劉啟燕,張海洋,周 雁,王卓仁,趙會(huì)長,周洪英
(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,武漢 430064;2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué),武漢 430070)
斑玉蕈(Hypsizygus marmoreus)是離褶傘科(Lyophyllaccae)玉蕈屬(Hypsizygus)的大型真菌,也稱為真姬菇、海鮮菇、蟹味菇、白玉菇等。栽培的斑玉蕈品種主要有淺灰色和純白色兩個(gè)品系,灰色品系常稱為蟹味菇,純白色品系常稱為白玉菇、海鮮菇[1]。中國1986 年3 月從日本引進(jìn),已形成規(guī)?;耘?。2019 年全國斑玉蕈工廠化生產(chǎn)企業(yè)(可統(tǒng)計(jì))總有效產(chǎn)能接近920 t/d,相較于2018 年增加8.6%[2]。中國斑玉蕈品種資源少,多為引進(jìn)品種,菌株的生產(chǎn)單位對(duì)其獲得的菌株各自命名,導(dǎo)致菌株名稱極為混亂,市場(chǎng)上斑玉蕈同名異種、同種異名、同名異株、同株異名等現(xiàn)象普遍存在,給斑玉蕈菌株交流和生產(chǎn)帶來不便。收集、保存、研究和利用斑玉蕈種質(zhì)資源,選育具有優(yōu)良性狀的斑玉蕈新品種尤為重要。本研究收集斑玉蕈種質(zhì)資源,從農(nóng)藝性狀、生理生化指標(biāo)、拮抗試驗(yàn)等方面對(duì)斑玉蕈菌株進(jìn)行種質(zhì)資源評(píng)價(jià),篩選出適合工廠化栽培的優(yōu)良菌株及系列親本,旨在為斑玉蕈產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
從全國各地收集13 株斑玉蕈栽培菌株,具體見表1。
表1 供試菌株及來源
試驗(yàn)所使用的培養(yǎng)料配方為如意情生物科技股份有限公司的生產(chǎn)配方。
1.3.1 拮抗試驗(yàn) 拮抗試驗(yàn)參照文獻(xiàn)[3]操作。
1.3.2 出菇試驗(yàn) 試驗(yàn)在如意情生物科技股份有限公司進(jìn)行。接種于栽培瓶后在培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng),觀察記錄各菌株的菌絲滿瓶時(shí)間,從培養(yǎng)30 d 開始,每隔10 d 檢測(cè)1 次瓶重(不含瓶蓋)、培養(yǎng)料的pH 和水分含量,直至搔菌。出菇室內(nèi)常規(guī)管理,搔菌后觀察記錄菌絲恢復(fù)時(shí)間、出原基時(shí)間、幼蕾齊瓶口時(shí)間。定義各生長階段標(biāo)準(zhǔn),菌絲滿瓶為80%的栽培瓶長滿90%菌絲,搔菌后菌絲恢復(fù)為搔菌后80%栽培瓶的菌絲重新覆蓋培養(yǎng)料表面,出原基為80%栽培瓶有明顯出原基跡象,幼蕾齊口為菌株80%栽培瓶的幼蕾生長至與瓶口齊高。達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采收,觀察菌株顏色、形態(tài)等性狀,統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量及有效芽數(shù)。有效芽采收時(shí),高度為采收高度2/3 以上的菇。
不同菌株間的拮抗反應(yīng)見表2。供試的13 株菌株大部分拮抗線較明顯,僅4 號(hào)與9 號(hào)菌株間無拮抗線。1 號(hào)菌株與4 號(hào)、5 號(hào)、9 號(hào)、11 號(hào)、12 號(hào)、13 號(hào)菌株均有拮抗線但不明顯,11 號(hào)、12 號(hào)、13 號(hào)菌株間拮抗線不明顯。
表2 不同編號(hào)菌株間的拮抗反應(yīng)
