王永元 曹秀文 * 李巖龍 徐寅 湯鈺
(1白龍江林管局林業(yè)科學(xué)研究所,甘肅蘭州730070;2甘肅白龍江森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站,甘肅舟曲746300)
在分類學(xué)上羊肚菌(Morchella spp.)隸屬于子囊菌亞門(Ascomycotina)盤菌綱(Discomycetes)盤菌目(Pezizales)羊肚菌科(Morchellacea)[1-2]。羊肚菌屬是世界上著名的大型真菌之一,分布廣泛,根據(jù)Boudier分類系統(tǒng),羊肚菌分為4組(真生組、開裂組、假真生組和紙質(zhì)組),2亞組(肉質(zhì)亞組、半肉質(zhì)亞組),3族(高族、圓族和普通族)[3]。據(jù)現(xiàn)有研究資料統(tǒng)計(jì),中國(guó)目前報(bào)道的羊肚菌約有20多種[4],主要分布在西南地區(qū)的云南省、四川省及西北地區(qū)的陜西省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)等[5]。主要種類有羊肚菌、硬羊肚菌(Morchella rigida)、寬圓羊肚菌(M.robusta)、肋脈羊肚菌(M.costata)、普通羊肚菌(M.vulgarris)、粗腿羊肚菌(M.crassipes)、褐赭羊肚菌(M.umberina)、紫變羊肚菌(M.purpurassens)、尖頂羊肚菌(M.conica)、小羊肚菌(M.deliciosa)、離柄羊肚菌(M.semilibera)、高頂羊肚菌(M.elata)、花園羊肚菌(M.horitensis)、開裂羊肚菌(M.distans)、黑脈羊肚菌(M.angusticeps)[6]。
羊肚菌又稱羊肚菜、草笠竹、羊蘑、羊肚蘑,是一種珍貴的美味食用菌和藥用菌[1,4,7]。從羊肚菌的子實(shí)體外表或菌絲體外表無法鑒別菌株的優(yōu)良性,通過菌絲培養(yǎng)試驗(yàn)可以初步篩選出菌絲生長(zhǎng)速度快、生長(zhǎng)旺盛、菌核形成多的菌株,但只有通過出菇試驗(yàn)才能夠篩選出適應(yīng)性強(qiáng)和遺傳性能穩(wěn)定的優(yōu)良菌株[1,8]。這對(duì)羊肚菌在甘南地區(qū)及高海拔地區(qū)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化栽培和穩(wěn)定性出菇具有重要的意義。
為了探索高海拔地區(qū)羊肚菌栽培技術(shù)并選育出優(yōu)良菌株,試驗(yàn)選擇在白龍江林業(yè)管理局林業(yè)科學(xué)研究所沙灘試驗(yàn)站進(jìn)行了出菇試驗(yàn)。白龍江沙灘試驗(yàn)站位于甘肅南部,甘南藏族自治州舟曲縣境內(nèi),是甘肅重要的森林生態(tài)屏障。該區(qū)位屬于長(zhǎng)江水系嘉陵江支流的白龍江上、中游,海拔2370 m,北緯33°42′9.43″,東經(jīng)104°9′41.80″,氣候以北溫帶高寒濕潤(rùn)為主,大地構(gòu)造以強(qiáng)烈侵蝕切割形成的西部高山峽谷地貌為主,屬秦嶺褶皺帶西端,年降水量448.9~911.6 mm,年平均氣溫4.3~5.7℃。植被類型主要以云、冷杉等亞高山針葉林為主[9]。
1.1.1 供試菌株
通過在甘肅南部各地區(qū)采集野生羊肚菌進(jìn)行活體分離,獲得了多個(gè)羊肚菌菌株,并在高海拔不同地區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)栽培,其中部分羊肚菌菌株表現(xiàn)優(yōu)良。為了在較廣闊的范圍內(nèi)對(duì)羊肚菌菌株進(jìn)行篩選,選擇試驗(yàn)的菌株還有來自甘肅和四川廣泛栽培的菌株及低海拔低緯度栽培的昆明菌株。
其中選取13個(gè)具有代表性菌株,有甘肅和四川廣泛栽培的菌株1#、2#、3-1、青川1#,有昆明栽培的以孢子分離獲得的菌種(Ma和Mb),有在甘肅南部野外采集分離的菌種L-1、6-3、12#、13#、14#、LLG-3、BSG-16。以上菌株均通過試管的形式保藏在甘肅省白龍江林業(yè)管理局林業(yè)科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室。具體見表1。
