




摘" " 要:為篩選出適宜遼寧地區以玉米秸稈為主要栽培基質的優良糙皮側耳菌株,以19個糙皮側耳菌株為試驗材料,對菌絲長勢、滿袋時間、污染率、生物學效率及農藝性狀等指標進行測定和比較分析。結果表明,C14號菌株綜合指標優于其他供試菌株,其母種和栽培種在玉米秸稈基質中菌絲長勢均較好,生物學效率較高,為105.8%,子實體菌蓋顏色深灰色,菌柄3.1~6.8 cm,朵大韌性好,菇型緊湊,菌蓋肥厚,中等大小,光澤好,可作為生產用優良菌株。C10、C2號菌株子實體性狀一般,但其母種及栽培種在玉米秸稈基質中菌絲長勢強、生物學效率高,利用秸稈能力強,可作為品種選育的備選材料。
關鍵詞:糙皮側耳;菌絲;玉米秸稈;篩選評價
中圖分類號:S646.1+41 文獻標志碼:A 文章編號:1673-2871(2024)02-106-06
Screening and evaluation of Pleurotus ostreatus cultivars cultivated on corn straw substrate in Liaoning province
LIU Guoli, XIAO Jun, CHEN Xun, MA Xiaoying, GONG Na
(Institute of Edible Fungi, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161, Liaoning, China)
Abstract: In order to screen the best strains of Pleurotus ostreatus suitable for cultivation with corn straw as the main substrate in Liaoning region, 19 P. ostreatus strains were used as test materials in this study, the growth rate of mycelia in PDA, the time of filling the bag, the contamination rate in cultivation bag, the biological efficiency and the agronomic characteristics of 19 strains were compared. The results showed that the growth of mycelia of stock culture and cultivation bag were not completely corresponding to the biological efficiency of fruiting body. In production, mycelium growth, fruiting body traits, biological efficiency and other index should be comprehensively considered for the selection of strains. The comprehensive characteristics of strain C14 were best, although the mycelium growth in PDA and corn stalk matrix were moderate, but its biological efficiency was high, its fruiting body was dark and compact, with short stalk, large and tough type, thick and medium size cap and thick edge. It can be used for the production of excellent strains. The fruiting body character of strain C10 and C2 were general, but their parent species and straw cultivation substrate had excellent characters on fast growth, biological efficiency and strong straw utilization ability, which could be used as an alternative parent material for breeding.
Key words: Pleurotus ostreatus; Mycelia; Corn stalk; Screening and evaluation
