amount on the bag-filled time of spawn using vent plastic bag. 【Result】 The optimal formula for the particle pre-culture spawn medium of S. rugosoannulata was determined to be XGM,with 50% millet,2% sucrose,20% fine sawdust,26% diatomaceous earth ,and 2% light calcium carbonate. The carbon-to-nitrogen ratio in the medium was 32.5,and the growth rate of the mycelia of the particle pre-culture spawn was 2.99 mm/d. The optimal inoculation amount was 1.25% and the average bag-filled time was 13.4 days using particle pre-culture spawn XGM to expand spawn in vent plastic bag. 【Conclusion】 The culture medium of particle pre-culture spawn was optimized and the production process of S. rugosoannulatain using vent plastic bag was preliminarily established,which laid a foundation for industrial production of S. rugosoannulata spawn.
Key words:Strophariarugosoannulata;Particle pre-culture spawn;Spawn using vent plastic bag;Application
大球蓋菇(Stropharia rugosoannulata),商品名為赤松茸,隸屬擔子菌門、擔子菌綱、傘菌目、球蓋菇屬[1]。大球蓋菇營養價值高,經測定干品含粗蛋白30%,粗多糖48%,粗纖維10%,灰分4.3%;并含有17 種氨基酸,包括全部8種必需氨基酸,占氨基酸總量的39.11%,與非必需氨基酸比值為0.64,達到聯合國糧農組織FAO和世界衛生組織提出的理想蛋白質要求[2]。大球蓋菇因其色澤艷麗、味道鮮美、滑嫩爽口,受到廣大消費者的喜愛,市場需求量越來越大。為滿足市場需求,提高栽培效益,許多企業和科研院所探索大球蓋菇設施大棚栽培模式,這對大球蓋菇菌種質量和栽培工藝提出了更高的要求。目前,大球蓋菇菌種主要是以家庭小作坊式生產為主,因制種工藝不規范,常常造成菌種質量參差不齊。再者,傳統的大球蓋菇栽培種制種周期長,原種擴繁栽培種一般需要2~3個月甚至更長時間才能完成菌包滿袋,往往造成較高的污染率,從而影響推廣[3]。顆粒原種因其具有菌絲量大、活力旺盛、萌發點多、松散均一等優點,被廣泛用于透氣袋栽培種生產[4]。目前,有關顆粒菌種只見在雙孢蘑菇、灰樹花、平菇、香菇、羊肚菌等食用菌品種上有報道[4-8],未見大球蓋菇顆粒菌種及作為原種擴繁透氣袋栽培種的相關研究報道。本研究以大球蓋菇菌絲生長速度為評價指標,采用單因素法篩選大球蓋菇顆粒原種培養基,并比較不同配方的顆粒原種擴繁透氣袋菌絲滿袋時間,確立最佳顆粒原種配方和接種量,初步建立透氣袋栽培種生產工藝,為工廠化生產大球蓋菇透氣袋栽培種提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1供試菌株
‘大球蓋菇8號’,由福建省農業科學院食用菌研究所遺傳育種研究室提供。
1.1.2培養基材料
小米(C含量29.35%,N含量1.52%)、蔗糖(C含量42.10%)、玉米芯(C含量42.30%,N含量0.48%),細木屑(規格:長2~5 mm,寬1~2 mm,厚0.5~1 mm;C含量49.18%,N含量0.10%),麩皮(C含量42.48%,N含量2.71%),菜籽粕(C含量37.66%,N含量5.87%)購自福州市場,硅藻巖(100目)購于黑龍江沃坤農業科技有限公司,輕質碳酸鈣,粗木屑(規格:長5~10 mm,寬2~3 mm,
