黃保成 胡秀月 韋嬌君 王燦琴 韋仕巖 王曉國(guó)
(1 田林縣科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所,廣西 田林 533300;2 田林縣經(jīng)濟(jì)作物站,廣西 田林 533300;3 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物研究所,廣西 南寧 530007)
靈芝Ganoderma lucidum,是一種珍貴的食藥用真菌[1],主要分布于我國(guó)的熱帶、亞熱帶地區(qū),以海南省、貴州省、云南省分布種類最多[2-3]。靈芝在我國(guó)被視為寶貴的中藥材,中醫(yī)學(xué)家認(rèn)為靈芝具有滋補(bǔ)強(qiáng)體、扶正固本、延年益壽等功效[4],有著悠久的食用歷史,可用于泡茶、泡酒、入菜等[5]。目前,我國(guó)栽培推廣的靈芝品種較少,且部分品種因長(zhǎng)年使用已出現(xiàn)減產(chǎn)、品質(zhì)下降等退化現(xiàn)象。靈芝優(yōu)良新品種選育已成為食用菌育種工作者的首要任務(wù),而野生靈芝種質(zhì)資源的挖掘是靈芝新品種選育的重要途徑之一。因此采集具有優(yōu)良性狀的野生靈芝菌株[6],并馴化栽培勢(shì)在必行[7]。
筆者對(duì)一株野生靈芝進(jìn)行生物學(xué)特性研究,探索該菌株菌絲最佳生長(zhǎng)條件,為野生靈芝馴化栽培及種質(zhì)創(chuàng)新提供數(shù)據(jù)支撐。
供試野生靈芝子實(shí)體于2019 年采自廣西壯族自治區(qū)百色市靖西市湖潤(rùn)鎮(zhèn),經(jīng)組織分離、純化和鑒定,獲得純菌株,編號(hào)為JXLZ-3,保藏于廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物研究所。供試培養(yǎng)基為PDA 培養(yǎng)基。該菌株人工栽培子實(shí)體見圖1。
圖1 人工栽培靈芝JXLZ-3子實(shí)體
1.2.1 培養(yǎng)溫度試驗(yàn)
將供試菌株接種于PDA 培養(yǎng)基(規(guī)格9 cm 平皿)中,于28 ℃恒溫培養(yǎng)箱避光活化培養(yǎng),待菌絲長(zhǎng)滿培養(yǎng)基后,用直徑5 mm的打孔器從菌落邊緣取大小相同的圓形菌塊,轉(zhuǎn)接于空白PDA 培養(yǎng)基上,然后分別置于15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)避光培養(yǎng)6 d。每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)。
在培養(yǎng)過程中觀察菌絲長(zhǎng)勢(shì),采用“十”字交叉法測(cè)量菌落直徑,計(jì)算菌絲平均生長(zhǎng)速度。
菌絲平均生長(zhǎng)速度=菌落半徑(mm)∕培養(yǎng)天數(shù)(d)。
1.2.2 培養(yǎng)基pH試驗(yàn)
設(shè)置PDA 培養(yǎng)基pH 為4、5、6、7、8、9、10、11,高溫滅菌后倒平板,接種后于28 ℃恒溫培養(yǎng)箱避光培養(yǎng)7 d。每個(gè)處理5 個(gè)重復(fù)。接種、觀察及測(cè)量方法同1.2.1。
1.2.3 培養(yǎng)基碳源試驗(yàn)