糙皮側耳(Pleurotus ostreatus)是我國主栽食用菌種類之一,富含蛋白質、礦物質、維生素及多種生物活性物質[1],還具有較高的保健價值,開發前景廣闊。由于糙皮側耳生長發育快,生物學效率高,抗逆性和抗雜性強,栽培方法簡單易行,深受生產者青睞。栽培基質主要為棉籽殼、玉米芯、木屑等,糙皮側耳產業規模不斷發展壯大,對傳統基質的需求不斷增加,導致生產成本逐年攀升,影響產業的健康發展,急需尋找新型栽培基質,就地取材,降低成本。玉米秸稈中含有豐富的纖維素、木質素、半纖維素和粗蛋白,具有較高的利用價值[2]。糙皮側耳菌絲分泌多種胞外酶,包括漆酶、纖維素酶、半纖維素酶等[3],能夠分解利用多種富含木質纖維素的栽培基質[4-5]。
遼寧省是我國玉米主要產區,秸稈資源豐富,盡管綜合利用率在逐年提高,但仍有大量秸稈被廢棄,尤其是作為食用菌基料化利用的占比很低。另外,由于食用菌菌株的生物學特性、農藝性狀易受環境條件影響,同一菌株在不同區域、不同栽培基質情況下呈現較大差異[6]。因此,依據遼寧省氣候特點、栽培模式及秸稈資源開展糙皮側耳優良菌株篩選評價研究,不僅有利于農業廢棄物的資源化利用,還能緩解食用菌栽培原料短缺和價格上漲的問題,促進當地食用菌產業健康可持續發展。
筆者以前期初步篩選獲得的19個糙皮側耳菌株為試驗材料,通過比較分析各菌株的菌絲長勢、滿袋時間、污染率、生物學效率等指標,對各菌株特點進行綜合評價,以期篩選出適合遼寧地區以玉米秸稈為基質的優良菌株,為新品種選育提供優異資源,為實現對遼寧地區玉米秸稈高效資源化利用奠定基礎,為糙皮側耳良種推廣提供理論和技術支撐。
1 材料與方法
1.1 材料
糙皮側耳供試菌株19個,名稱及具體編號見表1,均保藏于遼寧省農業科學院食用菌研究所。
1.2 方法
1.2.1 母種制作 采用加富PDA培養基,配方為:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,MgSO4 1.5 g,KH2PO4 1.5 g,蛋白胨3 g,瓊脂粉18 g,去離子水1000 mL,pH自然。馬鈴薯去皮、切片,加水煮微沸30 min左右至酥而不爛,然后用紗布過濾,補充濾液至1000 mL,加熱后再加入葡萄糖20 g、MgSO4 1.5 g、KH2PO4 1.5 g、蛋白胨3 g,瓊脂18 g,充分溶解后趁熱分裝到18 mm×180 mm的試管中,每管約10 mL,加膠塞后121 ℃下滅菌30 min。無菌操作臺上接種試管種,25 ℃培養待菌絲長滿管備用。
1.2.2 原種制作 采用麥粒培養基進行原種制作,配方為:麥粒98%、石膏2%。將無蟲蛀、無霉變的小麥用沸水煮1 h至麥粒無白芯,瀝水撈出后按比例添加石膏充分混合拌勻裝入500 mL的罐頭瓶中,封口膜封口后,在121 ℃下滅菌1 h。在接種室內無菌條件下接入母種,然后放入25 ℃培養箱中發菌20 d,菌絲長滿瓶后待用。
1.2.3 栽培種制作 2020年1月17日制作菌袋。培養料配方為:玉米秸稈和玉米芯78%、麥麩20%、石膏1%、石灰1%,含水量65%。稱取原材料,加水拌勻,使料含水量為65%。裝入規格為17 cm×35 cm×0.05 cm的菌袋,每袋裝料900 g,常壓滅菌10 h。待冷卻至室溫后,無菌條件下接入麥粒原種,每個品種接種40袋,置于室內避光培養,2月26日移至出菇大棚,不同菌株間隨機區組排列,按常規方法進行出菇管理。
1.3 項目測定
1.3.1 母種菌絲長勢 在無菌條件下,用直徑0.5 cm的打孔器對已經活化好的菌種平板進行打孔,然后將菌餅接入到裝有加富PDA培養基直徑9 cm平板的中央,置于25 ℃恒溫培養箱中黑暗培養。每日觀察菌絲生長情況,培養6 d后以“十字劃線法”量取菌落直徑,比較各菌株菌絲生長情況。每組設置3次重復。
菌絲生長速率/(cm·d-1)=菌落半徑/菌絲生長天數。" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "(1)
1.3.2 栽培種菌絲生物學性狀 在栽培種發菌過程中定期觀察記錄各個菌株的菌絲長勢、顏色、滿袋時間,統計污染率。
污染率/%=污染菌包數量/總菌包數×100。(2)
1.3.3 子實體生物學性狀及產量 當子實體長至七八分熟時進行采收,觀察測量子實體生物學性狀及產量。每個菌株隨機選擇子實體5個,進行生物學性狀測定,包括各菌株子實體的顏色、菌柄長度、韌性、菌蓋形狀,統計單袋產量,并計算生物學效率。
生物學效率/%=子實體鮮質量/培養料干質量×100。" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "(3)
1.4 數據統計分析
采用Microsoft Excel 2010進行試驗數據整理,采用SPSS19.0進行差異顯著性分析。
2 結果與分析
2.1 不同糙皮側耳菌株在母種培養基上長勢情況
不同糙皮側耳菌株在PDA培養基上菌絲生長情況差異顯著。由表2可知,母種菌絲顏色分為白色和潔白2種,其中C1、C2、C4、C5、C6、C7、C8、C10、C15、C18號菌株菌絲為潔白,其余均為白色。從菌絲密度和均勻度來看,C1、C2、C5、C6、C10、C18號菌株菌絲濃密,其中C2、C6、C10、C18號菌絲均勻;C4、C11、C13號菌絲較均勻且稀疏。