厚1~2 mm,C含量49.18%,N含量0.10%),分析純由天津市科密歐化學試劑有限公司生產。
1.1.3 顆粒原種培養基配方
試驗設置6個大球蓋菇顆粒原種培養基配方,各配方培養基組分比例按質量比配制,如表1所示。
1.1.4透氣袋栽培種培養基配方
按質量比,配方組分為粗木屑80%,麩皮19%,
輕質碳酸鈣1%,加水使培養基含水量達65%。
1.2 試驗方法
1.2.1菌種活化
在潔凈工作臺中,從保藏的斜面大球蓋菇8號,切出0.5 cm×0.5 cm大小的菌塊接入滅菌的PDA平皿中,在生化培養箱中24℃黑暗培養20 d。
1.2.2顆粒原種培養基碳氮含量測定
參考曾輝等[9]方法進行,測定各配方培養基各組分碳氮含量,計算得出每個配方的碳氮比。
1.2.3菌絲生長速度測量
按照1.1.3列舉的配方材料,配制6個顆粒原種培養基處理,分別置于試管(規格:20 mm×
200 mm),裝量料為試管2/3長度,硅膠塞封口,126℃高溫滅菌2.5 h,冷卻后無菌操作接入1塊直徑為1.0 cm大球蓋菇PDA菌塊,后置于培養室24℃培養,培養7 d后劃線記為起始點,之后每間隔10 d劃線,測量菌絲在試管走菌長度,每個配方處理設置3個重復,計算菌絲平均生長速度。
1.2.4 原種制備
按照1.1.3中顆粒原種配方,配制不同配方培養基,置于250 mL三角瓶內,每瓶裝100 mL,126℃高溫滅菌2.5 h,冷卻后無菌操作接入1塊直徑為1.0 cm大球蓋菇PDA菌塊于三角瓶顆粒基質內,后置于培養室24℃培養10 d,均質后再培養10 d,待菌絲長滿透氣袋后獲得大球蓋菇顆粒原種。
1.2.5透氣袋栽培種擴繁
依據1.1.4列舉的配方材料配制大球蓋菇栽培種培養基,置于透氣袋(規格:20 cm×35 cm×
0.05 cm),裝量料為500 g,封口機熱塑封口,126℃高溫滅菌2.5 h,冷卻后無菌操作條件下開口透氣袋,按照接種量1%要求接入顆粒原種,然后再封口機熱塑封口,翻動透氣袋,使顆粒原種均勻分布在培養基中,后置于培養室24℃培養,每個處理設置10袋,記錄菌絲滿袋時間,計算平均菌絲滿袋時間,篩選出最優顆粒原種配方。利用篩選得到的配方顆粒原種培養基,按照接種量0.50%、0.75%、1.00%、1.25%、1.50%、1.75%,擴繁透氣袋栽培種,比較滿袋時間。
1.2.6 數據分析
試驗數據采用Excel進行整理、標準差分析和作圖。
2結果與分析
2.1不同配方顆粒原種培養基的碳氮比比較
按照顆粒基質碳氮含量測定方法,分別測定培養基配方所需各組分碳氮含量,根據配方計算每個培養基配方的碳氮含量,得出每個配方的碳氮比,結果如表2 所示,配方YFM碳含量最高,碳氮比也最大,分別為42.17%和54.06;配方XGC碳含量最小,碳氮比也最小,分別為23.05%和11.92;其余配方碳氮比介于兩者之間。配方XGM、XGC的碳源以小米為主,YFM、YGM、YFC、YGC的碳源以玉米芯為主;配方XGC的氮源以菜籽粕為主,XGM的氮源主要來自小米,YFM、YGM的氮源以麩皮為主,YFC、YGC的氮源來自菜籽粕和麩皮。
2.2不同配方顆粒原種培養基的菌絲生長速度比較
配制的6個不同配方的顆粒原種培養基,接種大球蓋菇8號試管母種后菌絲生長速度結果如圖1、圖2所示,大球蓋菇在配方XGM中菌絲平均生長速度最快,達2.99 mm/d,且菌絲濃白,與其他配方的菌絲生長速度差異顯著(P<0.05);配方YFM中的菌絲平均生長速度次之,為2.59 mm/d;配方YGM、YFC、XGC的菌絲生長速度分別為2.43、2.24和2.13 mm/d,其中配方YGM與配方YFC中的菌絲生長速度差異不顯著(P>0.05),配方YFC與配方XGC中的菌絲生長速度差異也差異不顯著(P>0.05),但XGC配方的菌絲最為濃白;YGC配方的菌絲生長速度最慢,為1.97 mm/d。
圖1" " 不同配方顆粒原種培養基的菌絲生長速度