PDA 培養(yǎng)基分別加入等量的蔗糖、果糖、乳糖、麥芽糖、淀粉、葡萄糖,配制不同碳源培養(yǎng)基,高壓滅菌后倒平板,接種后于28 ℃恒溫培養(yǎng)箱避光培養(yǎng)7 d。每個(gè)處理5 個(gè)重復(fù)。接種、觀察及測(cè)量方法同1.2.1。
1.2.4 培養(yǎng)基氮源試驗(yàn)
PDA 培養(yǎng)基中分別加入等量的酵母粉、牛肉膏、蛋白胨、硝酸銨、硫酸銨、尿素、硝酸鉀,配制不同氮源培養(yǎng)基,高壓滅菌后倒平板,接種后于28 ℃恒溫培養(yǎng)箱避光培養(yǎng)7 d。每個(gè)處理5 個(gè)重復(fù)。接種、觀察及測(cè)量方法同1.2.1。
采用DPS 軟件對(duì)以上單因素試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和差異顯著性比較,用字母標(biāo)記法表示。
由表1、圖2 可知,培養(yǎng)溫度為15~30 ℃時(shí),靈芝JXLZ-3 菌株菌絲均能生長(zhǎng),溫度為30 ℃,菌絲潔白濃密且整齊,長(zhǎng)勢(shì)最強(qiáng),為菌絲最適生長(zhǎng)溫度。培養(yǎng)溫度為20 ℃、25 ℃,菌絲長(zhǎng)速(均指平均生長(zhǎng)速度,下同)顯著慢于30 ℃,長(zhǎng)勢(shì)也相對(duì)較弱;培養(yǎng)溫度為15 ℃,菌絲長(zhǎng)速較慢,稀疏細(xì)弱;35 ℃下培養(yǎng)6 d菌絲不萌發(fā),但再在25 ℃下培養(yǎng)菌絲又可恢復(fù)生長(zhǎng)。試驗(yàn)培養(yǎng)溫度間菌絲長(zhǎng)速均存在極顯著差異。
表1 不同培養(yǎng)溫度下靈芝JXLZ-3菌株菌絲長(zhǎng)速
圖2 不同培養(yǎng)溫度靈芝JXLZ-3菌株菌落形態(tài)(培養(yǎng)6 d)
由表2、圖3 可知,靈芝JXLZ-3 菌株菌絲在8 個(gè)pH 處理培養(yǎng)基上均可正常生長(zhǎng),其菌絲長(zhǎng)速排序:pH 5>pH 4>pH 6>pH 7>pH 8>pH 10>pH 9>pH 11。pH 5 的培養(yǎng)基上,菌絲長(zhǎng)速最快,潔白濃密且整齊,長(zhǎng)勢(shì)最強(qiáng);pH 4 的培養(yǎng)基上,菌絲長(zhǎng)速及長(zhǎng)勢(shì)次之,但該pH的培養(yǎng)基質(zhì)地較軟,不利于轉(zhuǎn)接操作;pH 6、7、8的培養(yǎng)基上,菌絲長(zhǎng)速隨pH上升而下降,長(zhǎng)勢(shì)變?nèi)?;pH 9、10的培養(yǎng)基上,菌絲雖長(zhǎng)速較慢,但潔白濃密且整齊,長(zhǎng)勢(shì)表現(xiàn)較佳;pH 11的培養(yǎng)基上,菌絲長(zhǎng)速最慢,且與其他pH處理有極顯著差異。
表2 不同pH培養(yǎng)基上靈芝JXLZ-3菌株菌絲長(zhǎng)速
圖3 不同pH培養(yǎng)基上靈芝JXLZ-3菌株菌落形態(tài)(培養(yǎng)7 d)
綜合菌絲長(zhǎng)速和長(zhǎng)勢(shì),pH 4~6的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)最好,最適pH為5。
由表3、圖4可知,靈芝JXLZ-3菌株菌絲在以果糖、蔗糖、葡萄糖為碳源的培養(yǎng)基上長(zhǎng)速較快,且三者間無顯著性差異,菌絲潔白濃密、菌落邊緣整齊,長(zhǎng)勢(shì)良好;在以淀粉或麥芽糖為碳源的培養(yǎng)基上菌絲長(zhǎng)速次之,菌絲濃密與整齊程度稍差,二者間無極顯著差異;在以乳糖為碳源的培養(yǎng)基上菌絲長(zhǎng)速較慢,與其他碳源處理有顯著差異,菌絲較稀疏、細(xì)弱,長(zhǎng)勢(shì)較弱。