參試菌株平均生長速率和菌落直徑差異顯著。C10號菌株具有最快的菌絲生長速率和最大的菌落直徑,分別為0.81 cm·d-1和8.25 cm,其中菌落直徑顯著大于其他菌株。其次為C2號菌株,菌絲生長速度和菌落直徑分別為0.78 cm·d-1和7.25 cm。C16號菌株菌絲生長速率最慢,菌落直徑最小。綜合菌絲顏色、密度、均勻度及生長速率和菌落直徑可以看出,菌絲生長速率最快的C10、C2、C6號菌種,其菌絲也最濃密,菌絲潔白均勻。菌株菌絲生長速率和菌絲密度在母種培養基上并不完全一致,比如C5號菌絲濃密潔白,但生長速率較慢,為0.53 cm·d-1;C11號菌株生長速率較快,為0.62 cm·d-1,但是菌絲稀疏。
2.2 不同糙皮側耳菌株在玉米秸稈基質上生長情況
由表3可知,各個菌株菌絲在栽培基質中均粗壯,滿袋時間為30~38 d。C10、C11、C17號菌株滿袋時間最短,為30 d,菌絲濃密潔白。C13號菌株滿袋時間最長,為38 d。C11、C19號菌株菌絲長滿袋后,放置時間長會產生較厚的菌皮。從菌包污染率來看,C1、C2、C3、C10、C13號菌株菌包污染率為0,C8、C11、C17號菌株污染率高,為7.5%。
2.3 參試菌株在玉米秸稈基質上子實體農藝性狀特征
不同糙皮側耳菌株的子實體農藝性狀在玉米秸稈為栽培主料的培養基上表現各不相同。由表4可知,19個品種顏色有黃白色、棕黃色、灰色、灰黑色、深灰色。在菌柄長度方面,C16號菌柄最長,為10.5 cm,C18號子實體菌柄最短,長度僅為2.7 cm。在子實體韌性方面,C9、C11、C13、C14、C15、C19號韌性好。大部分菌株子實體菌蓋為扇形,C2、C6、C8、C9號為貝殼形,C1和C16號為淺喇叭形。在子實體其他性狀方面,C7、C9、C12、C14、C17號菇形均比較優美,商品性狀好。C2、C5、C8、C10、C18號子實體顏色黃白色,并且子實體韌性差、邊緣易開裂。
由表5可知,C14號菌株單袋產量及生物學效率最高,分別是0.95 kg和105.8%,其次是C10號菌株,單袋產量及生物學效率分別達到0.91 kg和101.3%。C10和C14號菌株單袋產量顯著高于其他菌株(C2和C4除外)。C11號菌株單袋產量及生物學效率最低,僅為0.44 kg和48.5%。19個菌株單袋產量及生物學效率從大到小依次為C14 gt; C10 gt; C4 gt; C2 gt; C5 gt; C13 gt; C18 gt; C16/ C19 gt; C3gt; C6 gt; C8 gt; C15 gt; C9 gt; C17 gt; C7 gt; C12 gt; C1 gt; C11。
3 討論與結論
遼寧省玉米秸稈資源豐富,利用玉米秸稈替代或部分替代傳統配方中的木屑或棉籽殼作為栽培基質,不僅能降低栽培成本,緩解地區性的“菌林矛盾”問題,還能實現資源的多元化利用,應用前景廣闊。但是玉米秸稈作為食用菌基質化利用方面還存在諸多問題,尤其是目前還缺乏適宜秸稈基質栽培的優良菌種[7],而栽培基質作為糙皮側耳生產的主要營養來源,對菌絲生長、生物學性狀、產量和品質都有顯著影響[7-9]。因此,篩選適宜玉米秸稈基質栽培的菌株尤為重要。
目前,食用菌菌株的評價方法主要有菌絲長勢、結實性試驗等[10-12]。品種的選擇直接影響食用菌的品質和產量,關系菇農的切身利益,是食用菌生產的關鍵[13]。在食用菌生產中,常選擇菌絲長勢強、吃料速度快、生物學效率高、商品性狀好的菌株[14-15]。為了適應不同的基質,食用菌菌絲分泌多種胞外酶作用于底物,實現對基質的降解利用[16]。本試驗結果表明,菌株菌絲生長速率和菌絲密度在母種培養基上的表現不一致,比如C5號菌株菌絲濃密潔白,但生長速率較慢;C11號菌株生長速率很快,但是菌絲密度一般。結合供試菌株在母種培養基中長勢、玉米秸稈基質栽培袋生長情況,發現供試菌株滿袋時間和其母種的長勢也并不完全一致。這些結果表明參試菌株在不同營養條件下各具生長優勢,可能是由于不同菌株在以不同基質為營養時產生的各胞外酶活性大小及峰值各不相同,進而體現為生長速率的差異。本研究結果也表明使用玉米秸稈為基質主料進行糙皮側耳栽培完全可行,這與Iwuagwu等[17]和崔永峰等[18]研究結果一致。在玉米秸稈基質中長勢強的菌株降解利用秸稈能力強。其中,C10號菌株在母種培養基上菌絲長勢及生長速率與在栽培料中一致。母種菌絲生長速率與子實體產量之間并不完全相對應,僅根據菌絲在PDA培養基上長勢和栽培料中的長勢不能判斷菌株的好壞。在生產中應綜合考量菌絲長勢、子實體性狀、產量等指標進行菌株的選擇。
筆者的試驗僅對以玉米秸稈為栽培主料的不同糙皮側耳菌株間菌絲生長情況、子實體農藝性狀和產量進行了評價,未對子實體營養成分進行測定,下一步擬持續開展菌株的子實體營養成分分析,并在菌株選育、基質配方優化和配套栽培技術方面開展系統深入研究,促進玉米秸稈栽培食用菌的產業化利用。
綜上所述,C14菌株綜合性狀表現良好,雖然其母種長勢和玉米秸稈基質中長勢并非最優,但生物學效率高,菌蓋顏色深,菌柄較短,朵大且韌性好,菇型緊湊,菌蓋肥厚,光澤好,可作為生產優良菌株備用。C10、C2號菌株子實體性狀表現一般,但其母種及栽培種在玉米秸稈栽培基質中長勢強、生物學效率高,利用秸稈能力強,可作為育種的備選親本材料。
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