Figure 1" The mycelial growth rate of the particle pre-culture spawn in the different medium formulas
不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同
The different lowercase letters indicate the significant difference at P<0.05. The same as below
圖2" " 菌絲在不同配方顆粒原種培養基
試管中的生長情況
Figure 2" The growth of hyphae in test tubes of the particle pre-culture spawn in the different medium formulas
2.3不同顆粒原種擴繁透氣袋栽培種的滿袋時間比較
根據配方配制大球蓋菇栽培種培養基,接入不同顆粒原種,比較擴繁透氣袋栽培種滿袋時間,結果如圖3、圖4所示,配方XGM顆粒原種擴繁透氣袋栽種平均滿袋時間最短,為15.5 d,其次為配方XGC,平均滿袋時間為15.7 d,兩者的差異不顯著(P>0.05),但均顯著快于其他4個配方處理。配方YGC的滿袋時間為19 d,配方YFC的滿袋時間為21.4d,配方YFM的平均滿袋時間為25.7 d,配方YGM的平均滿袋時間最長,為27.8 d,且與其他配方的平均滿袋時間差異顯著(P<0.05)。因此,結合大球蓋菇菌絲的生長速度,確立配方XGM為顆粒原種擴繁透氣袋栽培種的最優配方:小米50%,蔗糖 2%,細木屑20%,硅藻巖26%,輕質碳酸鈣2%。
2.4擴繁透氣袋栽培種接種量的確立
利用篩選得到的配方XGM顆粒原種培養基,按照不同接種量擴繁大球蓋菇透氣袋栽培種,比較滿袋時間,結果如圖5、圖6所示,大球蓋菇菌絲滿袋時間隨著顆粒原種接種量的增加而縮短,其中接種量為0.50%的平均滿袋時間最長,為22.6 d;接種量為0.75%、1.00%、1.25%、1.50%的平均滿袋時間依次為19.8 d、15.5 d、13.4 d、12.8 d;接種量為1.75%的平均滿袋時間最短,為12.5 d,但與1.50%接種量平均滿袋時間差異不顯著(P>0.05),1.50%接種量與1.25%接種量平均滿袋時間差異也不顯著(P>0.05),考慮到以較小的接種量達到較高的制種效率,因此,確立顆粒原種擴繁透氣袋最佳接種量為1.25%。
3討論
大球蓋菇顆粒原種培養基采用的碳源為小米、細木屑和玉米芯,氮源為麩皮和菜籽粕,礦物質顆粒為硅藻巖,這些原料來源廣泛,廉價易得,為顆粒原種穩定生產提供保證。食用菌菌種配方優化涉及多種因素,無論哪一種食用菌培養基配方的核心均為碳氮比[10]。王麗等人研究了蜜環菌人工菌棒基質碳氮比對烏天麻產量及營養品質的影響[11],結果表明蜜環菌人工菌棒基質碳氮比對烏天麻的產量、基本營養成分含量及氨基酸的營養品質均有顯著影響;麥艷珍等人研究了不同碳氮比栽培料對血芝菌絲及子實體生長的影響[12],當碳氮比在54.0~61.9時,菌絲生長快,平均滿袋時間為37.3~37.6 d;當碳氮比在50.7~78.6時,子實體長速適中;當碳氮比在50.7~57.7時,子實體農藝性狀良好且產量較高;胡延如等人研究了培養料不同碳氮比對糙皮側耳生長和營養成分含量的影響[13],發現培養料含氮量呈上升趨勢,碳氮比呈下降趨勢;菌絲生長速度呈下降趨勢;生物學效率呈先升高后降低趨勢;子實體粗蛋白含量呈上升趨勢,而子實體總糖、粗脂肪和粗纖維含量呈下降趨勢。本研究在配方篩選試驗中,大球蓋菇均能在所有配方的顆粒培養基中生長,但菌絲生長速度有所不同,其中配方XGM與配方XGC相比,由于它們的細木屑和菜籽粕含量不同,造成二者間的碳氮比不同,其中配方XGM的碳氮比為32.50;配方XGC的碳氮比為11.92 。配方XGM的碳氮比大于配方XGC,配方XGM的菌絲生長速度顯著大于配方XGC,但配方XGC的菌絲比配方XGM的濃密,這表明顆粒原種基質配方碳氮比越小,菌絲平均生長速度越慢,菌絲在培養基內生長越濃密,試驗結果與曾志恒等[4]對雙孢蘑菇顆粒研究結果類似。