1.1.2 試驗(yàn)培養(yǎng)基
(1)母種培養(yǎng)基為加富PDA培養(yǎng)基[10]:馬鈴薯200 g(煮汁),葡萄糖20 g,瓊脂15~20 g,麩皮60 g(浸出液),自來水1000 mL,自然pH。
制作方法:將土豆削片煮沸(土豆片用玻璃棒戳破即可)過濾取汁,麩皮加適量水浸泡1 h以上過濾取浸出液,加入上述配料,裝入容器,在121℃高壓滅菌45 min,做成斜面培養(yǎng)基或平板培養(yǎng)基備用。
表1 供試羊肚菌菌株
(2)原種、栽培種培養(yǎng)基為全麥培養(yǎng)基[11]:小麥75%,木屑10%,麩皮6%,棉籽殼5%,細(xì)土3%,石膏1%。料含水量65%,pH7。料拌勻后裝入玻璃瓶,在121℃高壓滅菌45 min,冷卻后備用。
1.2.1 羊肚菌菌絲生長(zhǎng)特性試驗(yàn)
用0.5孔徑的打孔器取大小相同供試菌株塊分別接種在直徑為10 cm的平板培養(yǎng)基上,隨機(jī)編號(hào),每個(gè)菌株做5個(gè)重復(fù)。分別置于15℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),每天定時(shí)記錄測(cè)量菌絲生長(zhǎng)速度、生長(zhǎng)勢(shì)、顏色變化、滿皿時(shí)間(長(zhǎng)滿培養(yǎng)皿的天數(shù))、菌核形成時(shí)間及數(shù)量。
1.2.2 不同光照強(qiáng)度對(duì)羊肚菌菌絲、菌核及色素形成影響
同1.2.1取供試菌株接種在直徑為10 cm的平板培養(yǎng)基上,隨機(jī)編號(hào)。每個(gè)菌株做5個(gè)重復(fù),分別置于光照強(qiáng)度為0 lx、200 lx、400 lx、500 lx,15℃恒溫培養(yǎng)。每天定時(shí)記錄測(cè)量菌絲生長(zhǎng)速度、菌核形成情況及顏色變化。
1.2.3 不同培養(yǎng)溫度對(duì)供試羊肚菌菌株菌絲生長(zhǎng)影響
同1.2.1取供試菌株接種在直徑為10 cm的平板培養(yǎng)基上,分別置于5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的6個(gè)溫度的恒溫培養(yǎng)箱,隨機(jī)編號(hào),每個(gè)菌株做5個(gè)重復(fù)。每天定時(shí)記錄測(cè)量菌絲生長(zhǎng)速度、生長(zhǎng)勢(shì)、顏色變化、滿皿時(shí)間(長(zhǎng)滿培養(yǎng)皿的天數(shù))。
1.2.4 供試羊肚菌菌株高海拔地區(qū)出菇試驗(yàn)
將供試羊肚菌菌株接種在栽培種瓶裝培養(yǎng)基上,待菌絲長(zhǎng)滿菌種瓶并有菌核形成后,選擇適宜的時(shí)間播種到大棚內(nèi)(大棚為遮陽(yáng)鋼架棚)。沙灘試驗(yàn)站海拔較高,選擇10月中旬播種[12],播種時(shí)表層覆薄土,20 m2(即1個(gè)床面)為一個(gè)重復(fù),每個(gè)菌株3個(gè)重復(fù)。各菌株播種量為每瓶播2 m2。其中菌株Ma、Mb為孢子分離獲得的菌株,播種時(shí)按1∶1混合,播種量為每瓶混合菌種播2 m2。播種后進(jìn)行立袋處理,并進(jìn)行溫、濕度管理。觀察菌絲生長(zhǎng)情況(通過立袋吃料觀察菌絲強(qiáng)弱)、氣生菌絲發(fā)生情況、原基形成情況、抗病性、出菇情況及產(chǎn)量。綜合分析各菌株的出菇性能和穩(wěn)定性。
從表2可以看出,在15℃恒溫及相同的培養(yǎng)基條件下,各菌株的菌絲生長(zhǎng)情況略有差異。其中菌株1#、2#、青川1#、L-1、12、13、14、6-3菌絲生長(zhǎng)旺盛、生長(zhǎng)速度快、菌絲較濃密且緊貼培養(yǎng)基平面。菌株LLG-3、BSG-16菌絲生長(zhǎng)速度稍弱、氣生菌絲旺盛,沒有緊貼培養(yǎng)基平面。通過對(duì)比分析菌株L-1、1#、青川1#、6-3、12#、13#、14# 菌絲生長(zhǎng)旺盛,有明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。