各菌株在栽培瓶中生長情況見表3。1 號(hào)、4 號(hào)和6 號(hào)菌株生長速度稍慢,20 d 滿瓶;其他菌株生長均較快,15~17 d 菌絲全部滿瓶。收集到的13 株菌株間生長期最多相差5 d。斑玉蕈有較長的后熟期,滿瓶時(shí)間差異對(duì)養(yǎng)菌時(shí)間影響較小。
表3 菌絲及子實(shí)體生長時(shí)間
搔菌后菌絲恢復(fù)較慢的是1 號(hào)、4 號(hào)、5 號(hào)、9 號(hào)、11 號(hào)、12 號(hào)、13 號(hào),10~11 d 料面菌絲完全恢復(fù),其他菌株7~8 d 恢復(fù)。部分菌株出原基較快,9~11 d 原基清晰可見,部分需要14~17 d。幼蕾生長至齊瓶口的時(shí)間為18~23 d。2 號(hào)、3 號(hào)、6 號(hào)、7 號(hào)、8 號(hào)、10 號(hào)6 株菌株滿瓶及出原基均較快。
選取1 至10 號(hào)菌株從培養(yǎng)30 d 開始,每隔10 d檢測(cè)1 次瓶重,培養(yǎng)料的pH 和水分含量,直至搔菌,具體情況見圖1。培養(yǎng)30 d 瓶重為963~1 010 g,搔菌瓶重為919~964 g,符合瓶栽斑玉蕈的瓶重要求。瓶重有隨培養(yǎng)時(shí)間增加而降低的趨勢(shì),部分菌株如4 號(hào)、7 號(hào)、8 號(hào)、9 號(hào)、10 號(hào)均表現(xiàn)為瓶重先降低再增加,其他菌株隨培養(yǎng)時(shí)間增加瓶重降低。隨培養(yǎng)時(shí)間增加,菌絲不斷分解瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)基質(zhì),搔菌時(shí)的瓶重較裝瓶時(shí)明顯減輕。
圖1 不同培養(yǎng)時(shí)間的瓶重
培養(yǎng)過程中培養(yǎng)料pH 的變化趨勢(shì)與瓶重較一致,隨時(shí)間延長而降低(圖2)。培養(yǎng)30 d pH 為6.20~7.49,搔菌時(shí)降到5.58~6.50。培養(yǎng)60 d 時(shí)pH有較大幅度的降低,均降至6.08以下。培養(yǎng)60~75 d,除4 號(hào)pH 為6.50,其他菌株均在6.00 以下;1 號(hào)、7號(hào)、8 號(hào)、9 號(hào)有小幅上升,其他菌株基本處于不斷下降趨勢(shì)。培養(yǎng)料水分含量整體隨時(shí)間延長出現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì),隨著菌絲的后熟,栽培料含水量增加。培養(yǎng)30 d 栽培料含水量為67.03%~70.47%,75 d 搔菌時(shí)含水量為70.73%~75.43%,其中4 號(hào)、6 號(hào)、9號(hào)、10 號(hào)的含水量一直上升,1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)、5 號(hào)先下降后上升。
圖2 培養(yǎng)料pH 和含水量變化
13 株菌株產(chǎn)量及有效芽情況見表4。13 株菌株產(chǎn)量差別較大,差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。其中2 號(hào)、7 號(hào)、8 號(hào)產(chǎn)量較高,在370 g 以上;1 號(hào)、5 號(hào)、9 號(hào)產(chǎn)量極低,在105 g 以下,不適合工廠化生產(chǎn)。菌株間有效芽數(shù)的差別也較大,有效芽數(shù)較多的是7 號(hào)和10 號(hào),超過140 個(gè)/瓶,1 號(hào)、4 號(hào)、5 號(hào)、9 號(hào)的有效芽數(shù)少,均低于40 個(gè)/瓶。
表4 13 株菌株產(chǎn)量及有效芽情況