配方YGM與配方YFM之間的區別在于玉米芯、細木屑和硅藻巖的添加比例不同,配方YGM的碳氮比為52.52,配方YFM的碳氮比為54.06,兩者的碳氮比相近,雖然表現出配方YFM的菌絲生長速度快于配方YGM,但兩者的差異不顯著(P>0.05)。配方YGM和配方YFM在所有配方中的碳氮比較大,表現出菌絲生長稀疏,作為顆粒原種擴繁透氣袋栽培種滿袋時間最長,表明菌種活力不強,說明配方碳源以玉米芯為主,且碳氮比大的配方不適合作為大球蓋菇顆粒菌種配方,這與陶月等[5]研究結果玉米芯作為灰樹花顆粒菌種最優碳源組分不同,這可能是由于食用菌不同品種對不同碳源偏好不同所導致的。
配方YFC與配方YGC之間的區別在于玉米芯、菜籽粕和硅藻巖的添加比例不同,配方YFC的碳氮比為30.23,配方YGC的碳氮比為22.16,碳氮比較配方YGM和配方YFM有所降低,即配方YFC與配方YGC的氮含量有所提高,表現出配方YFC與配方YGC菌絲生長速度慢于配方YGM和配方YFM,但擴繁透氣袋栽培種滿袋時間短于配方YGM和配方YFM,表明顆粒原種配方YFC和配方YGC菌絲活力優于配方YGM和配方YFM。優化配方XGM顆粒原種在菌絲生長速度和擴繁透氣袋栽培種滿袋時間方面都顯著優于配方YFC、YGC、YGM和YFM,說明顆粒原種既要滿足自身菌絲生長速度快,又要擴繁透氣袋栽培種滿袋時間短條件,因此顆粒原種配方碳氮比應在20:1~30:1范圍內較為合適。
眾所周知,雙孢蘑菇是工廠化栽培程度最高的食用菌品種之一,其周年工廠化栽培使用透氣袋栽培種[14]采用混播接種方式能提高機械化程度、縮短菌絲培養時間,這對大球蓋菇工廠化栽培提供很好地借鑒作用。本研究篩選確定最佳顆粒原種配方XGC為小米50%,蔗糖 2%,細木屑20%,硅藻巖26%,輕質碳酸鈣2%。顆粒原種擴繁透氣袋栽培種最佳接種量為1.25%,平均滿袋時間為13.4 d。通過優化大球蓋菇顆粒原種培養基,初步建立透氣袋栽培種生產工藝,為工廠化生產大球蓋菇透氣袋栽培種奠定基礎;優良的透氣袋栽培種也為大球蓋菇大棚設施栽培提供保障。
參考文獻:
[1]黃年來.大球蓋菇的分類地位和特征特性[J].食用菌,1995(6):11.
[2]邊銀丙.大球蓋菇栽培技術及其創新發展方向[J].食藥用菌,2023,31(6):370-377.
[3]劉克芳,于國榮,王華麗,等.大球蓋菇液體菌種培養基的優化[J].中國食用菌,2021,40(8):24-28.
[4]曾志恒,曾輝,蔡志欣,等.雙孢蘑菇新型顆粒原種配方的優化[J].生物技術通報,2021,37(11):134-141.
[5]陶月,解文強,詹云達,等.玉米芯培養灰樹花顆粒菌種配方比較試驗[J].食用菌,2022,44(5):35-36.
[6]李建英,華蓉,劉紹雄,等.平菇木屑顆粒菌種營養液最佳配方篩選[J].中國食用菌,2016,35(1):40-41,45.
[7]姜濤.香菇顆粒菌種制作及配套栽培[J].特種經濟動植物,2010,13(7):46-47.
[8]任桂梅,曹娟云,曹維,等.羊肚菌顆粒菌種制備工藝研究[J].江蘇農業科學,2007,35(5):192-194.
[9]曾輝,曾志恒,舒黎黎,等. 采用幾丁質和麥角固醇測定雙孢蘑菇W192栽培種相對菌絲量的方法研究[J]. 食用菌學報,2018,25(3): 36-41.
[10]黃毅.食用菌工廠化栽培實踐[M].福州:福建科學技術出版社,2014.
[11]王麗,楊天梅,石瑤,等.蜜環菌人工菌棒基質碳氮比對烏天麻產量及營養品質的影響[J].食品安全質量檢測學報,2024,15(8):50-57.
[12]麥艷珍,申茹,林嘉麗,等.不同碳氮比栽培料對血芝菌絲及子實體生長的影響[J].中藥材,2023,46(3): 581-586.
[13]胡延如,尼振原,張佳欣,等.培養料不同含氮量和碳氮比對糙皮側耳生長和營養成分含量的影響[J].食用菌學報,2022,29(1):36-40.
[14]Wang Z S. Progress on the breeding,spawn-making and year round cultivation of Agaricus bisporus in Fujian,China[J]. Acta Edulis Fungi,2005,12 (Suppl):236-242.
(責任編輯:許" " "玲)