表2 供試羊肚菌菌株在PDA培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況(培養(yǎng)溫度15℃)
試驗(yàn)結(jié)果表明,光照強(qiáng)弱對(duì)于菌絲生長(zhǎng)速度沒有明顯的影響。菌絲在無光照條件下為灰白色,較稀疏,形成少量的近白色小顆粒狀菌核,后經(jīng)光照處理菌核變多且顏色逐漸加深變?yōu)辄S褐色(表3),表明光照強(qiáng)度對(duì)菌絲、菌核顏色的加深及菌核的形成具有重要的作用。青川1#、L-1、1#、2#的菌核形成情況見圖1。
表3 在不同光照強(qiáng)度下供試羊肚菌菌株菌絲、菌核顏色變化及菌核形成情況(15℃)
圖1 部分菌株菌核形成情況
結(jié)果表明在相同培養(yǎng)溫度下供試羊肚菌菌株菌絲生長(zhǎng)速度差異較小,不同培養(yǎng)溫度同一羊肚菌菌株菌絲生長(zhǎng)速度差異較明顯。一般溫度升高菌絲生長(zhǎng)速度隨之加快,但溫度過高則菌絲生長(zhǎng)速度變緩甚至停滯。在15~20℃時(shí),各菌株菌絲生長(zhǎng)都較旺盛,有利于菌絲生長(zhǎng)及菌核形成,特別是菌株L-1、1#、青川1#、6-3、12#、13#、14#等表現(xiàn)出菌絲生長(zhǎng)速度快、菌絲致密、生長(zhǎng)旺盛等優(yōu)點(diǎn)(表4)。
從表5可以看出,部分羊肚菌菌株在高海拔地區(qū)出菇試驗(yàn)中菌絲生長(zhǎng)良好,但出菇表現(xiàn)不佳、原基形成少、甚至不出菇,而部分菌株在高海拔地區(qū)出菇表現(xiàn)優(yōu)異,可以選擇作為高海拔地區(qū)羊肚菌栽培的優(yōu)良菌株。試驗(yàn)結(jié)果表明L-1、1#、青川1#、6-3等菌株菌絲生長(zhǎng)旺盛、原基形成多、抗病性強(qiáng)、產(chǎn)量相對(duì)較高,其出菇性能和穩(wěn)定性適宜作為在高海拔地區(qū)栽培的優(yōu)良菌株。L-1、青川1#出菇情況見圖2。
表4 不同培養(yǎng)溫度供試羊肚菌菌株菌絲生長(zhǎng)速度、菌核顏色變化及菌核形成情況
圖2 出菇情況
表5 供試羊肚菌菌株在高海拔地區(qū)栽培試驗(yàn)結(jié)果
供試羊肚菌菌株在不同培養(yǎng)溫度下菌絲生長(zhǎng)略有差異,有些表現(xiàn)耐高溫、有些表現(xiàn)耐低溫,但各菌株的最適生長(zhǎng)溫度為15~20℃。溫度過高時(shí)容易引起菌絲顏色加深、生長(zhǎng)緩慢或停止生長(zhǎng)、甚至發(fā)生菌絲自溶等現(xiàn)象。所以不論在羊肚菌菌種培養(yǎng)還是栽培階段一定要控制好最高溫度。
在不同光照和溫度條件下培養(yǎng)時(shí),供試羊肚菌菌株的菌核形成情況略有差異,綜合分析菌核形成能力較強(qiáng)的菌株有L-1、1#、青川1#、3-1、6-3、12#、13#、14#。菌核形成多一定程度上表示菌株的抗逆性和抗污染能力較強(qiáng),對(duì)于栽培時(shí)可靠性、穩(wěn)定性有重要的意義。
供試羊肚菌菌株在高海拔地區(qū)的出菇試驗(yàn)表明,實(shí)驗(yàn)室中菌絲生長(zhǎng)、菌核形成表現(xiàn)優(yōu)良的菌株,在出菇方面不一定很好。由此可見,羊肚菌栽培成功的關(guān)鍵不僅取決于土壤因素和環(huán)境因素。由于高海拔地區(qū)環(huán)境較極端、冬季時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)、氣候變化劇烈,所以不是所有的菌株都能實(shí)現(xiàn)出菇和高產(chǎn)[7]。因此在高海拔地區(qū)栽培羊肚菌時(shí),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的適生菌株的選育和栽培試驗(yàn),有利于確保在高海拔地區(qū)羊肚菌栽培的可靠性和穩(wěn)定性。
試驗(yàn)表明,菌株L-1的菌絲生長(zhǎng)、菌核形成、抗病性、出菇穩(wěn)定性和產(chǎn)量等方面都具有優(yōu)勢(shì),是適宜在高海拔地區(qū)栽培推廣的優(yōu)良菌株。