13 株斑玉蕈菌株子實(shí)體見圖3。13 株菌株子實(shí)體大致可分為三類,區(qū)別較大。第一類是典型的袋栽海鮮菇品種,編號(hào)為1 號(hào)、4 號(hào)、5 號(hào)、9 號(hào)、11 號(hào)、12號(hào)、13 號(hào),主要表現(xiàn)為出芽數(shù)少,菇帽厚實(shí)潔白、大小均勻,菇柄短粗直挺、無菌絲黏連,整體產(chǎn)量偏低,1 號(hào)、5 號(hào)、9 號(hào)瘤蓋較嚴(yán)重,其他菌株瘤蓋較少;第二類是瓶栽白玉菇品種,編號(hào)為3 號(hào)、6 號(hào)、10 號(hào),主要表現(xiàn)為總芽量多、碎芽少,菇帽白色、大小均勻,菇柄細(xì)長易彎曲、根部氣生菌絲多;第三類是瓶栽蟹味菇品種,編號(hào)為2 號(hào)、7 號(hào)、8 號(hào),主要表現(xiàn)為芽數(shù)多,菇帽灰白、有深色的網(wǎng)紋、大小不均勻、長瘤少,菇柄細(xì)長易彎曲、根部氣生菌絲多,單產(chǎn)高。
圖3 13 株斑玉蕈菌株子實(shí)體特征
1)栽培瓶水分含量和pH 變化可作為菌絲后熟的重要標(biāo)志。高君輝等[4]研究表明,隨著培養(yǎng)時(shí)間延長,培養(yǎng)料含水量上升,培養(yǎng)料含水量達(dá)到73%~74%時(shí)斑玉蕈的單產(chǎn)最高。張職視[5]研究表明,袋栽斑玉蕈菌包從裝袋到生理成熟,其含水量由57.9%上升至70.5%,袋上部pH 由6.5 下降到5.5。本試驗(yàn)結(jié)論與前人一致,菌絲滿瓶后平均含水量為69.29%,搔菌前栽培瓶的平均含水量上升到72.65%,pH 由滿瓶時(shí)的6.83 下降至搔菌時(shí)的5.86。
2)拮抗反應(yīng)是真菌識(shí)別異己保持群體遺傳特性的反應(yīng)。當(dāng)不同親和性菌株共同培養(yǎng)時(shí),為防止與遺傳上明顯不同的個(gè)體間菌絲融合,菌株就會(huì)在交界處形成隆起、凹溝或隔離,以保持個(gè)體遺傳上的獨(dú)立和穩(wěn)定[3]。試驗(yàn)顯示,4 號(hào)和9 號(hào)菌株無拮抗線,其有效芽數(shù)均較少、平均產(chǎn)量也較低、子實(shí)體的表現(xiàn)均可歸為典型袋栽海鮮菇品種,可初步判定為同種異名菌株。11 號(hào)、12 號(hào)、13 號(hào)菌株間有拮抗線但不明顯,其農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較一致,菇帽厚實(shí)潔白、菇柄短粗直挺、產(chǎn)量偏低,說明其親緣關(guān)系較近。8 號(hào)、9號(hào)、10 號(hào)菌株間的拮抗線明顯,分別為瓶栽蟹味菇、袋栽海鮮菇、瓶栽白玉菇的典型代表。前人的研究均顯示拮抗反應(yīng)有局限性,難以區(qū)分兩個(gè)在遺傳上有相似背景或者親緣關(guān)系很近的菌株[6-9]。本研究與前人結(jié)論吻合,1 號(hào)菌株與4 號(hào)、5 號(hào)、9 號(hào)、11 號(hào)、12 號(hào)、13 號(hào)菌株均有拮抗線但不明顯,除1 號(hào)菌株外,其他菌株間均有拮抗線但有的不明顯、有的明顯。說明拮抗反應(yīng)作為菌株分型,在初步研究時(shí)具有簡(jiǎn)潔高效的特點(diǎn),細(xì)致準(zhǔn)確顯示菌株的親緣關(guān)系需要酯酶同工酶、ISSR 等方法[6-9]。
3)綜合考察各菌株的生理生化指標(biāo)及農(nóng)藝性狀,篩選出適合工廠瓶栽的菌株,為蟹味菇RH2 和白玉菇RB2。其中蟹味菇RH2,菇帽為淺灰色,大小均勻,長瘤極少,菇柄偏白色,細(xì)長,根部氣生菌絲多導(dǎo)致菇柄易黏連,平均有效芽為120 芽/株,每瓶產(chǎn)量為392.1 g。白玉菇RB2,菇帽為亮白色,大小適中,長瘤極少,菇柄亮白色,細(xì)長,根部氣生菌絲多易黏連,有效芽為152 個(gè)/株,每瓶產(chǎn)量為321.9 g。