表3 不同碳源培養(yǎng)基上靈芝JXLZ-3菌株菌絲長(zhǎng)速
圖4 供試碳源培養(yǎng)基上靈芝JXLZ-3菌株菌落形態(tài)(培養(yǎng)7 d)
綜合靈芝JXLZ-3 菌株菌絲長(zhǎng)速、長(zhǎng)勢(shì),培養(yǎng)基最適碳源為果糖。
由表4、圖5 可知,在以尿素為氮源的培養(yǎng)基上靈芝JXLZ-3 菌株菌絲不萌發(fā),在其他氮源培養(yǎng)基上菌絲均能夠正常生長(zhǎng),菌絲長(zhǎng)速排序:酵母粉>硝酸銨>硫酸銨>牛肉膏>硝酸鉀>蛋白胨。在以酵母粉、硝酸銨、硫酸銨為氮源的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)較快,且三者間無顯著差異,但在以酵母粉、硝酸銨為氮源的培養(yǎng)基上菌絲更潔白濃密;在以牛肉膏、硝酸鉀為氮源的培養(yǎng)基上菌絲長(zhǎng)速次之,二者間無極顯著差異;在以蛋白胨為氮源的培養(yǎng)基上菌絲長(zhǎng)速較慢,與其他氮源培養(yǎng)基上的菌絲長(zhǎng)速存在極顯著差異。
表4 供試氮源培養(yǎng)基上靈芝JXLZ-3菌株菌絲長(zhǎng)速
圖5 供試氮源培養(yǎng)基上靈芝JXLZ-3菌株菌落形態(tài)(培養(yǎng)7 d)
靈芝JXLZ-3 菌株菌絲在15~30 ℃均能生長(zhǎng),最適溫度為30 ℃,與錢坤等[8]、蘭玉菲等[9]和劉冬梅等[10]的研究結(jié)果基本一致,但與雷萍等[11]報(bào)道的野生靈芝菌株菌絲生長(zhǎng)適宜溫度為26~28 ℃有些差異。靈芝菌絲生長(zhǎng)適宜溫度的差異是否與來自不同地理位置有關(guān),有待進(jìn)一步研究確認(rèn)。
在pH 4~11 的培養(yǎng)基上,靈芝JXLZ-3 菌株菌絲均能生長(zhǎng),最適pH 為5,與白肉靈芝[12]、靈芝南GL11[13]、四川靈芝[8]的生長(zhǎng)最適培養(yǎng)基pH 分別為3、6、7 不同。說明不同靈芝菌株菌絲的最適生長(zhǎng)pH有一定的差異。
在以果糖或蔗糖為碳源培養(yǎng)基上靈芝JXLZ-3菌株菌絲長(zhǎng)速較快、長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),最適碳源為果糖,與劉冬梅等[10]、雷萍等[11]報(bào)道的最適碳源為可溶性淀粉、葡萄糖、蔗糖不同,說明不同靈芝菌株菌絲生長(zhǎng)對(duì)碳源需求有差異。在以酵母粉、硝酸銨、硫酸銨為氮源的培養(yǎng)基上靈芝JXLZ-3 菌株菌絲生長(zhǎng)良好,最適氮源為酵母粉,該結(jié)果與劉冬梅等[10]、雷萍等[11]報(bào)道的最適氮源為酵母粉一致;而與錢坤等[8]研究的四川靈芝最適氮源為牛肉膏不同,與陳旭等[13]研究的靈芝南GL11 最適氮源為蛋白胨也有差異,可能與基礎(chǔ)培養(yǎng)基不同有關(guān)。
近年來廣西靈芝產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但目前推廣栽培的靈芝品種較少且部分因常年使用出現(xiàn)退化現(xiàn)象。研究結(jié)果為廣西靈芝選育更新?lián)Q代奠定一定基礎(chǔ)。